天津耀华中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷（等级考） PDF版含解析.pdf

1、第 1页（共 15页）20202021 学年天津市和平区天津市耀华中学高二年级上学期期中考试物理试卷（等级考）一选择题（共 6 小题）1两个半径均为 1cm 的导体球，分别带上+Q 和3Q 的电量，两球心相距 90cm，相互作用力大小为 F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距 3cm 处，则它们的相互作用力大小变为（）A3000FB1200FC900FD无法确定2如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有 A、B 两点，用 EA、EB 表示 A、B 两处的场强，则（）A正试探电荷只受电场力作用下一定沿 A 到 B 的方向运动B因为 A、B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以

2、 EAEBC电场线从 A 指向 B，所以 EAEBD电场线从 A 指向 B，所以 A 点电势一定高于 B 点3甲乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为 3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为（）A3:2B2:3C4:9D9:44两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有 A、B 两对称点，如图所示另一个带正电且重力不计的点电荷 q 从 A 点以速度 v 沿中垂线方向运动至 B 点，在这过程中，q 的动能变化情况是（）A一直增大B一直减小C先减小，后增大D先增大，后减小5一个带正电的质点，电量 q2.0109C，在静电场

3、中由 a 点移动到 b 点在这过程中，除电场力外，其它力做的功为 6.0105J，质点的动能增加了 8.0105J，则 a、b 两点第 2页（共 15页）间的电势差 UAB 为（）A3104 VB1104 VC4104 VD7104 V6如图所示，带正电的粒子以一定的初速度 v0 沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为 L，平行板间距离为 d，板间电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，不计粒子的重力，则（）A粒子动能增加量为 qUB粒子质量20222vdqULm C在粒子运动前一半时间和后一半时间的过程中，电场力做功之比为 1：1D粒子在竖直方向通过前和后的过程

4、中，电场力做功之比为 1：1二多选题（共 4 小题）7如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为 10V 和 0.1A，电流表的内阻为 0.2，则下列关于待测电阻 Rx 的说法正确的是（）ARx 的测量值比真实值大BRx 的测量值比真实值小CRx 的真实值为 99.8DRx 的真实值为 100.28如图所示，虚线 a，b，c 代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 和 Q 是这条轨迹上两个点，P，Q 相比（）AP 点的电势高第 3页（共 15页）B带电微粒通过 P 点时的加速度大C带电微粒通过 P 点时的速度大D带

5、电微粒在 P 点时的电势能较大9一束电荷量相同、质量不同的离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场，飞离电场后打在荧光屏上的同一点，则（）A离子进入电场的初速度相同B离子进入电场的初动能相同C离子出电场的末动能相同D离子在电场中的运动时间相同10如图所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，若将滑动变阻器 R1 滑片下移，则下列说法中正确的（）A电流表示数变小B电压表示数变大C电源内电路消耗的功率变大DR3 消耗的功率变大三填空题（共 3 小题）11如图所示，A、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带有电荷量+Q，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移一些，则 P

6、点的电场强度（选填“变大”“变小”或者“不变”），P 点电势（选填“升高”“降低”或者“不变”）12已知灵敏电流计满偏电流为 1mA，内阻 100，若要将它改装成量程为 3V 的电压表，应串联一个的电阻，改装完成后，若某次测量电压时灵敏电流计指针指向 0.3mA位置，则对应电压测量值为V。第 4页（共 15页）13平行金属板与水平面成角放置，板间有匀强电场，一个带电量为 q 质量为 m 的液滴以速度 V0 垂直于电场线方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，已知重力加速度为 g，则两板间的电场 E。若粒子恰好能飞出极板，则金属板长度 L四计算题（共 2 小题）14如图所示，电源的电动势

7、 E110V，定值电阻 R120，电动机内阻 R01，电键 S1始终闭合当电键 S2 断开时，通过电阻 R1 的电流为 5A；当电键 S2 闭合时，电阻 R1 的电功率是 320W，求（1）电源的内阻（2）当电键 S2 闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率第 5页（共 15页）15如图所示，带电微粒以 v02m/s 速度从水平放置的平行金属板 A、B 的中央飞入板间已知板长 L10cm，板间距离 d2cm，当 UAB1000V 时，带电微粒恰好沿直线穿过板间已知重力加速度2/10smg，求：（1）带电液滴的比荷mq；（2）要是带电液滴能从板间飞出，AB 间所加电压的范围第 6页（共 15页）

8、20202021 学年天津市和平区天津市耀华中学高二年级上学期期中考试物理试卷（等级考）参考答案与试题解析一选择题（共 6 小题）1两个半径均为 1cm 的导体球，分别带上+Q 和3Q 的电量，两球心相距 90cm，相互作用力大小为 F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距 3cm 处，则它们的相互作用力大小变为（）A3000FB1200FC900FD无法确定【解答】解：根据库仑定律得，接触后分开，两金属球的电量都为Q，但是两球靠得太近，不能看成点电荷，库仑定律不再适用，所以无法确定作用力的大小。故 D 正确，A、B、C 错误。故选：D。2如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线

