高二第一学期期中考试物理试卷

高二第一学期期中考试

物理试卷

注意事项：

1. 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。

2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它作案标号。写在本试卷上无效。

3. 回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4. 本试卷满分120分，答题时间100分钟。

第I 卷

一、选择题（共74分，其中1-11题只有一个选项正确，每题4分；12-16至少有两个选项正确，每题6分，有错选不得分，漏选得3分）

1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是 (

)

2．真空中A 、B 两个点电荷相距为L ，质量分别为m 和2m ，它们由静止开始运动(不计重力) ，开始时A 的加速度大小是a ，经过一段时间，B 的加速度大小也是a ，那么此时A 、B 两点电荷的距离是 ( ) A ．

22

B ．2L

C ．2L

D ．L 3．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是

( )

A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F

Q Q 就是产生电场的点电荷

B ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq

r

，式中q 是检验电荷

C ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ

r ，式中Q 就是产生电场的点电荷

D ．以上说法都不对

4．如图所示的情况中，a 、b 两点的电场强度和电势均相同的是(

)

A ．甲图：离点电荷等距的a 、b 两点

B ．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a 、b 两点 C ．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a 、b 两点 D ．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点

5．a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a 点的电势为20 V ，b 点的电势为24 V ，d 点的电势为4 V，如图所示，由此可知c 点的电势为( ) A ．4 V B ．8 V C ．12 V D ．24 V 6．如图所示，A 、B 、C 三点都在匀强电场中，已知AC ⊥BC ，∠ABC ＝60°，BC ＝20

cm ，把一个电荷量q ＝10－

5 C的正电荷从A 移到B ，静电力做功为零；从B 移到C ，静

电力做功为－1.73×10－

3 J，则该匀强电场的电场强度的大小和方向为 ( ) A ．865 V/m，垂直AC 向左 B ．865 V/m，垂直AC 向右 C ．1 000 V/m，垂直AB 斜向上 D ．1 000 V/m，垂直AB 斜向下

7．如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A 放在不带电的金属空心球壳C 内(不和球壁接触) ，另有一悬挂在细线上的带负电的小球B 向C 靠近，则 ( ) A ．A 往左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 B ．A 向左偏离竖直方向，B 的位置不变 C ．A 的位置不变，B 向右偏离竖直方向 D ．A 和B 的位置均不变

8．如图所示，一束不同的带正电的粒子(不计重力) ，垂直电场线进入偏转电场，若使它们经过电场区域时偏转距离y 和偏转角θ都相同，应满足 ( ) A ．具有相同的动能 B ．具有相同的速度

C q

m

D ．先经同一电场加速，然后再进入偏转电场

9．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是 ( ) A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →A B ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消 C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n e

t

D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I =(n 1+n 2) e

t

10．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低．加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高，已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A，灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流是1 A，则灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是( ) A ．0.5 A B ．0.6 A C ．0.8 A D ．1 A

11．如图所示，A 、B 两金属板平行放置，在t ＝0时将电子从A 板附近由静止释放(电子的重力忽略不计) ．分别在A 、B 两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B 板( )

12．如图甲所示，AB 是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A 点出发，仅在静电力作用下沿AB 运动到B 点，其v －t 图象如图乙所示．关于A 、B 两点的电场强度E A 、E B 和电势φA 、φB 的关系，下列判断正确的是 ( ) A ．E A ＞E B B ．E A ＜E B C ．φA ＞φB D ．φA ＜φB

13．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子M 、N 质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a 、b 、c 为实线与虚线的交点．已知O 点电势高于c 点电势．若不计重力，则 ( ) A ．M 带负电，N 带正电 B ．N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同 C ．N 在从O 点运动至a 点的过程中克服静电力做功

D ．M 在从O 点运动至b 点的过程中，静电力对它做的功等于零 14．如图所示是某导体的I －U 图线，图中α＝45°，下列说法正确的是 ( ) A ．通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B ．此导体的电阻R ＝2 Ω

C ．I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以R ＝cot 45°＝1.0 Ω

D ．在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C

15．将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端，则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的是 ( )

