鄭州市第106中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題理含解析

河南省鄭州市第106中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題理含解析河南省鄭州市第106中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題理含解析PAGE18-河南省鄭州市第106中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題理含解析河南省鄭州市第106中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題理(含解析）一、選擇題：（4×12=48分,其中第1—8題為單選，9-12為多選。全部選對(duì)得4分，部分選對(duì)得2分，不選、錯(cuò)選、多選得0分)1.如圖所示，在某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，有a、b兩點(diǎn),其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成30°角;b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成60°角．則關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小及電勢(shì)高低,下列說法中正確的是（)A.Ea＝3Eb，φa<φbB.Ea＝，φa〉φbC。Ea＝2Eb，φa>φbD。Ea＝,φa<φb【答案】B【解析】【詳解】將Ea、Eb延長(zhǎng)相交,交點(diǎn)即為Q點(diǎn)的位置．設(shè)ab兩點(diǎn)到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識(shí)得到：Ra=abcos30°Rb=absin30°，則故根據(jù)公式得，由電場(chǎng)線的方向可知，場(chǎng)源電荷為負(fù)電荷，故有：φa＞φb；故選B．2。關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說法正確的是（）A。電勢(shì)等于零的物體一定不帶電B。電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C。同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等D.負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能一定增加【答案】D【解析】【詳解】電勢(shì)等于0的點(diǎn)是人為選擇的,電勢(shì)等于零的物體可能帶電．故A錯(cuò)誤；電勢(shì)等于0的點(diǎn)是人為選擇的，而電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)可能為零，也可能不為0；如等量同種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處，場(chǎng)強(qiáng)等于0，而電勢(shì)不等于0．故B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，所以同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定不相等．故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷電勢(shì)能增大．故D正確．故選D。點(diǎn)睛：加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線和等勢(shì)面的特點(diǎn),知道電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)分別描述電場(chǎng)的兩個(gè)不同方面的性質(zhì)，二者沒有直接的關(guān)系，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低．3.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下．若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量變化情況為（)A。動(dòng)能減小B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小D。重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加【答案】C【解析】【詳解】物體做曲線運(yùn)動(dòng)過程中受到的合力指向軌跡內(nèi)側(cè)，并且運(yùn)動(dòng)過程中小球只受電場(chǎng)力和重力,所以合力豎直向上，合力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角,做正功,動(dòng)能增大，電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，AB錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力、電場(chǎng)力做功，因此重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變，因該過程中動(dòng)能增加,因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小，故C正確；從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，因此動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】做此類題目關(guān)鍵是根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)過程中受到的合力指向軌跡內(nèi)側(cè)判斷受力情況，本題在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中重點(diǎn)考察帶電小球的功能關(guān)系轉(zhuǎn)化．在學(xué)習(xí)過程中要明確各種功能關(guān)系是解這類問題的關(guān)鍵．4。一個(gè)不帶電的金屬球,置于外電場(chǎng)中處于靜電平衡時(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是：（）A。金屬球的內(nèi)部可能有的地方場(chǎng)強(qiáng)不為零B。金屬球內(nèi)部任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零C。金屬球內(nèi)部不再有電荷定向移動(dòng)D.金屬球內(nèi)部各處的電勢(shì)相等【答案】A【解析】【分析】處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，電荷全部分布在表面．且導(dǎo)體是等勢(shì)體．【詳解】A、B項(xiàng)：金屬球在外電場(chǎng)中，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在金屬球內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，正好與外電場(chǎng)疊加，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,故A錯(cuò)誤，B正確;C項(xiàng)：金屬導(dǎo)體的內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,導(dǎo)體內(nèi)部不再有電荷的定向移動(dòng)．故C正確;D項(xiàng)：處于靜電平衡的導(dǎo)體，是等勢(shì)體，金屬球上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故D正確．本題選錯(cuò)誤的,故應(yīng)選：A．5.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖）．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A。