文档内容
高二物理上学期期中考试
模拟卷(六)
班级 姓名 学号 分数
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目
要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.下列说法中正确的是( )
A.只要带电体比较小就可以看成点电荷
B.根据电场强度的定义式 可知,E与F成正比,与q成反比
C.由 知,E与Q成正比,而与 成反比
D.如果真空中只有一个静止的点电荷,以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同
【答案】C
【解析】A.带电体的形状、大小及电荷分布状况对带电体之间的相互作用力影响可以忽略不计,这样的
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂带电体就可以看成点电荷,A项错误;
B.电场强度是用比值法定义的,只是数值上等于试探电荷受的电场力与试探电荷电量的比值,与力F和q
无关,B项错误;
C. 是真空中静止的点电荷周围的场强计算公式,电场强度E与Q成正比,与 成反比,C项正确;
D.如果真空中只有一个静止的点电荷,以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小处处相等,但是方向
不同,D项错误。故选C。
2.关于静电场下列说法正确的是( )
A.将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定增加
B.在同一个等势面上的各点,场强的大小必然是相等的
C.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处,静电力做的正功越多,电荷在该点的电势能
越大
D.电势下降的方向就是电场强度的方向
【答案】C
【解析】A.负电荷在低电势点的电势能较大,将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能一定
减小,选项A错误;
B.在同一个等势面上的各点,场强的大小不一定是相等的,例如等量异种电荷连线的中垂线上各点,选
项B错误;
C.电场力做功等于电势能的减小,则无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处,静电力做
的正功越多,电荷在该点的电势能越大,选项C正确;
D.电势下降最快的方向就是电场强度的方向,选项D错误。故选C。
3.如图所示为 加油,向未来 某期科普节目中神奇的“闪电”实验现场,一辆汽车停在舞台中央,汽车
左右两边有两个穿着金属防护服的实验员,高压电源接通后,实验员之间产生了高压静电场,但是汽车里
的人毫发无损,下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.车内任意两点的电势相同
B.车上的感应电荷均匀分布在车体的外表面
C.车上的感应电荷在车内产生的电场强度为零
D.上述情景下,将某一带电物体放在车外的电势能大于放在车内的电势能
【答案】A
【解析】A.实验员之间产生了高压静电场,在高压静电场中汽车处于静电平衡状态,内部场强处处为零,
车内任意两点间的电势差为零,故A正确;
B.汽车处于静电平衡状态,车上的感应电荷分布在车体外表面,电荷的分布是不均匀的,车表面平整的
地方电荷少,尖锐突出的地方电荷量多,故B错误;
C.汽车达到静电平衡状态,内部电场强度处处为零,即感应电荷的产生的电场与引起电磁感应的高压静
电场的合场强为零,车上的感应电荷在车内产生的电场强度不为零,故C错误;
D.由于不知带电物体的电性,无法判断带电物体放在车外的电势能与放在车内的电势能大小关系,故D
错误。故选A。
4.如图所示是通信用磷酸铁锂电池组的铭牌,关于该电池组下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.如果放电电流是0.1A,该电池组充满电最长可以工作10小时
B.如果充电电流是2A,把该电池组充满大约需要10小时
C.该电池组可释放的最大电量是36C
D.该电池组充满电可储存的能量大约是
【答案】D
【解析】A.如果放电电流是0.1A,该充满电的电池放电时间 最长可以工作100小时,
A项错误;
B.如果充电电流是2A,把该电池充满需要时间 ,B项错误;
C.该电池可释放的最大电量 ,C项错误;
D.根据 由功能关系可知该电池充满电可储存的能量是1728000J,大约是
,D项正确。故选D。
5.在如图所示的电路中,P、Q为平行板电容器两个极板,G为静电计,开始时开关K闭合,静电计G的
指针张开一定的角度。下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.保持开关K闭合,将P向左移动少许,G的指针张开的角度变大
B.保持开关K闭合,将P向下移动少许,G的指针张开的角度变小
C.断开开关K,将P向左移动少许,G的指针张开的角度变大
D.断开开关K,在P、Q之间插入陶瓷板,G的指针张开的角度变大
【答案】C
【解析】AB.保持开关K闭合,电容器两端的电势差不变,与极板间距、正对面积均无关,则G的指针张
开的角度不变,故AB错误;
C.断开开关K,电容器带电量不变,将P向左移动少许,即极板间距d增大,根据 知,电容减小,
根据 知,电势差增大,即G的指针张开的角度变大,故C正确;
D.断开开关K,电容器带电量不变,在P、Q之间插入陶瓷板,根据 知,电容增大,根据
知,电势差减小,即G的指针张开的角度变小,故D错误。故选C。
6.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充
电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量
