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1、吉林省辽源市田家炳高级中学校2020-2021学年高二物理上学期期中试题一、单选题(共7题；每题4分，共28分)1、下列说法正确的是()A. 点电荷一定是电荷量很小的电荷B. 电场线是假想曲线，实际不存在C. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向D. 根据可知，电容器的电容C与电荷量Q成正比、与电压U成反比2、如图所示，真空中有两个等量的正电荷和，分别固定于、两点，为连线的中垂线，为、两点连线的中点，将一正电荷由点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（ ）A. 电势能逐渐减小B. 电势能逐渐增大.C. 受到的电场力逐渐减小D. 受到的电场力逐渐增大3、关于电动势，下列说法中正确的
2、是（ ）A. 一个电源的电动势的大小与外电路有关B. 因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差C. 一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能D. 非理想电压表接到电源两极时，电压表的读数大小等于电动势的大小4、某电解池内若在2s内各有1.01019个二价正离子和21019个一价负离子同时向相反方向能过某截面，那么通过这个截面的电流是( )A. 0AB. 0.8AC. 1.6AD. 3.2A5、如图所示的电路中,电阻R=2 。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为A. 1 B. 2 C.
3、 3 D. 4 6、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。已知单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e。此时电子的定向移动的速度为v。在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A. B. C. D. 7、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒，S闭合时，该微粒刚好能保持静止.有以下两种情况下：保持S闭合，充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是A. 情况下，可以通过上移极板M实现B. 情况下，可以通过上移极板N实现C. 情况下，可以通过上移极板M实现D. 情况下，可以通过上移极板N实现二、多选题(共5题；每题全选对4分，选不全的得2分，共20分)
4、8、标有“6 V6 W”和“6 V3 W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则()A. 通过灯L1、L2的电流之比为21B. 灯L1、L2的实际功率之比为12C. 电源电压为12 V时，灯L1、L2均正常发光D. 电源电压为9 V时，灯L2正常发光9、电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（ ）A. 点的电场强度比点的小B. 负电荷在点的电势能比在点的电勢能大C. 电荷沿等勢面移动的过程中，电场力始终不做功D. 正电荷由移动到，电场力做正功10、如图所示，A、B、C、D为某匀强电场中四边形的四个顶点，月ABCD、ABBC，边长关系为BC=CD=2AB=4cm，电场线与
5、四边形所在平面平行已知A、B、C三点电势分别为A=20V，B=16V，c=24V则A. D 点电势为36VB. 场强的大小为C. 场强的方向由D指向AD. 场强的方向由D指向B11、某兴趣小组同学用一个电动机和一段电热丝制作了一个电吹风机，设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2，将他们串联后接到电压为U的直流电源上，电吹风正常吹出热风，测出电流为I，则下列物理量计算正确的是( )A. 总功率P=I2（R1+R2）B. 总功率P=UIC. 电动机的发热功率P1=I2R1D. 电动机两端电压为IR112、在用直流电动机提升重物的装置中，重物的重力500N ，电源的恒定输出电压为110V，当电
6、动机向上以0.90m/s的恒定速度提升重物时，电路中的电流强度5.0A ，若不计各处摩擦，可以判断A. 电动机消耗的总功率为550WB. 电机线圈的电阻为22 C. 提升重物消耗的功率为100WD. 电机线圈的电阻为4 三、填空题(每个空3分，共21分)13、有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少310-4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是 F，电容器原来的带电荷量是 C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是 F。14、甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如左下图所示，该铜丝的直径为mm。有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游
