高中物理人教版1本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 省賽獲獎(jiǎng)2

上饒縣二中2023—2023學(xué)年度第一學(xué)期高二年級(jí)第一次月考物理卷面分值：100分時(shí)間：90分鐘一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1.最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是()A.牛頓B.伽利略C.法拉第D.阿基米德[答案]C[解析]考查了物理常識(shí)。法拉第是最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家；牛頓對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)主要在力學(xué)部分，如牛頓運(yùn)動(dòng)的三定律和萬有引力定律；伽利略的主要貢獻(xiàn)在力學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域；阿基米德的主要貢獻(xiàn)是系統(tǒng)而嚴(yán)格證明了杠桿定律，以及總結(jié)得出阿基米德原理。2.有三個(gè)相同的金屬小球A、B、C，其中A、B兩球帶電情況完全相同，C球不帶電，將A、B兩球相隔一定距離固定起來，兩球間的庫侖力是F，若使C球先和A接觸，再與B球接觸，移去C，則A、B間的庫侖力變?yōu)椋ǎ〢.F/10B.3F/8C.F/4D.F/2[答案]B[解析]理解庫侖定律的內(nèi)容，知道帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分。假設(shè)A、B帶電量均為q，兩球之間的相互吸引力大小是F=kq?qr2，第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A、C的電量都為q/2，C與B接觸后先中和再平分，則C、B分開后，電量均為3q/4，這時(shí)A、B兩球之間的相互作用力大小F=Kq2×3.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=Fq，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E=kQr2，下列說法中正確的是A.E=Fq中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的B.E=kQr2中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷C.E=Fq中的F表示表示單位正電荷的受力C.E=Fq和E=kQr2[答案]B[解析]公式E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)，q為試探電荷的電荷量，E＝KQ/R2僅適用于計(jì)算點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量．4.下列說法中正確的是（）A.在電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的點(diǎn),電勢(shì)必定高B.電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大C.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快D.一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定變化[答案]C[解析]A、電場(chǎng)線密處，電場(chǎng)強(qiáng)度大，而電場(chǎng)線方向不確定，故無法判斷電勢(shì)高低，電勢(shì)就不一定高，故A錯(cuò)誤；

B、正電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大，負(fù)電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越小；故B錯(cuò)誤；

C、電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快．故C正確．

D、一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能不一定變化，如電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不會(huì)變化．故D錯(cuò)誤；

故選：C．5.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，將A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變大，E變小[答案]C[解析]先根據(jù)平行板電容器電容的決定式C=εrS4πkd，分析電容如何變化，抓住電容器的電荷量不變，由電容的定義式C=Q/U，分析板間電壓的變化，再由對(duì)A、B選項(xiàng)：平行板電容器與靜電計(jì)并聯(lián)，電容器所帶電量Q不變．故A、B錯(cuò)誤．

對(duì)C、D選項(xiàng)：

增大電容器兩極板間的距離d時(shí)，由C=εrS4πkd知，電容C變小，Q不變，根據(jù)C=Q/U知，U變大，而E=U/d=QCd=4πQkεrS，Q、k、?、S6.在真空中的一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，離該點(diǎn)電荷距離為r0的一點(diǎn)引入電荷量為q的檢驗(yàn)電荷，所受靜電力為F，則離該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.F/qB.Fr02/(qr2)C.Fr0/(qr)D.F[答案]B[解析]先根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q,求出離該點(diǎn)電荷距離為r0處的場(chǎng)強(qiáng)大小，再由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2，運(yùn)用比例求解離該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)．

解：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義得r0處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=F/q．

