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高二物理上学期期中考试
模拟卷(三)
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.关于物理学史,下列说法中错误的是( )
A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B.法拉第不仅提出了场的的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
C.法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
D.库仑在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
【答案】C
【解析】A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的,故A正确;
B.法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图像,故B正确;
CD.库仑在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律,故C错误,
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D正确。故选C。
2.下列说法正确的是( )
A.由E = 可知,电场中某点的场强E的大小与检验电荷在该点所受静电力F成正比,与检验电荷的电荷
量q成反比
B.由E = 可知,真空中静止点电荷的电场中,某点场强E的大小与场源电荷的电荷量Q成正比,与该
点与场源电荷距离r的平方成反比
C.由φ = 可知,电场中某点的电势φ与检验电荷在该点的电势能E 成正比,与检验电荷的电荷量q成
p
反比
D.初速度为零的负电荷,在电场中,只受电场力,一定朝电势低的地方运动
【答案】B
【解析】A. 为电场强度的定义式,仅与电场的本身有关,与检验电荷在该点所受静电力F和检验
电荷的电荷量q无关,故A错误;
B. 为点电荷周围电场强度大小的表达式,可知真空中静止点电荷的电场中,某点场强E的大小与
场源电荷的电荷量Q成正比,与该点与场源电荷距离r的平方成反比,故B正确;
C. 为电势的定义式,电场中某点的电势φ与检验电荷在该点的电势能E 和检验电荷的电荷量q无关,
p
故C错误;
D.静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动,沿着电场强度方向电势降低。对负电荷,运动方向与电场
强度方向相反,此时电荷朝电势高的地方运动,故D错误。故选B。
3.如图所示,一边长为 的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为 的电荷,在垂直于左右面且过立方体中
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂心 的轴线上有 三个点, 和 、 和 、 和 间的距离均为 ,在 点处固定有一电荷量为
的点电荷。已知 点处的场强为零,则 点处场强的大小为( )( 为静电力常量)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】a点固定的电荷在 点的场强方向向左,大小为
点的场强为零,则立方体在c点的场强方向向右,大小等于E ,由对称性可知,立方体在b点的场强方
1
向向左,大小等于E ,则 点的合场强大小为 ,D正确。故选D。
1
4.如图所示,a、b、c为点电荷m产生的电场中的三条电场线,虚线MNP是带电粒子n只在电场力作用
下的运动轨迹,则( )
A.粒子n在P点的加速度比在M点的加速度小
B.粒子n在P点的动能比在M点的动能大
C.若粒子n带负电,则点电荷m为负电荷
D.若粒子n带负电,则M点电势高于P点电势
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】B
【解析】A.粒子在电场中受到的合力为电场力,根据牛顿第二定律有 根据电场线的疏密程度可判
断 ,所以P点的加速度大于M点的加速度,A错误;
B.假设粒子沿M运动到P,力和速度的方向如下左图,F和v的夹角为锐角,电场力做正功,所以从M到
P动能增加,P点的动能大于在M点的动能;若粒子沿P运动到M,力和速度的方向如下右图,F和v的夹
角为钝角,电场力做负功,所以从P到M动能减小,P点的动能也大于在M点的动能,B正确;
C.电场力的方向指向运动轨迹凹侧,若粒子n带负电,则电场线方向指向轨迹凸侧,则点电荷m为正电
荷,C错误;
D.若粒子n带负电,则点电荷m为正电荷,则电场线方向指向运动轨迹凸侧,沿着电场线的方向电势逐
渐降低,则M点电势低于P点电势,D错误。故选B。
5.在如图所示的电路中,干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时,发现灯
泡不发光。在断开开关的情况下,某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如下表所示,已知电路仅
有一处故障,由此做出的判断中正确的是( )
A、
测试点 D、E E、F F、B
C
多用表示数 0 0 ∞ 0
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.A、C间导线断路
