2021-2022学年新疆哈密市第八中学高二上学期期中考试物理试题 解析版

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哈密市第八中学2021－2022学年第一学期期中考试高 二 物 理 问 卷（考试时间100分钟  试卷分值100分）一、选择题（共14小题，每小题4分，共48分。1-9为单选题，10-14为多选题，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。下列关于细条散开现象的分析中正确的是（　　）
 A. 由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B. 撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C. 撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D. 细条之间相互感应起电，相互排斥散开2. 关于电场强度的公式，下列说法正确的是（　　）A. 由公式可知，电场强度与试探电荷所带电量成反比B. 此公式只能适用于真空中的点电荷产生的电场C. 此公式为电场强度的定义式，可以适用于各种电场D. 公式中q是产生电场的电荷带电量，F是试探电荷所受到的力3. 关于公式I=，下列说法中正确的是（　　）A. 式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B. 式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量C. 比值能表示电流强弱D. 该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比4. 处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（   ）A 导体内部无任何电场B. 外电场不能进入导体内部C. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零5. 如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ，则
 A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=-2q2 D. q1=-4q26. 如图所示的电路电源电压为，两定值电阻的阻值，电容大小为，当电路接通一段时间后，电容器所带的电荷量为（　　）
 A.  B.  C.  D. 7. 如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q的小球旁边，则导体杆上感应电荷在a、b、c三点产生的场强大小关系是（  ）A. Ea=Eb=EcB. Ea<Eb<EcC. Ea>Eb>EcD. 无法判断8. 在电场和重力场都存在的空间中，一带电小球从A点运动到B点，电场力做了10 J的功，重力做了6 J的功，克服阻力做了7 J的功，则此过程中带电小球的A. 机械能增加了10 J，动能减少了7 JB. 机械能减少了7 J，动能增加了10 JC. 电势能增加了10 J，动能增加了9 JD. 电势能减少了10 J，重力势能减少了6 J9. 将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为(　　)A.  B.  C.  D. 10. 某电场的电场线分布如图所示，则(　　)A. 电荷P带正电B. 电荷P带负电C. a点的电场强度大于b点的电场强度D. 正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力11. 下列有关电压与电动势的说法中正确的是（　　）A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B. 电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多C. 电动势公式E=中W与电压公式U=中的W是一样的，都是电场力做的功D. 电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领强弱的物理量12. 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13. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（  ）
 A. 加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB. 加12V电压时，导体电阻约是24ΩC. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小14. 如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A. 三个液滴在真空盒中都做平抛运动B. 三个液滴的运动时间一定相同C. 三个液滴落到底板时的速率相同D. 液滴C所带电荷量最多二。计算题（共44分）15. 如图所示,a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行,已知ab的长度L1=5 cm,ac 的长度L2=16cm,ab与ac间的夹角θ= 120°。现把带电荷量为 C的点电荷从a点移到b点，电场力做功为J。求:(1)a、b两点间的电势差Uab(2)把该电荷从a点移到c点，电场力做的功
 16. 如图，灯泡D与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V，灯泡D的电阻为RD=6Ω，电动机M线圈的电阻为RM=2Ω，与电动机并联的理想电压表读数为UM=14V．电动机的转轴的摩擦可忽略，求：
（1）通过灯泡电流I=？
（2）电动机M线圈的发热功率PQ=？
（3）电动机M输出的机械功率P机=？17. 如图所示是一对彼此绝缘、相距d=5cm的平行金属带电极板M、N，N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴，其质量m=4×10-4kg，恰好处于静止状态。则：(1)两板间的电场强度为多少？(2)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？(3)若A点到N板的距离为2cm，则q在A点的电势能为多少？18. 如图所示，质量为m，电荷量为q的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成60°，已知AO的水平距离为d．（不计重力）求：（1）从A点到B点用的时间；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）AB两点间电势差．