7、标上有20个小的等分刻度乙同学用它测量一工件的长度，游标卡尺的示数如右下图所示，该工件的长度为mm。15、已知R1=1 ，R2=3 ，R3=6，连接成如图所示电路，则通过电阻R1、R2的电流关系是I1: I2，电阻R1、R3消耗的电功率关系是P1: P3。四、解答题(共3题；共31分)16、(10分)如图所示，有一个表头G，其满偏电流，内阻，将它： （1）改装成能测010v电压表需要怎么改装？（2）改装成能测01A电流表需要怎么改装？ 17、(10分)一台电风扇的额定功率是60 W，内阻为2 ，当把它接在220 V的电压下时可以正常运转。(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大?每秒钟有多少
8、电能转化为机械能?(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大?电风扇实际消耗的电功率多大?此时可能会发生什么问题?18、(11分)如图所示，质量为m=510 8 kg的带电粒子以v 0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央水平飞入电场，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当A、B间加电压U AB=10 3 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高）重力加速度取10m/s2求： (1) 带电粒子的电性和所带电荷量；(2) A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？田家炳高中高二2020-2021第一学期期中考试物理学科试题一、单选题(共7题；共
9、28分)1、(4分)下列说法正确的是()A. 点电荷一定是电量很小的电荷B. 电场线是假想曲线，实际不存在C. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向D. 根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比答案:B解：A、点电荷是忽略形状大小的带电物体，不一定带电量小，A错误B、电场线是假想曲线，实际不存在，B正确C、电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向，C错误D、电容C与电容器本身有关于Q、U无关2、(4分)如图所示，真空中有两个等量的正电荷和，分别固定于、两点，为连线的中垂线，为、两点连线的中点，将一正电荷由点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（ ）A. 电势能逐渐减
10、小B. 电势能逐渐增大.C. 受到的电场力逐渐减小D. 受到的电场力逐渐增大答案:A由题可知，q1、q2是两个等量的正电荷，DC为A、B连线的中垂线，作出CD线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化，运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化。AB、两个等量正电荷产生的电场如图所示：由此可见，正电荷由点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；CD、由上图可以得知，点电场强度为零，由点沿中垂线至无穷远的过程中，电场强度先增大后减小，所以受到的电场力先增大后减少，故C、D错误；故选A
11、。3、(4分)关于电动势，下列说法中正确的是（ ）A. 一个电源的电动势的大小与外电路有关B. 因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差C. 一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能D. 非理想电压表接到电源两极时，电压表的读数大小等于电动势的大小答案:C电动势的大小是由电源本身决定的，与外电路无关，A错误；电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电势差反应外部电场力做功的本领；二者性质不同，B错误；一个电动势为1.5V的干电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，根据可得就有1.5J的化学能变成电能，C正确；非理想
12、电压表接到电源两极时，电压表相当于一个用电器，电压表的读数相当于路端电压，其大小小于电动势的大小，D错误4、(4分)某电解池内若在2S内各有1.01019个二价正离子和21019个一价负离子同时向相反方向能过某截面，那么通过这个截面的电流是( )A. 0AB. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A答案:A通过截面的总电荷量 q=1.0101921.610-19C+2.010191.610-19C=6.4C，通过截面的电流，故D正确，ABC错误。故选D.点睛：本题应知道元电荷的电荷量是1.610-19C，应用电流的定义式I=q/t，即可求出电流值关键要注意通过截面的电荷量等于正负离子电荷量绝
13、对值之和，而不是代数和5、(4分)如图所示的电路中,电阻R=2 。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 答案:A本题考查了闭合电路欧姆定律,意在考查考生的理解能力和推理能力。当断开S时,电压表的读数等于电源的电动势,即E=3 V;当闭合S时,有U=IR,又由闭合电路欧姆定律可知,I=,联立解得r=1 ,A正确,BCD错误。6、(4分)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。已知单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e。此时电子的定向移动的速度为v。在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A.