B.D、E间导线断路
C.灯泡断路
D.F、B间导线断路
【答案】C
【解析】E、F间电阻为无穷大,则A、C间导线、D、E间导线、F、B间电阻均为零,说明导线均没有断路,
则灯泡断路。故选C。
6.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C
三点,已知 。该电子的电势能 随坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是
( )
A.A点电势高于B点电势
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.电子经过A点的速率大于经过B点的速率
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D.A、B两点电势差 大于B、C两点电势差
【答案】D
【解析】A.一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,由题图乙知电子的电势能一直减小,则电子从
A到B电场力做正功,电子递着电场线运动,故A点电势低于B点电势,选项A错误;
C.根据动能定理知,电子的速度增大,故电子经过A点的速率小于经过B点的速率,选项C错误;
B.根据功能关系知 即图象的斜率的绝对值表示电场力的大小,由题图乙可知,A点电场强度
的大小大于B点电场强度的大小,选项B错误;
D.由题图乙可知,电子通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,根据电场力做功与电势能的关系知,
A、B两点间电势差 大于B、C两点间电势差 ,选项D正确。故选D。
7.如图所示电路中电源内阻不可忽略,R 被短路时,电路中出现的现象为( )
3
A.A、C两灯变亮,B、D两灯变暗
B.B、C两灯变亮,A、D两灯变暗
C.C、D两灯变亮,A、B两灯变暗
D.A、B两灯变亮,C、D两灯变暗
【答案】D
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】R 被短路时,整个电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律有
3
则电路的总电流越来越大,所以A灯变亮,R 被短路时,B灯两端的电压为 ,根据闭合电路欧姆定律
3
有
所以与B灯并联的电路电压将变小,则C、D灯将变暗,根据串并联电路关系有
,A灯的电流增大,C灯的电流减小,所以B灯的电流增大,则B灯变亮,所以D正确;ABC错
误;故选D。
8.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,
电量分别为 和 。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态
释放,则释放后细线中的张力T为( )(不计重力及两小球间的库仑力)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由于 所以小球1所受电场力要大于小球2所受电场力,小球整体会向电场方向运动,根据
牛顿第二定律,对小球1有 对小球2有 联立有
故有 故选D。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂9.如图所示,两平行金属板M、N与电源相连,N板接地,在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电
荷,则( )
A.若保持S接通,将M板向上移一小段距离,P点的电势升高,固定点电荷的电势能不变
B.若保持S接通,将M板缓慢上移的过程中,回路中有逆时针方向的电流
C.若将S接通后再断开,将M板向上移一小段距离,两板间场强增大
D.若将S接通后再断开,将M板向左移一小段距离,M、N两板间电势差增大
【答案】BD
【解析】A.若保持S接通,则两板间电势差U不变,将M板向上移一小段距离,根据 可知两板间
的电场强度E减小,而P点电势为 由于P点到N板的距离d 不变,所以P点电势降低,又根据
PN
;q<0可知固定点电荷的电势能增大,故A错误;
B.根据平行板电容器的决定式 可知将M板缓慢上移的过程中,电容C缓慢减小,又根据电容的
定义式 可知当C减小且U不变时,两板所带电荷量Q减少,即电容器放电,回路中有逆时针方向的
电流,故B正确;
C.两板间电场强度为 若将S接通后再断开,则Q不变,将M板向上移一小段距离,
两板间场强不变,故C错误;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D.根据平行板电容器的决定式 可知将M板向左移一小段距离,电容C减小,而Q不变,所以
M、N两板间电势差增大,故D正确。故选BD。
10.如图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小
球A、B连线的垂直平分线上的点,且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P
点由静止释放,在小球C向N点运动的过程中,关于小球C的速度图像中,一定不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】在中垂线上,O点场强为零,无穷远处场强为零,故从无穷远到O的过程,场强指向O点,先增