均为 的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成
,则圆心O点处的电场强度为( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A. ,方向沿半径指向P点 B. ,方向沿半径背离P点
C. ,方向沿半径指向P点 D. ,方向沿半径背离P点
【答案】B
【解析】当P点的电荷量为 时,根据电场的对称性,可得在O点的电场强度为0,当P点的电荷为
时,可由 和 两个电荷等效替代,故O点电场可以看做均匀带电圆环和 产生的两个电场的叠加,
故O点的电场强度为 电场方向为 在O点的电场方向,即方向沿半径背离P点,故B正确,
ACD错误。故选B。
7.研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器,X、Y为电
极,边长 ,当里面注满待测电解液,在X、Y间加上不同电压后,其伏安特性曲
线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀,则下列说法正确的是( )
A.电压 时,电解液的电阻是
B.电压 时,电解液的热功率是
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.电压 时,电解液的电阻率是
D.电压U增大时,电解液的电阻率将增大
【答案】C
【解析】A.电压 时,电流为 由图乙可求得电解液的电阻为 ,A错误;
C.由图甲可知电解液长为
截面积为 根据 解得 ,C正确;
B.电解液的热功率 ,B错误;
D.电压U增大时,导线的电阻值随电流的增大而减小,所以电解液的电阻率随其通过的电流的增大而减
小,D错误。故选C。
8.据报道“2016年1月1日郑州发生万伏电缆落地,持续大火将路面烧焦成大坑”的事件,高压电线落
地可能导致行人跨步触电,如图所示,设人的两脚MN间最大跨步距离为d,触地点O流入大地的电流为
I,大地的电阻率为ρ,ON间的距离为R。电流在以O点为圆心半径为r的半球面上均匀分布,其电流密度
为 ,电流密度乘以电阻率等于电场强度,该场强可以等效于把点电荷Q放在真空中O点处产生的场
强。下列说法正确的是( )
A.等效点电荷Q电量为 (k为静电力常量)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂B.图中MN两脚间跨步电压可能等于
C.当两脚间的距离处于最大跨步时跨步电压不可能为零
D.两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法
【答案】D
【解析】A.根据题意可得 解得 ,故A错误;
B.N点处的电流密度为 ,若MN间的电场是匀强电场,则由 可知,MN两脚间跨步电压等于
。但由于MN间的电场是非匀强电场,则 此时不适用,因此MN两脚间跨步电压不可能等于
,故B错误;
C.当两脚位于同一等势线上时,即两脚到O点的距离相等时,跨步电压为零,故C错误;
D.两脚并拢时跨步电压较小,跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法,故D正确。故选D。
9.空间有一电场,各点电势φ随位置的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度一定为零
B.-x 与x 点的电场强度相同
1 1
C.将负电荷从-x 移到x 电荷的电势能增大
1 1
D.-x 和x 两点在同一等势面上
1 1
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】BC
【解析】A.φ−x图像的斜率大小等于电场强度,由几何知识可知图像的切线斜率不等于零,故О点的电场
强度不为零,故A错误﹔
B.沿着电场线方向,电势是降低的,则有-x 与-x 点的斜率相同,即电场强度相同,故B正确;
1 2
C.电势的定义式为 故电势能 将负电荷从-x 移到x 电荷的电势能由负值变为正值,电荷的电
1 1
势能增大,故C正确;
D.-x 和x 两点电势不相等,故一定不在同一等势面上,故D错误。故选BC。
1 1
10.如图所示,一圆环水平放置,圆心为 O,其上放置四个电荷量相等的点电荷,这四个点电荷处于互相
垂直的两直径的两端,一直径两端的电荷均为正电荷,另一直径两端的电荷均为负电荷。直线 O O 为圆
1 2
环的中轴线,且 O 、O 两点关于 O 点对称。下列说法中正确的是 ( )
1 2
A.O 点处的电场强度为零
B.O O 上各点的电势均相等
1 2
C.电子从 O 点沿直线移至 O 点过程中电势能减小
1
D.质子从 O 点沿直线移至 O 点过程中所受电场力一直减小
1
【答案】AB
【解析】A.由对称性可知,4个点电荷在O处的合场强为0,故A正确;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂B.以 为例,正电荷附近的电势为正,负电荷附近的电势为负,由于电势是标量, 到各点电荷的距离
相等,所以4个点电荷在 处的合电势为0,同理可推导出 之间的电势相等,,故B正确;
C.由于 之间的电势相等,电子从 点沿直线移至O点过程中电势能不变,故C错;
D.由对称性可知,两个正电荷在 处合场强向上,负电荷在 处合场强向下,大小相等则
故从 到 点E不变,所以F也不变,故D错误。故选AB。
11.如图所示,长为L的细线拴一个带电为+q质量为m小球,球处在竖直向下的匀强电场中,电场强度为
E,小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动,则( )
A.小球在最高点的速度大小为
B.当小球运动到最高点时电势能最小
C.小球运动到最低点时,机械能最大
D.小球运动到最低点时,动能为
【答案】CD
【解析】A.小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动,则在最高点由重力和电场力的合力提供向心力,则