保持S不變，增大d，則θ變大B。保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小D。保持d不變，減小S，則θ不變【答案】A【解析】【詳解】AB、電容器所帶電荷量Q不變，由可知不變,增大d,則變小，而由可得電容器的電壓U變大,從而使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大,故A正確、B錯(cuò)誤;CD、同理可知保持d不變，減小S,則變小,而由可得電容器的電壓U變大，使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤．故選:A。6。如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2,則下列說法正確的是（）A。R1：R2=3：1B。R1：R2=1：3C。將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D。將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3【答案】B【解析】【詳解】AB。由圖可得：即R1：R2=1:3故A錯(cuò)誤,B正確；C。R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1:I2=1：1，故C錯(cuò)誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯(cuò)誤．7.M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A。電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能B.該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)C.該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小D。電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線【答案】C【解析】【詳解】電子從不動(dòng)到動(dòng),電勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)電勢(shì)能的圖象可以看出電勢(shì)能是非線性減小的，由知電勢(shì)是非線性減小的，再根據(jù)U=dE推知場(chǎng)強(qiáng)是非線性減小的，因此該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤．再由牛頓第二定律有qE=ma，加速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確．軌跡與電場(chǎng)線重合，表明電場(chǎng)力與軌跡重合，因此軌跡只能是直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8。下列關(guān)于電流方向的說法中正確的是（）A。電荷的定向移動(dòng)方向即為電流的方向B。電流的方向總是從電源的正極流向負(fù)極C。電流既有大小，又有方向，是一個(gè)矢量D.在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極【答案】D【解析】【詳解】A．物理學(xué)中電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向或負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向，故A錯(cuò)誤；BD．在電源外部，電流的方向總是從電源的正極流向負(fù)極,而在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故B錯(cuò)誤，D正確；C．電流有方向，但電流的計(jì)算方法為代數(shù)方法,是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；9.關(guān)于電勢(shì)的高低，下列說法中正確的是:（）A。沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低B。電勢(shì)降低方向一定是電場(chǎng)線的方向C.正電荷只在電場(chǎng)力的作用下,一定向電勢(shì)低的地方移動(dòng)D。負(fù)電荷只在電場(chǎng)力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢(shì)高的地方移動(dòng)【答案】AD【解析】【分析】根據(jù)推論：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低;電勢(shì)降低最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；正電荷只在電場(chǎng)力作用下從A移到B，電荷不一定從高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)，還取決于電荷的初速度；負(fù)電荷在只受電場(chǎng)力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢(shì)高的地方運(yùn)動(dòng)．【詳解】A項(xiàng):電場(chǎng)力做功WAB=UABq，不妨設(shè)沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷，則電場(chǎng)力做正功，所以UAB＞0，所以φA＞φB，所以沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故A正確;B項(xiàng):沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電勢(shì)降低，但是電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)的方向，即是電場(chǎng)線的方向，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：正電荷只在電場(chǎng)力作用下從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，電荷不一定從高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)，還取決于電荷的初速度，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng):根據(jù)電場(chǎng)力做功的表達(dá)式WAB=UABq=Eqd,負(fù)電荷在只受電場(chǎng)力的作用下，由靜止釋放，電場(chǎng)力做正功，WAB＞0，q＜0，則UAB＜0，所以φA＜φB,即向電勢(shì)高的地方運(yùn)動(dòng)，故D正確．故應(yīng)選:AD．【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場(chǎng)線的方向反映電勢(shì)的高低，則電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒有直接關(guān)系．順著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低,但場(chǎng)強(qiáng)不一定減?。?0.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是()A.該元件是非線性元件，不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻B.加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約0。2ΩC.加12V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是8ΩD.由圖可知,隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增大【答案】CD【解析】【詳解】A．該元件是非線性元件，但在某一狀態(tài)時(shí)能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻，故A錯(cuò)誤;B．