14、 B. C. D. 答案:D在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为vtS，又由于单位体积的导线有n个自由电子，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvSt，故D正确，C错误；由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为It，而电子的电荷量为q，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故AB错误。所以D正确，ABC错误。7、(4分)如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒，S闭合时，该微粒给好能保持静止.有以下两种情况下：保持S闭合，充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动
15、到上极板的是A. 情况下，可以通过上移极板M实现B. 情况下，可以通过上移极板N实现C. 情况下，可以通过上移极板M实现D. 情况下，可以通过上移极板N实现答案:B保持S闭合时，电容板间电压保持不变，上移上极板M，板间距离d增大，根据公式E=U/d分析得知，板间场强减小，带电微粒受到的电场力减小，微粒将向下加速运动故A错误保持S闭合时，电容板间电压保持不变，上移下极板N，板间距离d减小，根据公式E=U/d分析得知，板间场强增大，带电微粒受到的电场力增大，带电微粒向上加速运动故B正确充电后将S断开，则电容器的电量不变，根据公式，U=，得E=，则知d变化，E不变，微粒不动，故C、D均错误故选B点睛
16、：本题是电容器动态变化分析的问题，关键是看准两个不变：两板间电压、两板带电量；三个公式：决定电容的三个因素和电容的定义式和场强公式二、多选题(共5题；共20分)8、(4分)标有“6 V6 W”和“6 V3 W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则()A. 通过灯L1、L2的电流之比为21B. 灯L1、L2的实际功率之比为12C. 电源电压为12 V时，灯L1、L2均正常发光D. 电源电压为9 V时，灯L2正常发光答案:BDA、两灯串联，则流过灯泡的电流相等，故A错误；B、两灯的电阻分别为6和12；两灯串联，电流相等，则功率之比等于电阻之比；故实际功率之比为1:2，故B正确；C、
17、当电压均为12V时，两灯分压之比为1:2，则L1中电压为4V，故L1不能正常发光，故C错误；D、电压为9V时，L1中电压为3V，L2两端电压为6V，故L2正常发光，故D正确；故选BD。【点睛】根据串并联电路的规律可明确电流关系；再由欧姆定律可分析电压关系；根据电压分析是否能达到额定功率。9、(4分)电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（ ）A. 点的电场强度比点的小B. 负电荷在点的电势能比在点的电勢能大C. 电荷沿等勢面移动的过程中，电场力始终不做功D. 正电荷由移动到，电场力做正功答案:CDA、点A的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误；B、负电荷在高电势点
18、电势能小，在低电势点电势能高，负电荷在点的电势能比在点的电勢能小，故B错误；C、沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故C正确；D、正电荷由A到C，从高电势到低电势，故电场力做正功，故D正确；故选CD。【点睛】电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，等势面密，电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低沿着等势面移动点电荷，电场力不做功电场线与等势面垂直。10、(4分)如图所示，A、B、C、D为某匀强电场中四边形的四个顶点，月ABCD、ABBC，边长关系为BC=CD=2AB=4cm，电场线与四边形所在平面平行已知A、B、C三点电势分别为A=20V，B=16V，
19、c=24V则A. D 点电势为36VB. 场强的大小为C. 场强的方向南D指向AD. 场强的方向由D指向B答案:BDA项：根据匀强电场中电势均匀降落可得：，即解得：，故A错误；B、C、D项：三角形BCD是等腰直角三角形，具有对称性，BD连线中点O的电势与C相等，所以OC为等势线，BD为电场线，且由D指向B，由几何关系可得：，所以 ，由以上分析可知，BD正确。11、(4分)某兴趣小组同学用一个电动机和一段电热丝制作了一个电吹风机，设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2，将他们串联后接到电压为U的直流电源上，电吹风正常吹出热风，测出电流为I，则下列物理量计算正确的是( )A. 总功率P=I2
20、（R1+R2） B. 总功率P=UIC. 电动机的发热功率P1=I2R1 D. 电动机两端电压为IR1答案:BC在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU；电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，则电动机的发热功率P1=I2R1，总的发热功率为I2（R1+R2），吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以BC正确，A错误
21、；电动机两端电压为U-IR2，不等于IR1，选项D错误；故选BC.对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的12、(4分)在用直流电动机提升重物的装置中，重物的重力500N ，电源的恒定输出电压为110V，当电动机向上以0.90m/s的恒定速度提升重物时，电路中的电流强度5.0A ，若不计各处摩擦，可以判断A. 电动机消耗的总功率为550W B. 电机线圈的电阻为22 C. 提升重物消耗的功率为100W D. 电机线圈的电阻为4 答案:ADA、电源的恒定输出电压为110V，电路中的电流强度I=5.0A，故电动机的总功率：P=UI=1
