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1、云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）考生注意：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，总分100分，考试时间60分钟。第I卷（选择题）一、选择题（共8个小题，15小题只有一个选项符合题目要求，68小题有多项符合题目要求。每小题6分，共48分）1. 如图所示是通有恒定电流的某段导体在5s内有10C的负电荷向右通过横截面A，则导体内电流的大小和方向分别是A. 2A、向右B. 2A、向左C. 50A、向右D. 50A、向左【答案】B【解析】【详解】根据电流的定义式，可得电流的大小为：IA2A电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是
2、负电荷，电流方向与定向移动的方向相反，故电流向左A2A、向右故A不符合题意 B2A、向左故B符合题意C50A、向右故C不符合题意 D50A、向左故D不符合题意2. 在如图所示的ABCD四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A.在正点电荷形成的电场中，a、b两点处于同一等势面上，电势相等，电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；B.两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的电势相等，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，故B正确；C.带电平板表
3、面是一个等势面，则a、b两点的电势相等，由电场线的疏密看出，a点的场强小于b点的场强，故C错误；D.带电平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，但b点的电势高于a点的电势，故D错误。故选B。3. 两个点电荷质量分别为m1、m2，带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为d，只在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，它们的总动能为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】对于质量m1，它们的库仑力提供其向心力， 即对于质量m2，它们的库仑力提供其向心力，即则它们总的动能为故选B点晴：两异种点电荷能绕圆心各自做匀速圆周运动，其向
4、心力是由它们间的库仑力提供，则可以求出它们的总动能4. 如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E变化情况是（）A. Q变小，C不变，U不变，E变小B. Q变小，C变小，U不变，E不变C. Q不变，C变小，U变大，E不变D. Q不变，C变小，U变小，E变小【答案】C【解析】【详解】电容器充电后再断开S，则电容器所带的电荷量Q不变，由可知，d增大时，C变小；又U所以U变大；由于EU所以E故d增大时，E不变。故选C。5. 如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B以平行于极板的相同
5、初速度从不同位置射入电场，结果打在极板上同一点P，不计两微粒之间的库仑力，下列说法正确的是（）A. 在电场中微粒A运动的时间比B长B. 在电场中微粒A运动的时间比B短C. 微粒A所带的电荷量比B少D. 电场力对微粒A做的功比B多【答案】D【解析】【详解】AB水平方向两个粒子做匀速直线运动，运动时间为因为、相等，则相等，故AB均错误；C在竖直方向上两个粒子做初速度为零的匀加速直线运动，由解得电荷量为可知，所以微粒A所带电荷量多，故C错误；D电场力做功为则有可知电场力对微粒A做的功多，故D正确。故选D。6. 如图所示，匀强电场中有一平行四边形，且平行四边形所在平面与场强方向平行，其中，则下列说法正
6、确的是（）A. 点电势B. 点电势C. 场强方向垂直于D. 场强方向平行于【答案】BC【解析】【详解】AB在匀强电场中，任意方向上，电势都是均匀的升高和降低。由题意可知，则将ac连接，那么ac的中点e的电势就是8V，连接ed，由几何知识可知，延长de过b点，所以可知同时，bd为等势线，所以B正确，A错误；CD由AB选项分析可知，bd为等势线，又知电场线与等势线相互垂直，且指向电势降低的方向，所以场强的方向垂直于bd，所以C正确，D错误。故选BC。7. 如图，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点
7、，不计重力。下列说法正确的是（）A. M带负电荷，N带正电荷B. M在b点的动能小于它在a点的动能C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】BC【解析】【详解】A由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带正电荷，N带负电荷，故A错误；BM从到点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则点的动能小于在点的动能，故B正确；C点和点的电势相等，故N在d点的电势能等于它在e点的电势能，故C正确；DN受到排斥力，从到，库仑力做正功，故D错误。故选BC。8. 如图所示，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内