哈密市第八中学2021－2022学年第一学期期中考试高 二 物 理 问 卷（考试时间100分钟  试卷分值100分）一、选择题（共14小题，每小题4分，共48分。1-9为单选题，10-14为多选题，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。下列关于细条散开现象的分析中正确的是（　　）
 A. 由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B. 撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C. 撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D. 细条之间相互感应起电，相互排斥散开【答案】A【解析】【分析】【详解】塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，捋的次数越多，塑料绳带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大，下端散开的就越大，故选A。2. 关于电场强度的公式，下列说法正确的是（　　）A. 由公式可知，电场强度与试探电荷所带电量成反比B. 此公式只能适用于真空中的点电荷产生的电场C. 此公式为电场强度的定义式，可以适用于各种电场D. 公式中q是产生电场电荷带电量，F是试探电荷所受到的力【答案】C【解析】【详解】解：A、电场强度反映电场本身的性质，由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误．BC、E=为电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于各种电场，故B错误，C正确．D、公式中q是放入电场中的试探电荷，F是试探电荷所受到的力，故D错误．故选C．【点评】本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定．3. 关于公式I=，下列说法中正确的是（　　）A. 式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B. 式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量C. 比值能表示电流的强弱D. 该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比【答案】C【解析】【详解】A．q不是单位时间内通过截面的电量，是总电量，故A错误；B．q是通过导体截面的电量，不是单位截面的电量，故B错误；C．比值是描述电流的强弱，故C正确；D．公式I=可用来求解电流强度的大小，是电流强度的定义式，电流强度不是由电量和时间所决定的，故D错误。故选C4. 处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（   ）A. 导体内部无任何电场B. 外电场不能进入导体内部C. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零【答案】D【解析】【分析】【详解】处于静电平衡的导体内部存在两个电场，一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场，两电场叠加的合场强为零。故选D5. 如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ，则
 A. q1=2q2 B. q1=4q2 C. q1=-2q2 D. q1=-4q2【答案】B【解析】【详解】已知点R处的电场强度为零，可知两点电荷的电性相同．根据题述，q1和q2在点R处的电场强度大小相等，方向相反，由真空中点电荷周围的场强公式知，，将r1=2r2代入，可得q1=4q2，故B正确ACD错误。故选B。 6. 如图所示的电路电源电压为，两定值电阻的阻值，电容大小为，当电路接通一段时间后，电容器所带的电荷量为（　　）
 A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】由题中电路图可知，两定值电阻R1、R2串联，由串联电路的特点可知，两定值电阻两端的电压与电阻成正比，则又所以电容器两极板之间的电压等于阻值为R2的定值电阻两端的电压，所以电容所以故选A。7. 如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q的小球旁边，则导体杆上感应电荷在a、b、c三点产生的场强大小关系是（  ）A. Ea=Eb=EcB. Ea<Eb<EcC. Ea>Eb>EcD. 无法判断【答案】B【解析】【详解】处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，即导体杆上感应电荷在某处产生的场强与带电小球产生的场强等大反向，由知Ea<Eb<Ec，故B正确。故选B。8. 在电场和重力场都存在的空间中，一带电小球从A点运动到B点，电场力做了10 J的功，重力做了6 J的功，克服阻力做了7 J的功，则此过程中带电小球的A. 机械能增加了10 J，动能减少了7 JB. 机械能减少了7 J，动能增加了10 JC. 电势能增加了10 J，动能增加了9 JD. 电势能减少了10 J，重力势能减少了6 J【答案】D【解析】【详解】AB．根据“功能原理”可知，本题中物体机械能的变化应等于除重力外其它力做的功，所以机械能变化△E=W电+W阻=10-7=3J，即机械能增加了3J；根据动能定理可知，物体动能的变化等于合外力做的功，即为△EK=WG+W电+W阻=6+10-7=9J，即动能增加了9J，故A、B错误．CD．电场力做正功电势能减少，电场力做多少正功电势能减少多少，故电势能减少了10J，重力做了6J的功，重力势能减少了6J，故C错误，D正确．9. 将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为(　　)A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线拉力FT和电场力F作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F的最小值为，由，知 ，故B对综上所述所述本题答案是：B 10. 