16．如图所示，平行板电容器与电动势为E ′的直流电源(内阻不计) 连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P 点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( ) A ．平行板电容器的电容将变小 B ．静电计指针张角变小

C ．带电油滴的电势能将减少

D ．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

第II 卷

二、计算题（共46分） 17．（10分）将电动势为3 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：

(1)有多少其他形式的能转化为电能；

(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能； (3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能． 18．（12分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接，圆弧的半径R ＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E ＝1.0×104 N/C.现有一质量m ＝0.10 kg 的带电体(可视为质点) 放在水平轨道上与B 端距离s

＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C 端时，

速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q ＝8.0×10－

5 C，求： (1)带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力；

(2)带电体沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中，摩擦力做的功． 19．（10分）如图所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三点，ab ＝5 cm，bc ＝12 cm，

其中ab 沿电场线方向，bc 和电场线方向成60°角，一个电荷量为q ＝4×10－

8 C的

正电荷从a 点移到b 点时静电力做功为W 1.2×10－

1＝7 J ，从b 点移到c 点时静电

力做功为W ＝1.44×10－

27 J．求：

(1)匀强电场的场强E ； (2)a 、c 两点间的电势差U ac .

20．（14分）两平行金属板A 、B 水平放置，一个质量为m ＝5×10－

6 kg 的带电微粒，以v 0＝2 m/s 的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图所示，A 、B 两板间距离为d ＝4 cm，板长l ＝10 cm，g ＝10 m/s2. (1)当A 、B 间的电压为U AB ＝1 000 V时，微粒恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该粒子的电荷量和电性．

(2)令B 板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求A 板所加电势的范围．

(1)W＝Eq ＝3×6 J＝18 J

电源中共有18 J其他形式的能转化为电能． (2)W1＝U 1q ＝2.4×6 J＝14.4 J

外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能． (3)内电压U 2＝E －U 1＝3 V－2.4 V＝0.6 V

∴W2＝U 2q ＝0.6×6 J＝3.6 J

内电路中共有3.6

J 电能转化为其他形式的能．也可由能量守恒求出：W 2＝W －W 1＝3.6 J.

【答案】 (1)5.0 N，方向竖直向下 (2)－0.72 J

解：（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律有 qE=ma① 解得 a=qE/m=8.0m/s2②

设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，则

解得 v B =

=4.0m/s③

（2）设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为N ，根据牛顿第二定律有 N-mg=④

解得 N=mg+R=5.0N⑤

根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B 端的压力大小N ′=N=5.0N⑥ （3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中， 电场力所做的功W 电=qER=0.32J⑦，

设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩，

对此过程根据动能定理有W 电+W摩-mgR=0-⑧

解得 W 摩=-0.72J⑨

【答案】(1)60 V/m (2)6.6 V

试题分析：（1）正电荷从a 移到b 电场力做功为

代入数据的

电场强度E ＝60N/C

（2）从b 到c ，电场力做功是

（3）从a 到c ，

代入数据解得 电势差

考点：电势差和电场强度关系的计算

点评：中等难度。在公式U=Ed中，d 为沿电场线方向的距离。

【答案】12．(1)2×10－9 C 负电 (2)600 V＜φA ＜2 600 V

(1)当U AB =1 000 V时，重力跟电场力相等，微粒才沿初速度v 0方向做匀速直线运动，故q

=mg，

q=

=2×10-9 C；重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，而场强方向竖直向下(UAB ＞0) ，所

以，微粒带负电．

(2)令该微粒从A 板边缘M 点飞出，设此时φA =φ1，因为φB =0，所以U AB =φ1，电场力和重力都沿

竖直方向，微粒在水平方向做匀速直线运动，速度v x =v0；在竖直方向a=

-g ，侧移y=以d=

at 2. 代入a 和t=

得φ1==2 600 V

当qE ＜mg 时，带电微粒向下偏转，竖直方向a′=g-，同理可得φ2=600 V

故欲使微粒射出偏转电场，A 板所加电势的范围为600 V＜φA ＜2 600 V．

d ，所