9、上有 A、B 两点，用 EA、EB 表示 A、B 两处的场强，则（）A正试探电荷只受电场力作用下一定沿 A 到 B 的方向运动B因为 A、B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以 EAEBC电场线从 A 指向 B，所以 EAEBD电场线从 A 指向 B，所以 A 点电势一定高于 B 点【解答】解：A、B 两点在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断 A、B两点电场强度的大小，所以不能确定同一个点电荷+q，在 A、B 两处所受到的电场力大小和运动方向。由电场线方向可知，A 点电势一定高于 B 点电势。故 ABC 错误，D 正确。故选：D。3甲乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀

10、但横截面积不同，将其串联后接入第 7页（共 15页）电路，其上电压之比为 3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为（）A3:2B2:3C4:9D9:4【解答】解：将其串联后接入电路，其上电压之比为 3：2，所以两电阻之比为 3：2，根据电阻定律SlR可知，甲乙两段导体的横截面积之比为 2：3，根据电流微观表达式neSvI 可知，两导体串联，则二者电流相等，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为 3：2，故 B 正确，ACD 错误。故选：B。4两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有 A、B 两对称点，如图所示另一个带正电且重力不计的点电荷 q 从 A 点以速度 v 沿中垂线

11、方向运动至 B 点，在这过程中，q 的动能变化情况是（）A一直增大B一直减小C先减小，后增大D先增大，后减小【解答】解：在两等量同种电荷两线的中点以上，根据平行四边形定则，q 受到两电荷对它库仑力的合力竖直向上，在中点以下，受到库仑力的合力竖直向下，根据动能定理，合力先做负功，再做正功，动能先减小后增大。故 C 正确，A、B、D 错误。故选：C。5一个带正电的质点，电量 q2.0109C，在静电场中由 a 点移动到 b 点在这过程中，除电场力外，其它力做的功为 6.0105J，质点的动能增加了 8.0105J，则 a、b 两点间的电势差 UAB 为（）A3104 VB1104 VC4104 V

12、D7104 V【解答】解：设此过程中，电场力对点电荷做的功为 Wab，由动能定理可知：W 外+WabEk第 8页（共 15页）即 WabEkW 外2.0105J则 a、b 两点间的电势差为：Uab1.0104V。故 B 正确，ACD 错误。故选：B。6如图所示，带正电的粒子以一定的初速度 v0 沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为 L，平行板间距离为 d，板间电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，不计粒子的重力，则（）A粒子动能增加量为 qUB粒子质量20222vdqULm C在粒子运动前一半时间和后一半时间的过程中，电场力做功之比为 1：1D粒子在竖直方向通

13、过前和后的过程中，电场力做功之比为 1：1【解答】解：A带正电的粒子以一定的初速度 v0 沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，粒子动能增加量为qU21，故 A 错误；B粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，2212tad，dmUqa，0vLt，故2022vdqULm，故 B 错误；C、设粒子在前时间内和在后时间内竖直位移分别为 y1、y2，则 y1：y21：3，得 y1d，y2d，则在前时间内，电场力对粒子做的功为 W1qU，在后时间内，电场力对粒子做的功为 W2qU，电场力做功之比为 1：3，故 C 错误；第 9页（共 15页）D、粒子在竖直方向通过前和后的过

14、程中，电场力做功之比为 1：1故 D 正确。故选：D。二多选题（共 4 小题）7如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为 10V 和 0.1A，电流表的内阻为 0.2，则下列关于待测电阻 Rx 的说法正确的是（）ARx 的测量值比真实值大BRx 的测量值比真实值小CRx 的真实值为 99.8DRx 的真实值为 100.2【解答】解：由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，电阻的测量值：R100；由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，则电阻的真实值：RxRRA1000.299.8，电阻的测量值大于电阻真实值，故 AC 正确，BD 错

15、误；故选：AC。8如图所示，虚线 a，b，c 代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 和 Q 是这条轨迹上两个点，P，Q 相比（）AP 点的电势高B带电微粒通过 P 点时的加速度大C带电微粒通过 P 点时的速度大D带电微粒在 P 点时的电势能较大第 10页（共 15页）【解答】解：A、质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知 P 的电势最高，故 A 正确；B、等势线密的地方电场线密场强大，故 P 点电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故 B 正确。C、D

16、 根据质点受力情况可知，从 P 到 Q 过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故 P 点的电势能大于 Q 点的电势能，P 点的动能小于 Q 点的动能，故 C 错误，D 正确。故选：ABD。9一束电荷量相同、质量不同的离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场，飞离电场后打在荧光屏上的同一点，则（）A离子进入电场的初速度相同B离子进入电场的初动能相同C离子出电场的末动能相同D离子在电场中的运动时间相同【解答】解：ABD、离子在偏转电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：离子的加速度 a穿越电场的时间：t通过电场时的偏转量：yat2。联立得：y这些离子的电荷量 q 相等，L、E 和 y 相等，说