大后减小,小球做加速度先增大后减小的加速运动,越过O点后由对称性可知,小球做加速度先增大后减
小的减速运动,若P点在场强最大值的内侧,小球先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动,
对比图像可知,AB正确,不符合题意,CD错误,符合题意。故选CD。
11.某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂内,如图所示,根据图线可知( )
A.反映电源内部的发热功率变化的图线是c B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为1 Ω D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6 Ω
【答案】AD
【解析】A.电源内部的发热功率 , 图象是抛物线,而且是增函数,则反映 变化的图线是
c,故A正确。
B.直流电源的总功率 则图线a表示 的图象,斜率等于电动势E。则有 故B
错误。
C.图中I = 2A时,电源内部的发热功率 与电源的总功率相等,则有 得到 故C
错误;
D.当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得 代入解得R = 6 Ω故D正确。故选AD。
12.所示,一个电荷量为 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的
点电荷乙,从A点以初速度v 沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最
0
小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L ,静电力常量为k,则下列说法正确的是
0
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A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大
B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能一直减小
C.OB间的距离为
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
【答案】BCD
【解析】A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的库伦力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑
力逐渐增大,由题意知小球先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A错误;
B.点电荷乙向左运动的过程中,电场力一直做正功,所以其电势能一直减小,故B正确;
C.当速度最小时有 解得OB间的距离为 故C正确;
D.点电荷从A运动到B的过程中,根据动能定理有 解得
故D正确。故选BCD。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂第 II 卷(非选择题 共 52 分)
二、实验题(满分14分)
13.用以下器材测量待测电阻R 的阻值:
x
A.待测电阻R,阻值约为200Ω左右
x
B.电源E,电动势约为3.0V,内阻可忽略不计
C.电流表A ,量程为0~10mA,内电阻r =20Ω
1 1
D.电流表A ,量程为0~20mA,内电阻r 约为8Ω
2 2
E.定值电阻R ,阻值R =80Ω
0 0
F.滑动变阻器R ,最大阻值为10Ω
1
G.滑动变阻器R ,最大阻值为200Ω
2
H.单刀单掷开关S,导线若干
(1)为了测量电阻,你认为应选择图中的___________图作为实验电路(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)滑动变阻器应该选___________(填“R ”或“R ”);在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于
1 2
___________(填“a”或“b”)端。
(3)调节滑动变阻器,直到___________(填“A ”或“A ”)先到达满偏,此时另一个电表的示数刚好达
1 2
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂到 满偏,由此可确定待测电阻为___________Ω(保留三位有效数字)。
【答案】乙 R b A 167
1 1
【解析】(1)[1]为了避免电流表A 的内阻对实验结果的影响,应选用图乙电路。
2
(2)[2]滑动变阻器采用的是分压法,所以滑动变阻器的电阻较小测量比较方便。
[3] 在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于b端,这样电路中的电阻最大,最安全。
(3)[4]因为定值电阻及电流表A 的内阻之和较小,当A 满偏时,电流表A 已超过量程,所以应让A 先达到
1 2 1 1
满偏。
[5]根据并联电路电流的分配规律有 解得
14.某同学设计了如图所示电路,测量定值电阻的阻值、电源的电动势和内阻,使用的器材有:待测定值
电阻 (约几欧)、待测电源E、电流表A、电阻箱 ( )、开关两个及导线若干.
