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1、新疆生产建设兵团第四师第一中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题(含解析)卷I(选择题)一、选择题1. 下列关于元电荷的说法正确的是( )A. 元电荷就是电子或质子B. 元电荷最小电荷量C. 法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e的数值D. 油滴所带的电荷量可能是8.81019C【答案】B【解析】【详解】A元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.6010-19C,A错误;BC元电荷是自然界中最小电量单位,电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的,选项B正确,C错误;D带电体所带的电荷量是元电荷的整数倍,不可能是8.81019,选项D错误。故选B。【名师点睛】
2、元电荷是自然界中最小的电量单位,带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,电荷量e是美国物理学家密立根通过实验测得的2. 真空中的甲、乙两个点电荷之间静电力的大小为F若甲的电荷量变为原来的9倍、乙的电荷量变为原来的4倍,要使他们之间的静电力大小仍为F,它们之间的距离应变为原来的A. 4倍B. 6倍C. 9倍D. 36倍【答案】B【解析】【详解】由库仑定律可得:;当甲的带电量变为原来的9倍,即9Q;乙的带电量变为原来的4倍,即4q;由于作用力F相等,所以变化后距离变为原来的6倍,故ACD错误,B正确3. 下述说法正确的是 ( )A. 场强为零的地方,电势不一定为零B. 等势面上各点场强大小相等C. 电
3、荷处在电势越高的地方电势能越大D. 电场中电场强度越大的地方,电势越高【答案】A【解析】【详解】A电势与电场强度大小之间不存在必然联系,场强为零的地方,电势不一定为零,A选项正确;B等势面上各点电势相等,电场强度不一定相等,B选项错误;C电势能可见在电荷量一定的情况下,电势越高,正电荷电势能越大,而负电荷电势能越小,C选项错误;D电势与电场强度大小之间不存在必然联系,电场中电场强度越大的地方,电势越不一定高,D选项错误。故选A。4. 如图所示为某区域的电场线分布, A、B、C是电场中的三点,则下列说法中正确的是()A. 电势,场强EAEBB. 电势,场强EAEBC. 电势,场强EBECD 电势
4、,场强EBEC【答案】C【解析】【详解】由图象疏密知场强沿电场线的方向电势逐渐降低,电势故选C。点睛:对于电场线物理意义的理解,知道电场线的疏密表示场强的大小,沿电场线的方向电势逐渐降低5. 如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】两极板间的电势差为:则两极板间的电场强度为: 电荷q所受的电场力为: A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论相符,选项B正确;C,与结论不相符,选项C错误;D,与结论不相符,选项D错误;6. 一个电子仅在电场力的作用下从点移到点,电场力做功为,
5、则()A. 电子的动能减少了B. 电子电势能增加了C. 、两点电势差D. 、两点电势差【答案】D【解析】【详解】电场力做功为,电场力做正功,合外力做正功,动能增加,电势能减小;、两点电势差故D正确ABC错误。故选D。7. 如图是小灯泡的伏安特性曲线,下列说法中正确的是()A. 灯泡两端的电压与流过它的电流成正比B. 灯泡的电阻随温度的升高而增大C. 灯泡的电阻不变D. 灯泡的功率不变【答案】B【解析】【详解】A灯泡的U-I图像不是直线,则灯泡两端的电压与流过它的电流不是成正比,选项A错误;BC根据图像可知,灯泡电阻等于曲线上的点与原点连线斜率的倒数,可知灯泡的电阻随温度的升高而增大,选项B正确
6、,C错误;D随电压的增加,灯泡的电流变大,则由P=IU可知,灯泡的功率逐渐变大,选项D错误。故选B。8. 如图是一枚生活中常见的充电电池,这种电池的优点是具有较大的能量密度,且没有“记忆效应”能做到随时充电,从照片中我们能判断出下面的结论中,正确的是() A. 该电池的电源电动势为B. 当它连入电路正常工作时,电源外部电流的方向是从正极流向的负极C. 当它连入电路正常工作时,电源内部电子定向移动的方向是从负极流向正极D. 该电池充满电后,最多能储存的电量【答案】B【解析】【详解】A由图可知,该电池的电源电动势为,A错误;B当它连入电路正常工作时,电源外部电流方向是从正极流向的负极,B正确;C当
7、它连入电路正常工作时,电源内部电子定向移动的方向与电流方向相反,是从正极流向负极,C错误;D该电池充满电后,最多能储存电量D错误。故选B。9. 有两个相同的灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为 ,表头电阻,若将它们改装成一个量程为的电压表和一个量程为的电流表,应分别()A. 串联一个的电阻和并联一个的电阻B. 串联一个的电阻和并联一个的电阻C. 并联一个的电阻和串联一个的电阻D. 并联一个的电阻和串联一个的电阻【答案】B【解析】【详解】改装成一个量程为的电压表需要串联分压电阻改装电流表要并联电阻,其并联阻值:故选B。二、多选题(本题共计 3小题 ,每题 4 分,共计12分 )10. 电