根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得E=kQ/r2，Q為場(chǎng)源電荷的電量，

則離該點(diǎn)電荷為r0處的場(chǎng)強(qiáng)為：E1=kQ/r02，

離該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)為：E2=kQ/r2，

由上兩式之比得：E2/E1=r02/r2

所以該點(diǎn)電荷為r處的場(chǎng)強(qiáng)的大小為E2=E1r02/r2=Fr02/(qr2)．

故選：B．7.單位電荷電的正電荷沿閉合電路移動(dòng)一周，在內(nèi)外電路中釋放的總能量決定于（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)B.通過電源的電流C.路端電壓的大小D.內(nèi)外電阻之和[答案]A[解析]電動(dòng)勢(shì)反映電源自身在其內(nèi)部將單位正電荷從負(fù)極移到正極的過程中，克服電場(chǎng)力所做的功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。8.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如下圖所示，這下列說法中正確的是（）A.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻B.加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是10Ω，C.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小，D.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小[答案]D[解析]I-U圖象描述物體的電流隨電壓的變化，由各點(diǎn)的坐標(biāo)可求得導(dǎo)體的電阻；由圖象的變化可明確電阻的變化。解：A.該元件是非線性元件，在狀態(tài)不變時(shí)能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻，A錯(cuò)誤。B.加5V電壓時(shí)，電流為，則由歐姆定律可知，R=U/I=5/1=5Ω.B錯(cuò)誤。C、D：由圖知，隨著電壓的增大，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率增大，此斜率等于電阻的倒數(shù)，則知導(dǎo)體的電阻不斷減少。故C錯(cuò)誤、D正確。9.（多選）如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，則（）A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大C.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能最小D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，[答案]CD[解析]A、B：當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，線的張力大小不變；當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最??；故AB錯(cuò)誤．

C、當(dāng)小球最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能最小．故C正確．

D、由于電場(chǎng)力做功，小球的機(jī)械能一定不守恒．故D正確．

故選CD10.（多選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)，沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，當(dāng)入射速度為v時(shí)，恰好穿過電場(chǎng)而不碰金屬板，要使粒子的入射速度變?yōu)関/2仍能恰好穿過電場(chǎng)，則必須再使（）A.粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?/4B.兩板間電壓減為原來的1/2C.兩板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍[答案]AD[解析]設(shè)平行板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為d，板間電壓為U，恰能穿過一電場(chǎng)區(qū)域而不碰到金屬板上，則沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)：t=L/v,垂直初速度方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：a=qUmd則y0=d2=12at2=qUL2A、使粒子的帶電量減少為原來的1/4,由上公式可知，y=d2,故A正確．

B、使兩板間所接電源的電壓減小到原來的一半，則y=d．故B錯(cuò)誤．

C、同理，保證極板帶電量不變，使兩板間的距離增加到原來的4倍，此時(shí)垂直初速度方向距離y=d，而入身射點(diǎn)到極板間距為2d，因此不可能恰好穿過電場(chǎng)．故C錯(cuò)誤．

D、保證極板間電壓不變，兩板間距離增為原來的2倍，此時(shí)垂直初速度方向距離應(yīng)為y=d，故D正確．

二、填空題（每空3分，共21分）11.如右圖所示是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖。（1）將該器件與標(biāo)有“8V，16W”的用電器串聯(lián)后，接入電動(dòng)勢(shì)為10V的直流電源兩端。用電器恰能正常工作，則此時(shí)該半導(dǎo)體器件兩端的電壓是___V，該直流電源的內(nèi)阻是___Ω。（2）當(dāng)用電器在使用時(shí)不小心發(fā)生了短路，此時(shí)流過直流電源的電流是_______A。[答案]（1）1；（2）約[解析]本題的關(guān)鍵點(diǎn)：一是用電器正常工作時(shí)，電壓和功率均達(dá)到額定值；二是由電流讀出半導(dǎo)體的電壓。（1）由題意知，用電器恰能正常工作，其電壓和功率分別為U=8V，P=16W，則

電路中電流為I=P/U=2A由圖讀出，當(dāng)I=2A時(shí)，半導(dǎo)體器件的電壓為U′=1V，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電源的內(nèi)阻為r=E-U-U/I=Ω