(1)请用笔画线代替导线在图中完成实物电路的连接______;
(2)测量 的阻值时,闭合开关 前,调节 至最大值,然后闭合开关 和 ,调节 使电流表示数为
I,此时 的值为 ;再断开 ,将 调到 时,电流表示数也为I,则 的值为______Ω;
(3)测量电源电动势E和内阻r时,闭合开关 、断开 ,调节 ,得到 和对应电I的多组数据,作
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂出 图像如图所示,则电源电动势 ______V,内阻 ______Ω(计算结果均保留2位有效数字),
若电流表A内阻不可忽略,则r的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 6.0 1.0 大于
【解析】
(1)[1]实物电路的连接如图所示
(2)[2]两次电流均为I,说明回路总阻值相等,故电阻箱减小的示数等于 的阻值,可得
(3)[3][4]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 对比 图像可得,截距为
斜率为 联立解得 ,
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂[5]若电流表A内阻不可忽略,则据闭合电路欧姆定律可得 整理可得
可得 故电源内阻的实际值较小,即内阻r的测量值大于真实值。
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,匀强电场中一带负电的点电荷在恒力 作用下,从A点沿水平方向匀速运动至 点。已知
, ,点电荷带电荷量为 , 、 之间的距离 , 点的电势
,不计点电荷重力。求:
(1)匀强电场场强的大小和方向;
(2)从 到 的过程中,点电荷电势能的变化量;
(3) 、 间的电势差及 点的电势。
【解析】
(1)由题可知,负点电荷做匀速直线运动,故电场力与恒力 大小相等、方向相反,则有
解得
场强方向与恒力 方向一致
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)从 到 的过程中,电场力做负功,则有
电势能的变化量
(3) 、 间的电势差
由于
解得
16.图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物,它被细绳拴在
电动机的轴上。闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是5.0 A和100 V,
重物P上升的速度为0.70 m/s。重物的质量为50 kg,g取10 m/s2。求
(1)绳对重物做功的机械功率P;
机
(2)电动机的机械效率;
(3)电动机线圈的内阻R
【解析】(1)由于重物P以速度v匀速上升,则绳对重物做功的机械功率为
(2)电动机的总功率为P =UI=100×5.0W=500W
电
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂故电动机的机械效率为
(3)根据功能关系有P =P +P ;P =I2R
电 机 热 热
联立方程,代入数据解得R=6Ω;
17.如图所示,粗糙水平面上有一倾角为 、质量为M的斜面体,斜面体上有一可视为点电荷质量为M的
物体P。在与P等高(PQ连线水平)且相距为r的右侧固定一个可视为点电荷的物体Q,P、Q所带电荷量
相同。P静止且受斜面体的摩擦力为零,斜面体保持静止,已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)P、Q分别所带电荷量;
(2)斜面体所受地面的摩擦力大小;
(3)斜面体对地面的压力。
【解析】(1)对物体P受力分析,物体P受到水平向左的库仑力F ,垂直斜面向上的支持力F ,竖直向下的
库 N
重力Mg,根据平衡条件有
设P、Q所带电荷量的大小为q,又由库仑定律得
解得
(2)对斜面体受力分析可知斜面体受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,垂直斜面向下的压力 和水
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂平向右的摩擦力 ,所以 ,
联立解得
(3)对斜面体和物体P整体受力分析可知受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,水平向左的库仑力和水
平向右的摩擦力,竖直方向上受力平衡,所以地面对斜面体的支持力
由牛顿第三定律可知,斜面体对地面的压力大小为2Mg
18.如图所示,虚线 左侧有一场强为 的匀强电场,在两条平行的虚线 和 之间存在着宽
为 、电场强度为 的匀强电场,在虚线 右侧距 为 处有一与电场 平行的屏。现将一电子
(电荷量为 ,质量为 ,重力不计)无初速度地放入电场 中的 点,最后电子打在右侧的屏上, 点
到 的距离为 , 连线与屏垂直,垂足为 ,求:
(1)电子到 的速度大小;
(2)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(3)电子刚射出电场 时的速度方向与 连线夹角 的正切值 ;
(4)电子打到屏上的点 到点 的距离 。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】(1)电子从A运动到MN的过程中,根据动能定理得
解得
(2)电子在电场E 中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a ,时间为t ,则
1 1 1
由 ,得
从MN到屏的过程中运动时间
运动的总时间
(3) 设粒子射出电场E 时平行电场方向的速度为v,由牛顿第二定律得:电子进入电场E 时的加速度为
2 y 2
电子在电场E 中运动时间
2
则
电子刚射出电场E 时的速度方向与AO连线夹角的正切值为
2
解得
(4)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂设电子打到屏上的点 到O点的距离x,根据上图有几何关系得
解得
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