8、场强度的定义式为,库仑定律的表达式为,下列说法正确的是()A. 也适用于点电荷产生的电场B. 中的是放入电场中的电荷所受的力,是放入电场中的电荷的电量C. 中的是放入电场中的电荷所受的力,是产生电场的电荷的电量D. 中,是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小;而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小【答案】ABD【解析】【详解】A公式是电场强度的定义式,适用于任何电场,当然也适用于点电荷产生的电场,选项A正确;BC公式中的是放入电场中的试探电荷所受的力,是放入电场中的试探电荷的电量,选项B正确,C错误;D公式中,是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小;而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小,
9、选项D正确。故选ABD。11. 一带电粒子在电场力的作用下沿下图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中有,若不计粒子的重力,可以确定 ( )A. 该粒子带正电B. 该粒子带负电C. 从J到K粒子的电势能增加D. 粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【答案】B【解析】沿着电场线电势降低,所以电场线水平向左,粒子所受电场力直线曲线的凹侧,所以电场力向右,与场强方向相反,所以粒子带负电,B对;错;从J到K粒子所受电场力做正功,动能增大电势能减小,C错;粒子在运动过程中只有电场力做功,动能和电势能相互转化,电势能与动能之和保持不变,D错;12. 在如图所示的各电场中,A
10、、B 两点场强不相同,电势也不同的是()A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A该图中A、B两点场强大小相同,方向不同,则场强不同,但是电势相同,选项A错误;B该图中A、B两点场强大小不相同,方向相同,则场强不同,电势也不相同,选项B正确;C该图中A、B两点场强大小相同,方向相同,则场强相同,但是电势不相同,选项C错误;D该图中A、B两点场强大小不相同,方向相同,则场强不同,电势也不相同,选项D正确。故选BD。卷II(非选择题)三、实验探究题13. 某同学想要知道一段金属丝的长度,由于不便直接用刻度尺测量,该同学设计了如下实验:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读得直
11、径d_cm(2)为了比较精确的测出此金属丝的电阻,该同学设计了如图乙的电路实验时,闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片至合适位置,将a先后与b、c连接,发现电流表示数变化较大,电压表示数变化不明显,则测量时应将a接_(选填“b“或“c”)按此连接测量,测量结果相比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)(3)根据实验测得的数据,得到如图丙所示的UI图象,根据图象可得待测电阻R_(保留两位有效数字)(4)若已知金属丝的电阻率为,则这卷金属丝的长度L_(用R、d、表示)【答案】 (1). 4.698 (2). c (3). 偏大 (4). 6.0 (5). 【解析】【详解】(1)由图甲所示螺旋测微器可知,
12、金属丝直径:d4.5mm+19.80.01mm4.698mm;(2)将a先后与b、c连接,发现电流表示数变化较大,电压表示数变化不明显,说明电流表分压对实验影响较大,为减小实验误差,电流表应采用内接法,测量时a应接c点;电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,电压测量值偏大,由欧姆定律可知,待测电阻测量值大于真实值(3)由图丙所示图线可知,待测电阻阻值为:(4)由电阻定律可知:,解得:四、 解答题 14. 如图所示,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强
13、电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在C、D极板间运动时间;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析:(1)由动能定理得:W=qU1 = 则(2)离子在偏转电场中运动的时间tL = (3)设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y综合解得 考点:带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质,对应直线加速过程,根据动能定理列式;对于类似平抛运动过程,根据类似平抛运动的分运动公式列式求解;不难15. 如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对
14、它的作用力向下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45,bd的长度为L,匀强电场的电场强度为E,求:(1)此液滴带何种电荷;(2)液滴的加速度为多少;(3)b、d两点的电势差Ubd .【答案】(1)负电 (2) (3)【解析】(1)因小球做直线运动,由受力分析可判断小球带负电; (2)根据力的合成以及牛顿第二定律可知:,即;(3)因为,所以,由于:整理可以得到:点睛:解决本题的关键知道当物体所受合力与速度在同一条直线上时,物体做直线运动,以及知道匀强电场电势差与电场强度的之间的关系16. 一只规格“”的电炉,求:(1)它在正常工作时的电阻?(2)如果电网电压为,则电炉工作时的实际功率(假设电炉电阻保持不变)?(3)在电压下,电炉每天使用 产生多少焦耳的热量?【答案】(1)48.4;(2) 826.4W;(3)7.2 106J【解析】【详解】(1)它在正常工作时的电阻 (2)如果电网电压为,则电炉工作时的实际功率 (3)在电压下,电炉每天使用 产生的热量