（2）當(dāng)用電器在使用時(shí)，不小心發(fā)生了短路．將電源U-I特性曲線畫在半導(dǎo)體器件的U-I圖中，

交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即表示此時(shí)流過直流電源的電流，所以流過直流電源的電流是．12.表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)U(V)I(A)(1)分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是下圖中的_____(填“甲”或“乙”)。（2）在下圖所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線，分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而_____(填“變大”、“變小”或“不變”)（3）如右圖所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上，已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為________A。[答案]（1）甲；（2）變大（3）[解析]（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電壓、電流從零開始測(cè)量，因此需要滑動(dòng)變阻器分壓接法。故該實(shí)驗(yàn)選擇分壓接法甲圖。（2）在所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線如圖根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)畫出小燈泡的U-I曲線如圖，由小燈泡的U-I曲線可知：當(dāng)電流增大時(shí)，燈泡的電阻增大（3）流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，根據(jù)電阻的串并聯(lián)可知，流過燈泡a的電流是b的三倍，同時(shí)燈泡a和d的電壓之和為3V，由此結(jié)合小燈泡的U-I曲線可知流過燈泡的b的電流約為。三、計(jì)算題（共39分）13.（12分）光滑絕緣導(dǎo)軌與水平面成450角，兩個(gè)質(zhì)量均為m、等量同種電荷的小球A、B，帶電荷量均為q，靜止于導(dǎo)軌的同一水平高度處，如圖所示。求：兩球之間的距離。[答案]x=qkmg[解析]兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力均為零，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，由于兩球電荷為同種電荷，所以所受庫侖力水平向右，由平衡條件根據(jù)力的合成或分解求出庫侖力，再由庫侖定律求出兩球間的距離．解：設(shè)兩球之間的距離為x．相互作用的庫侖力為F，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖，由平衡條件得F=mgtan45°=mg（5分）

由庫侖定律得F=kq2x2解得，x=qkmg（2分）

答：兩球之間的距離為x=qk點(diǎn)評(píng)：本題是帶電體平衡問題，是電場(chǎng)知識(shí)與力學(xué)知識(shí)的綜合，庫侖力是聯(lián)系電場(chǎng)與力學(xué)兩部分知識(shí)的橋梁，是要求的關(guān)鍵量．14.（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L=，兩板間距離d＝4×10-3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，你相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)s閉合前兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5kg,電量q=+1×10-8C，(g=10m/s2)問：（1）微粒的入射速度v0為多少？(2)為微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？[答案](1)10m/s(2)電容器的上板應(yīng)與電源的負(fù)極相連(3)120V<U<200V[解析]（1）粒子剛進(jìn)了平行板時(shí)，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得粒子入射速度v0的大??；（2）由于兩板之間加入了勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)，仍把運(yùn)動(dòng)在水平和豎直兩個(gè)方向上分解，進(jìn)行列式計(jì)算，由于帶電離子的水平位移增加，在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變大，而豎直方向位移不變，所以在豎直方向的加速度減小了，由此可判斷受到豎直向上的電場(chǎng)力作用，再結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定理列式求解即可。解：(1)粒子剛進(jìn)了平行板時(shí)，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運(yùn)動(dòng)，有：L2＝v0td2＝12可解得v0＝L2(2)電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極當(dāng)所加的電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出d2＝12a1(La1=mg-qU解得：U1＝120V當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出d2＝12a2(La2=qU解得U2＝200V所以120V<U<200V.15（15分）.如圖所示，光滑斜面傾角為370，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度變化為原來的1/2，(g取10m/s2,sin370=,cos370=）求：(1)原來電場(chǎng)強(qiáng)度大小(2)物快運(yùn)動(dòng)的加速度(3)沿斜面下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小[答案](1)3mg4q(2)s2(3)6L[解析]【知識(shí)點(diǎn)】力與電場(chǎng)相結(jié)合的綜合應(yīng)用題—共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律、功和能的關(guān)系的綜合應(yīng)用。解：（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖示。由于小物塊靜止在斜面上，根據(jù)力的合成或分解由平衡條件有：Eq=mgtan370得：E=3mg（2）當(dāng)電