有
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂解得 故A错误;
B.向上移动小球,电场力做负功,电势能增加,当小球运动到最高点时电势能最大,故B错误;
C.小球向下运动时,电场力做正功,机械能增大,运动到最低点时,小球的机械能最大,故 C正确;
D.从最高点到最低点的过程中,根据动能定理得 解得 故D正
确。故选CD。
12.如图所示,A板发出的电子经U 加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压
1
为U ,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )
2
A.电压U 增大时,电子打在荧光屏上的位置上升
1
B.电压U 减小时,电子打在荧光屏上的位置上升
1
C.电压U 增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变
2
D.电压U 增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
2
【答案】BD
【解析】由题意知,加速电压为U ,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得 电子获得的
1
速度为 电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,
加速度为 电子在电场方向偏转的位移为 垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在偏转电场中
运动时间为 又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场中向上偏转,联立解得粒子偏转位移为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.电压U 增大时,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;
1
B.电压U 减小时,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;
1
CD.电压U 增大时,电子在偏转电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子在加
2
速电场中获得的速度v不变,所以电子在电场中运动的时间不变,a增大,电子打在屏上的速度大小为
故电子打在屏上的速度增大,故C错误,D正确。故选BD。
第 II 卷(非选择题 共 52 分)
二、实验题(满分14分)
13.实验室现有下列器材:
电流表G(满偏电流为300μA,内阻为100Ω);
电压表V (量程为2V,内阻约为2000Ω);
1
电阻箱R (阻值范围0~9999Ω);
1
电阻箱R (阻值范围0~999.9Ω);
2
滑动变阻器R (最大阻值为100Ω);
3
滑动变阻器R (最大阻值为100kΩ);
4
电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω);
单刀单掷开关S,导线若干.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)现需要将电流表G改装成3V的电压表,需要将电阻箱______(填R 或R )的阻值调节为______Ω,与电
1 2
流表G______(填“串”或“并”)联;
(2)为了测量电压表V 的内阻,设计如图所示的实验电路(改装后的电压表用V表示).图中滑动变阻器R
1
应选______(填R 或R ),若电压表V的示数为U,V 的示数为U ,变阻箱的示数为R ,则电压表V 的内
3 4 1 1 2 1
阻R 的计算式为R =______。
V V
【答案】R 9900 串 R
1 3
【解析】(1)[1][2][3]改装成3V的电压表,应串联的电阻阻值为
故应选择的电阻箱为R ,应调节为9900 ,并与电流表串联。
1
(2)[4]实验采用了分压式接法,选择R 阻值较小,方便调节。
3
[5]据串并联知识可得 整理可得 。
14.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,他根据下面提供的器材,设计了如图所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻R 约为10k )
v
②电流表G(量程3mA,内阻R=100 )
g
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5 )
④滑动变阻器R (0~20 ,额定电流2A)
1
⑤滑动变阻器R (0~500 ,额定电流1A)
2
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂⑥定值电阻R =0.4
3
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R 并联,实际上是进行了电表的改
3
装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。(结果保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______。(填“R ”或
1
“R ”)
2
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了
如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V,电源的内阻r=_______Ω。(结果均保留两位
