山西省太原市2016-2017学年高二物理上学期期中试题(含解析)

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山西省太原市2016-2017学年高二物理上学期期中试题(含解析)

一、选择题(本题有14小题,每小题4分,共56分.其中1~9题为单选题,10~14题为多选题,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.以下关于电荷的说法中正确的是( )

A.元电荷就是指电子本身

B.元电荷就是法拉第发现的

C.不论是摩擦起电还是感应起电,本质都是电荷的转移

D.摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程

【答案】C

考点:元电荷;电荷守恒定律

【名师点睛】本题考查对元电荷的理解能力.元电荷与电子电荷量数值的电量,为1.6×10-19C,其他所有带电体电荷量都元电荷的整数倍。

2. 有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况完全相同,C球不带电,将A、B两球相隔很远距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B球接触,移去C,则A、B间的库仑力变为( )

A. F/10 B. 3F/8 C. F/4 D. F/2

【答案】B

【解析】

试题分析:假设A带电量为Q,B带电量也为Q,两球之间的相互吸引力的大小是22QFkr

第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C的电量都为Q/2,C与B接触时总电荷量再平分,则C、B分开后电量均为132 24QQQ=,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小

2223334288QkQQFkFrr,故选B. 考点:库伦定律

【名师点睛】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题。

3. 下列说法正确的是( )

A.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量

B.电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量

C.电动势的单位和电势差相同,电动势实质上就是的电势差

D.同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化

【答案】D

考点:电动势;电流

【名师点睛】本题考查对电动势的理解.抓住电动势的物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小,与外电路的结构无关即可。

4. 四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的(

)

【答案】D

【解析】

试题分析:正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动,则电荷应该顺着电场线方向移动,加速度越来越大,说明受到的电场力越来越大,则电场线越来越密,只有D选项符合题意;故选D.

考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】弄清电场线的性质和带电粒子在电场中的受力方向是解决本道题的关键,电场线是来描述电场性质的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,电场线的疏密反映的是电场强度的大小;正电荷受力与场强方向相同,负电荷与场强方向相反。

5. 如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q和-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断不.正确..的是( )

A、b、d两点电势相同

B、a、b、c、d四个点中,c点电势最低

C、b、d两点电场强度相同

D、将一试探电荷+q沿圆周从a点移动到c点,其电势能减小

【答案】C

考点:电场强度;电势

【名师点睛】该题考查常见电场的特点,解题的关键是知道:c点在两个电荷连线的中点上,也在两个电荷连线的中垂线上,所以它的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,负电荷周围的电场的电势都比它低。

6. 静电计是测量电势差的仪器,指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中,电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。本实验中,对电容器充电后断开电键,则三个图中关于电压的说法正确组合的是( )

①、图1中电压升高。②、图2中电压升高。③、图3中电压升高。

④、图1中电压降低。⑤、图2中电压降低。⑥、图3中电压降低。

A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤⑥ D.①④⑤

【答案】C

考点:电容器

【名师点睛】有关电容器的问题主要考查对电容器的决定式和电容器的定义式的理解和灵活应用情况,尤其注意公式之间的推导与换算。

7. 某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为( )

A.0 B.2net C.3net D.4net

【答案】B

【解析】

试题分析:由题意可知,电离时通过导体截面的电量为2ne;由电流公式qIt得:2neIt故选B。

考点:电流

【名师点睛】本题要注意电离导电和电解液导电的区别;在电离时正负电荷不是同时通过截面的,而是分别流向两极;故求电量时不能求正负电荷的绝对值的和。

8. 将4只相同的小灯泡连接成图示的两个电路,分别加上不同的恒定电压,调节变阻器R1和R2,使4只小灯泡都能正常发光,则这时R1和R2上消耗的电功率之比为 ( )

A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.以上都不对

【答案】A

考点:功率;串并联电路的特点

【名师点睛】题考查的是串联电路、并联电路的电压、电流特点以及电功率计算公式的应用,理解灯泡正常发光的含义,明确电路特点并根据题意正确选择功率公式是正确解答此题的关键。

9. 用两只完全相同的灵敏电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时(

)

A.两只电表的指针偏转角相同

B.两只电表的指针都不偏转

C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

【答案】C

【解析】

试题分析:电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故ABD错误,C正确;故选C。

考点:电表的改装

【名师点睛】本题关键是明确电流表和电压表的改装原理,电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;熟悉串联电路的电流特点,基础题。

10. 空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是(

)

A.坐标原点O处电场强度最大

B.粒子经过x1、-x1处速度相同

C.由x1运动到O过程加速度一直减小

D.粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有0102()EEvm

【答案】BD

设粒子恰好能到达原点O时的速度为v,则根据能量守恒定律得:12mv2=E0-E1,012()EEvm,当v0>v时,即0102()EEvm粒子能够一直沿x轴负方向运动,故D正确.故选BD.

考点:电场强度;电势及电势能;能量守恒定律

【名师点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义,判断电势和场强的变化,再根据力学基本规律:牛顿第二定律和能量守恒定律进行分析。

11. 匀强电场方向水平向右,带电小球在图示水平位置轻绳刚好拉直,由静止开始释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小,不考虑空气阻力,则( )

A.开始一段时间内小球可能做变速圆周运动

B.开始一段时间内小球可能做匀变速直线运动

C.整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变

D.小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置

【答案】AB

而当小球受到的电场力水平向左,小球摆到最低时,由于线的作用,导致机械能损失,产生内能.所以电势能与机械能之和变小,故C错误; 当小球受到的电场力水平向右时,小球运动至左侧时最高点即为几何最低点,则一定低于释放位置; 当小球受到的电场力水平向左时,小球运动的最高点高于释放位置.故D错误;故选AB。

考点:电场强度;电势及电势能;功能关系

【名师点睛】本题应该考虑带电小球的电性,从而决定电场力方向.同时运用等效法,将重力与电场力看成一个恒定的力.考查了只有重力与电场力做功时,电势能与动能相互转化.注意第二种情况下,线刚张紧瞬间,机械能有损失。

12. 如右图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知(

)

A.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等

B.微粒打到C点以前最小动能是初动能的一半

C.MN板间的电势差为 2omvq

D.MN板间的电势差为202EvUg

【答案】ABC

【解析】

试题分析:因AB=BC,即0 22cvvtt,故vc=v0,故A正确;粒子在水平和竖直方向的时间和位移均相同,故在两个方向的加速度也相同,均为g,设某时刻t,粒子的动能大小为

2222200011(vgt)(gt)222kEmmvvgtgt,由数学知识可知,当02vtg时,Ek有最小值 2min014kEmv,选项B正确;由动能定理,得:W电+WG=△Ek=0,即:2 022cvUqmgg,所以2cmvUq

由mg=qE,得:mgqE=,故20EvUg,故C正确,D错误;故选ABC.

考点:带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】该题中根据类平抛运动的特点来判定粒子是否在电场中做类平抛运动是解题的关键,动能定理判定粒子达到C点是的速度,和MN之间的电势差相对比较简单.属于基础题目。

13. 如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差大小为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,则( )

A.微粒下落过程中重力做功为mg(h+d2),电场力做功为qU2

B.微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为qU2

C.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板

D.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小

【答案】BC