由圖可知加5V電壓時(shí),電流為1.0A，則由歐姆定律可知:故B錯(cuò)誤；C。由圖可知加12V電壓時(shí),電流為1。5A，則由歐姆定律可知：故C正確；D．由圖知，隨著電壓的增大,圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小，此斜率等于電阻的倒數(shù)，則知導(dǎo)體的電阻不斷增大，故D正確。故選CD.11.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)下列說法中正確的是（?）A。在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電能增加B.對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大C.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極送單位電荷量做功越多D。電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移送電荷量越多【答案】AC【解析】【分析】在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極非靜電力做功，電能增加，電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大??；根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式E=分析其意義；電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極的電壓．【詳解】A、在電源內(nèi)部非靜電力把正電荷從負(fù)極移到正極而做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,電能增加，故A正確．B、電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極的電壓，故B錯(cuò)誤．C、D、根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式E=得：W=qE，可知電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送做功越多．故C正確,D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是理解掌握電動(dòng)勢(shì)的物理意義、掌握電動(dòng)勢(shì)的定義式E=，知道電動(dòng)勢(shì)與電源兩極間電壓的區(qū)別．12.靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷A。在和處電勢(shì)能相等B。由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢(shì)能增大C。由運(yùn)動(dòng)到的過程中電場(chǎng)力先增大后減小D.由運(yùn)動(dòng)到的過程中電場(chǎng)力先減小后增大【答案】BC【解析】【分析】由圖像判斷電場(chǎng)線的方向，再確定電勢(shì)大小的關(guān)系．【詳解】A．由圖像可知，在0～x1之間，電場(chǎng)強(qiáng)度E是正的，是沿x軸正方向的；在x1~x4之間，電場(chǎng)強(qiáng)度E是負(fù)的，是沿x軸負(fù)方向的，故由x2到x4是逆著電場(chǎng)線的方向，所以x4處的電勢(shì)要大于x2處的電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B．由x1運(yùn)動(dòng)到x3過程中，是逆著電場(chǎng)線方向的，所以電勢(shì)能增大，選項(xiàng)B正確；CD．由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中，x3處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是最大的,故電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力也應(yīng)該是最大的，故電場(chǎng)力是先增大后減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】圖像只是向我們提供一種電場(chǎng)強(qiáng)度與位置的關(guān)系，需要我們通過圖像將其轉(zhuǎn)化為具有一定形態(tài)的東西,當(dāng)我們將其轉(zhuǎn)化成具體的電場(chǎng)線的某一個(gè)方向時(shí)，我們?cè)偃ヅ袛嗑蜁?huì)很容易了，所以對(duì)圖像的識(shí)別很重要．二．實(shí)驗(yàn)題（共16分)13.為了研究“3.8V，0。3A“小燈泡的電阻隨電流變化的規(guī)律，某同學(xué)測(cè)量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材如下：①直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約4V,內(nèi)阻可不計(jì))；②電流表A（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）；③電壓表V（量程為0-5V，內(nèi)阻約20kΩ；④滑動(dòng)變阻器R1(阻值0-10Ω，額定電流2A）；⑤滑動(dòng)變阻器R2（阻值0-200Ω，額定電流1。5A）;⑥電鍵S及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：(1）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出小燈泡的I—U圖線_______．（2)應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為（填寫儀器符號(hào)）：_______．(3)根據(jù)以上條件在虛線框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖_______．【答案】(1)。（2)。R1（3).【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)各組數(shù)據(jù)，描細(xì)點(diǎn)，做平滑曲線，得小燈泡的U-I圖線如圖所示:(2）[2]為了實(shí)驗(yàn)操作方便，電表讀數(shù)變化明顯,所以采用較小的阻值的滑動(dòng)變阻器，即選R1；(3）[3]根據(jù)題意,由小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)用外接法，因要求電流或電壓從零調(diào),變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示．三．計(jì)算題（共36分)14.熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子．在金屬絲和金屬板之間加以電壓U＝2000V,發(fā)射出的電子在真空中加速后,從金屬板的小孔穿出．電子穿出時(shí)的速度多大？（e＝1。6×10﹣19C,電子的質(zhì)量m＝0。9×10﹣30Kg）【答案】【解析】【分析】電子在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做功W=qU,根據(jù)動(dòng)能定理求解電子加速獲得的速度．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)：1.6×10-19×2000=解得：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道電場(chǎng)力做功的表達(dá)式W=qU，明確動(dòng)能定理求解速度是常用的方法．15.如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏．現(xiàn)有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子（重力不計(jì)），以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度射入電場(chǎng)中，方向的延長(zhǎng)線