有效数字)
(4)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,如由上述图线求得的电动势将比真实值_______(填“偏大”、
“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值_______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)
【答案】0.75 R 1.5 0.80 偏小 偏小
1
【解析】(1)[1]改装后的电流表对应的量程是
(2)[2]根据 为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻
器是R 。
1
(3)[3][4]改装后的电流表对应的量程是电流表G的量程的250倍,根据闭合电路欧姆定律可得
变形有 根据图像可知,电源的电动势为
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(4)[5][6]测量电路采用的是伏安法外接法,引起误差的原因是电压表分流,所以上述图线求得的电动势
将比真实值偏小,求得的内阻将比真实值偏小。
三、计算题(满分38分,其中15题8分,16题8分,17题10分,18题12分,每小题需写出必要的解题
步骤,只有答案不得分)
15.如图所示,光滑绝缘的四分之三圆环竖直放置,甲、乙、丙为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电
小球,已知小球丙位于圆环最高点,甲、丙连线与竖直方向成 角,乙、丙连线与竖直方向成 角,三
个小球均处于静止状态且甲、乙与圆环间无作用力。试求:
(1)甲、乙两小球质量的比值 ;
(2)甲、乙小球的电荷量的比值 。
【解析】(1)设甲、丙两球间的距离为l,乙、丙两球间的距离为x,由几何关系可得l=R;
将甲、和乙小球视为绕丙球转动的“杠杆模型”,根据杠杆平衡条件,可得
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(2)设圆环的半径为R,三个小球的带电量分别为q 、q 和q , 甲和乙对丙的作用力都是吸引力,或都
1 2 3
是排斥力,它们对丙的作用力在水平方向的分力大小相等,则有
联立方程,解得
16.如图甲所示,将一倾角 的粗糙绝缘斜面固定在地面上,空间存在一方向沿斜面向上的匀强电场。
一质量 ,带电荷量 的小物块从斜面底端静止释放,运动 后撤去电场,小物块运
动的 图象如图乙所示(取沿斜面向上为正方向), 。( , ),求:
(1)小物块运动过程中受到的摩擦力的大小;
(2)电场强度 的大小。
【解析】(1)减速时
由牛顿第二定律得mgsinθ+f=ma
2
解得f=0.8N
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)加速时
由牛顿第二定律得Eq-mgsinθ-f=ma
1
解得E=3×103N/C
17.如图所示,电源电动势为E=16V,内阻为r=2Ω,定值电阻R =1Ω,定值电阻R =2Ω,R为滑动变阻器,
1 2
电动机的额定电压(正常工作电压)U =6V,额定功率P =3W,线圈的电阻R =2Ω,求:
M M M
(1)开关S 闭合,开关S 断开,当滑动变阻器的接入阻值为多少,滑动变阻器的功率最大,这个最大值
1 2
为多少?
(2)开关S 、S 均闭合,当滑动变阻器的接入阻值为多少时,电动机能正常工作;并求电动机正常工作时
1 2
的热功率与滑动变阻器的热功率之比为多少。
【解析】(1)开关S 闭合,开关S 断开,由闭合电路欧姆定律和电功率的公式
1 2
滑动变阻器的功率
当R-r-R =0,P 最大,解得
1 R
P 最大值
R
(2)当开关S 闭合,开关S 闭合,电动机正常工作时,由
1 2
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂设干路的电流为I,由欧姆定律
解得
综合解得流过电动机的电流I =0.5A,干路的电流I=3A,滑动变阻器的接入阻值R=2.8Ω,电动机的热功率
M
滑动变阻器的热功率
综合比较可得
18.如图甲所示,真空中的电极连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由
小孔穿出,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场,A、B两板距离为d、A、B
板长为L,AB两板间加周期性变化的电场, 如图乙所示,周期为T,加速电压为 ,其中m为
电子质量、e为电子电量,L为A、B板长,T为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作
用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场 飞出后的水平速度 大小?
(2) 时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y;
(3)若从 时刻开始计时,射入偏转电场的电子离开时是在中线上方还是下方,与中线的距离 是多
大?
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】(1)加速电场加速,由动能定理得
解得
(2)电子在偏转电场里水平方向匀速运动,水平方向有
所以运动时间
则 时刻射入偏转电场的电子,在竖直方向匀加速运动,竖直方向有
(3)由上问可知电子在电场中的运动时间均为 ,设电子在 时加速度大小为 , 时加速度大小
为 ,由牛顿第二定律得: ;
若从 时刻开始计时,则在 时间内竖直方向的位移
在 时间内的竖直位移
可知电子恰好从中线位置离开电场。
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