8、的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平，圆心在O点，圆弧的半径为R，C为圆弧上的一点，OC为竖直方向的夹角为37，一电荷量为+q，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道滚动到最低点时，速度v=2，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A. 电场中A点的电势为B. 电场中B点的电势为C. 小球运动到B点时动能为2mgRD. 小球运动到C点时，其动能与电势能的和为1.6mgR【答案】AC【解析】【详解】取无穷远处电势为0，则最低点处电势为0小球从A点运动到最低点过程中，由动能定理可得：mgR+qUAOmv2，解得 UAO，而UAO=A-0，解得：A，故A正确；由对称性可知
9、：UAO=UBO，即为：A-0=0-B，故有：B，故B错误；小球从A点运动到B点过程中，由动能定理得：Ek=qUAB=2mgR，故C正确；小球在最低点处的动能和电势能的总和为：E1mv2+02mgR，由最低点运动到C点过程，动能、电势能、重力势能的总量守恒，而重力势能增加量为：Ep=mgR（1-cos37）=0.2mgR故动能、电势能的综合减少了0.2mgR，所以小球在C点的动能和电势能的总和为：E2=E1-0.2mgR=1.8mgR，故D错误；故选AC.第II卷（非选择题）二、实验题（共18分）9. 小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：电压U/V0.00
10、0.200400.701.001.301.702.102.50电流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：A滑动变阻器（阻值范围010、额定电流3A）B滑动变阻器（阻值范围02000、额定电流1A）实验中选择滑动变阻器是_；（填写字母序号）(2)请在虚线框中画出他们的实验电路图_，并在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_；(3)按照实物图，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至_（选填“左”或“右”）端；(4)利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的UI图线_；(5)他们在UI图像上找到小灯泡工作电压为2.0V时坐标点，计
11、算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。你认为_的方法正确。【答案】 (1). A (2). (3). (4). 左 (5). (6). 小华【解析】【详解】(1)1由于灯泡的电阻大约在几欧左右，为了便于测量，滑动变阻器选择的。故选A；(2)2由于灯泡的电压和电流从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法。实验电路图如下图3实物连线图如下图所示(3)4为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端；(4)5小灯泡的UI图线如下图所示(5)6根据欧姆定律可知电阻大小为该点与坐标原点连线的斜率，
12、故小华正确。三、计算题（共34分）10. 如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1=210-14C和Q2=-210-14C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB=AC=BC=610-2m（k=9.0109N.m2/C2） （1）求C点的场强大小；（2）如果把一个电子在C点，它所受到的库仑力是多大？【答案】（1）510-2N/C（2）810-21N【解析】（1）单独存在时在C点产生的场强大小为：根据平行四边形定则，合场强为：，平行连线向右；（2）根据，电子在C点所受的库仑力的大小：，平行连线向左点睛：本题关键是明确电场强度是矢量，会根据平行四边形定则求解合场强11. 如图所示，在竖直平面内存在匀
13、强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为，两点连线与电场线成60角（1）求A、B两点间的电势差UAB ；（2）若A点的电势V，求B点的电势；（3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向【答案】（1）30V（2）-31V（3）3000V/m，沿电场线指向左下方【解析】（1）由题意可知，静电力做负功由，得V（2）则V（3）A、B两点沿电场线方向的距离为m=m从而V/m方向：沿电场线指向左下方12. 如图所示，在真空中有两个电容器C1和C2和一个竖直放置的荧光屏，电容器C1的两个极板竖直放置且极板上开有正对的小孔a、
14、b，小孔a、b连线与荧光屏的交点为O，电容器C2的两个极板C、D水平放置。两个电容器分别接有电源，电源电压分别为U1和U2，C2的板长为L，板间距为d，荧光屏到C2右端距离为L1。一个质量为m，电荷量为q的粒子，从a孔飘入（初速度可视为0）电容器C1，经过加速和偏转后，粒子打在荧光屏上的P点（图中未画出），不计粒子重力。求：(1)粒子到达小孔b时的速度大小v0；(2)粒子离开偏转电场时速度偏转角的正切值tan；(3)OP间的距离。【答案】(1)；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)粒子在加速电场中加速，由动能定理得解得(2)在偏转电场中偏转，偏转轨迹如图所示水平方向匀速直线运动竖直方向上加速，加速度为出电场时竖直方向上的分速度为粒子离开偏转电场时速度偏转角的正切值为(3)出磁场时竖直方向上的位移为，出磁场后竖直方向上位移为，则有联立解得