22、10V5A=550W；故A正确；BCD、重物的重力G=500N，电动机向上以v=0.90m/s的恒定速度提升重物，故拉力为500N，电动机的输出功率即提升重物消耗的功率为：；根据能量守恒定律，有：I2R=P-P出，代入数据，有：25R=550-450，故R=4，故BC错误，D正确；故选AD。【点睛】本题关键根据P出=Fv求解电动机的输出功率，根据P=UI求解电动机的总功率，根据能量守恒定律求解热功率。三、填空题(共3题；共0分)13、(0分)有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少310-4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是 F，电容器原来的带电荷量
23、是 C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是 F。答案:(1). 150(2). 4.510-4(3). 150平行板电容器的电荷量减少，电压降低，则，电容器原来的带电荷量，电容反映电容器本身的特性，电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容不变，仍为对于电容器的电容，表征电容器容纳电荷的本领大小，与其电量、电压无关求电容可用14、(0分)甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如左下图所示，该铜丝的直径为mm。有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度乙同学用它测量一工件的长度，游标卡尺的示数如右下图所示，该工件的长度为mm。答案:(1). 4.832 (
24、4.831-4.834均可)；(2). 101.20螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.0133.2mm=0.332mm，所以最终读数为：4.5mm+0.332mm=4.832mm游标卡尺的主尺读数为101mm，游标尺上第4个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.054mm=0.20mm，所以最终读数为：101mm+0.20mm=101.20mm；点睛：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读15、(0分)已知R1=1 ，R2=3 ，R
25、3=6，连接成如图所示电路，则通过电阻R1、R2的电流关系是I1: I2，电阻R1、R3消耗的电功率关系是P1: P3。答案:(1). 3:2(2). 3:2R2=3和R3=6并联，根据并联的电压相同可得，电流与电阻成反比，所以I2：I3=R3：R2=2：1，R1的电流时R2和R3电流的和，所以I1:I2=3:2;同理可得I1:I3=3:1；根据P=I2R可得电阻R1和R3消耗电功率之比为P1：P3=I12R1：I32R3=3:2.【点睛】根据串联电路电流相同，并联电路电压相同的特点分析计算，在计算的时候注意各个量之间的关系四、解答题(共3题；共0分)16、(0分)如图所示，有一个表头G，其满
26、偏电流，内阻，将它：（1）改装成能测010V电压表需要怎么改装？（2）改装成能测01A电流表需要怎么改装？答案:串联电阻、并联电阻17、(0分)一台电风扇的额定功率是60 W，内阻为2 ，当把它接在220 V的电压下时可以正常运转。(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大?每秒钟有多少电能转化为机械能?(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大?电风扇实际消耗的电功率多大?此时可能会发生什么问题?答案:(1)通过的电流I 0.27 A，电能转化的机械能E59.85 J。(2)通过的电流I110 A，实际消耗的电功率P 24200 W。电风扇将被烧坏。(1)电风扇正常运转，消
27、耗的功率为额定功率P UI，所以I A0.27 A，由能量守恒定律得W Q E，Pt I2Rt E，所以E Pt I2Rt59.85 J。(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得U IR，所以I A 110 A，实际消耗的电功率P W 24200 W。由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏。18、(0分)如图所示，质量为m=510 8 kg的带电粒子以v 0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当A、B间加电压U AB=10 3 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高）求
28、： (1) 带电粒子的电性和所带电荷量；(2) A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？【分析】（1）根据电场力等于重力，则可确定电荷的电量与电性；（2）当电场力大于重力时，根据牛顿第二定律与运动学公式可求出对应的电压；当电场力小于重力时，同理可求出对应的电压从而确定电压的范围答案:解：当U AB=10 3 V时，粒子做直线运动， 则有：q =mg， 解得：q= =10 11 C， 且带负电【分析】略。答案:解：当电压U AB比较大时，即qEmg，粒子向上偏， 当刚好能从上板边缘飞出时， 有： 解得，U 1=1800V 当电压U AB比较小时，即qEmg，粒子向下偏， 设刚好能从下板边缘飞出， 有：mg =ma 2 y= a 2t 2= 解之得U 2=200 V 则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为 200 VU AB1800 V【分析】略。