某电场的电场线分布如图所示，则(　　)A 电荷P带正电B. 电荷P带负电C. a点的电场强度大于b点的电场强度D. 正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力【答案】AD【解析】【详解】由图可知电场线从正电荷出发，所以电荷P带正电，故A正确，B错误；从电场线的分布情况可知，b的电场线比a的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，故C错误；根据电场线越密的地方电场强度越大，所以c点的场强大于d点场强，所以正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，故D正确．所以AD正确，BC错误．11. 下列有关电压与电动势的说法中正确的是（　　）A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B. 电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多C. 电动势公式E=中W与电压公式U=中的W是一样的，都是电场力做的功D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量【答案】BD【解析】【详解】A．电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故A错误；B．电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多，故B正确；C．电动势公式E=中W是非静电力做功，电压公式U=中的W是静电力做功。故C错误；D．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，故D正确。故选BD。12. 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。13. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过 A 点的切线交 I 轴于 C 点， 则下列说法中正确的是（  ）
 A. 加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB. 加12V电压时，导体的电阻约是24ΩC. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小【答案】AC【解析】【详解】A．对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值，导体在5V时电压时故A正确；B．导体在12V时电压时故B错误；CD．当电压增大时，值增大，即电阻增大。故C正确；D错误。故选AC。14. 如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A. 三个液滴在真空盒中都做平抛运动B. 三个液滴的运动时间一定相同C. 三个液滴落到底板时的速率相同D. 液滴C所带电荷量最多【答案】BD【解析】【详解】A.三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误；B.由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴下落的高度相同，三个液滴的运动时间相同，选项B正确；C.三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误；D.由于液滴C在水平方向位移最大，而运动时间和初速度相同，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．二。计算题（共44分）15. 如图所示,a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行,已知ab的长度L1=5 cm,ac 的长度L2=16cm,ab与ac间的夹角θ= 120°。现把带电荷量为 C的点电荷从a点移到b点，电场力做功为J。求:(1)a、b两点间的电势差Uab(2)把该电荷从a点移到c点，电场力做的功
 【答案】(1)4V (2) 【解析】【详解】(1)由题意结合电场中的电势差概念可得(2)匀强电场的场强方向水平向左16. 如图，灯泡D与电动机M中串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=20V，灯泡D的电阻为RD=6Ω，电动机M线圈的电阻为RM=2Ω，与电动机并联的理想电压表读数为UM=14V．电动机的转轴的摩擦可忽略，求：
（1）通过灯泡的电流I=？
（2）电动机M线圈的发热功率PQ=？
（3）电动机M输出的机械功率P机=？【答案】（1）1A ；（2）2W； （3）12W
 【解析】【详解】（1）灯两端的电压为
所以通过灯泡的电流为
（2）电动机M线圈的发热功率
（3）电动机M消耗的电功率为
输出的机械功率17. 如图所示是一对彼此绝缘、相距d=5cm的平行金属带电极板M、N，N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴，其质量m=4×10-4kg，恰好处于静止状态。则：(1)两板间的电场强度为多少？(2)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？(3)若A点到N板的距离为2cm，则q在A点的电势能为多少？【答案】(1)103N/C；(2)1.2×10-7F；(3)-8×10-5J【解析】【详解】(1)由平衡条件得(2)两板间电势差电容器的电容(3)AN两点间的电势差是N点的电势为零，所以A点的电势是则q在A点的电势能为
 18. 如图所示，质量为m，电荷量为q的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成60°，已知AO的水平距离为d．（不计重力）求：（1）从A点到B点用的时间；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）AB两点间电势差．【答案】（1）（2）；（3）．【解析】【详解】（1）粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：．（2）由牛顿第二定律得：．将粒子射出电场的速度v进行分解，则有 vy=v0tan60°=v0，又vy=at，得：v0=解得：E=（3）由动能定理得：解得