17、明 mv2 相等，离子进入电场的初动能 Ekmv2，则知初动能相同，而离子的质量不相等，所以初速度不相同，离子在电场中的运动时间不相等。故 AD 错误，B 正确。C、初动能相同，离子电荷量相等，由EqyW 知电场力做功相等，根据动能定理知离子出电场的末动能相同，故 C 正确。故选：BC。10如图所示电路中，电流表、电压表均为理想电表，若将滑动变阻器 R1 滑片下移，则下第 11页（共 15页）列说法中正确的（）A电流表示数变小B电压表示数变大C电源内电路消耗的功率变大DR3 消耗的功率变大【解答】解：AB、将滑动变阻器 R1 滑片下移，电阻 R1 电阻值增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆

18、定律得知，电路中总电流 I 减小，路端电压 U 增大，由欧姆定律分析得知，通过电流表的电流增大，电阻 R2 两端的电压增大，则电流表和电压表的示数都变大。故 A 错误，B 正确。C、电路中总电流减小，根据 PI2r 得知，电源内电路消耗的功率变小。故 C 错误。D、由上分析得知通过电流表的电流增大，则 R3 消耗的功率变大。故 D 正确。故选：BD。三填空题（共 3 小题）11如图所示，A、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带有电荷量+Q，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移一些，则 P 点的电场强度不变（选填“变大”“变小”或者“不变”），P 点电势不变（选填

19、“升高”“降低”或者“不变”）【解答】解：根据电容的决定式 C、电容的定义式 C和 E得到：板间场强为 E，由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A 板下移时，根第 12页（共 15页）据 E可知，P 点的电场强度 E 不变。P 点与下板的距离不变，根据公式 UEd，P 点与下板间的电势差不变，则 P 点的电势不变。故答案为：不变；不变12已知灵敏电流计满偏电流为 1mA，内阻 100，若要将它改装成量程为 3V 的电压表，应串联一个2900的电阻，改装完成后，若某次测量电压时灵敏电流计指针指向0.3mA 位置，则对应电压测量值为0.9V。【解答】解：根据串联电阻具有分压作用可知，要将电

20、流表改装为电压表，应串联一个电阻；根据欧姆定律应有：29001001033ggRIURUI（R+Rg）0.310330000.9V故答案为：2900；0.913平行金属板与水平面成角放置，板间有匀强电场，一个带电量为 q 质量为 m 的液滴以速度 V0 垂直于电场线方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，已知重力加速度为 g，则两板间的电场 E。若粒子恰好能飞出极板，则金属板长度 Lsin220gv【解答】解：由题液滴做直线运动，合力与该直线在同一直线上，则电场力方向应垂直于虚线向上，液滴所受的合力方向沿虚线向下如图所示：第 13页（共 15页）根据平衡条件，有：qEmgcos解得：E

21、因电场力与位移方向垂直，不做功，若粒子恰好能飞出极板，则0v，根据动能定理得：mgLsin解得：sin220gvL 故答案为：；sin220gv四计算题（共 2 小题）14如图所示，电源的电动势 E110V，定值电阻 R120，电动机内阻 R01，电键 S1始终闭合当电键 S2 断开时，通过电阻 R1 的电流为 5A；当电键 S2 闭合时，电阻 R1 的电功率是 320W，求（1）电源的内阻（2）当电键 S2 闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率【解答】解：（1）当电键 S2 断开时，通过电阻 R1 的电流为 5A，R1 两端的电压VRIU100205111电源的内阻为：r2第 14页（共

22、15页）（2）当电键 S2 闭合时，电阻 R1 的电压VPRU8020320当开关 S2 闭合时干路中电流为：ArUEI15280110通过 R1 的电流为：ARUI R4208011通过电动机的电流为：IMIIR111A则电动机的机械功率为：P 机UIMIM2R080111121759W答：（1）电源的内阻是 2（2）当开关 S2 闭合时通过电动机的电流是 11A，电动机的输出功率是 759W15如图所示，带电微粒以 v02m/s 速度从水平放置的平行金属板 A、B 的中央飞入板间已知板长 L10cm，板间距离 d2cm，当 UAB1000V 时，带电微粒恰好沿直线穿过板间已知重力加速度2/

23、10smg，求：（1）带电液滴的比荷mq；（2）要是带电液滴能从板间飞出，AB 间所加电压的范围【解答】解：（1）微粒带负电由平衡条件有：mgqE，又 E解得：4102100001.0210 Ugdmq（2）微粒在板间做类平抛运动，有：Lv0t，代入数据解得：a8m/s2，当微粒刚好打在下极板右边缘时，有：第 15页（共 15页）代入数据解得：U1200V，当微粒刚好打在板上右边缘时，有：，代入数据解得：U21800V，要使带电微粒能穿出极板，则两板间的电压应满足 200VU1800V答：（1）带电液滴的比荷4102mq；（2）两板间的电压应满足 200VU1800V声明：试 题解析著作权 属菁优网所有，未经书面同 意，不得复制 发布日期：2020/11/4 15:06:00；用户：15022747626；邮箱：15022747626；学号：25829051