2020-2021学年广东省实验中学高二上学期期中物理试卷(含答案解析)

2020-2021学年广东省实验中学高二上学期期中物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）

1. 下列说法正确的是( )

A. 一小段通电直导线在某处不受磁场力的作用．那么该处磁感应强度一定为零

B. 当穿过闭合回路的磁通量不为0时．回路中一定会产生感应电流

C. 电场中某点的电场强度与放置在该点的试探电荷无关

D. 首先发现电流磁效应的科学家是法拉第

2. 关于静电场，下列表述正确的是( )

A. 元电荷就是电子或者质子

B. 感应起电过程就是导体中产生了电荷

C. 电场线是客观存在的

D. 处于静电平衡状态的导体，内部的场强为零

3. 在图所示电路中，电源内阻不计，电容器C的上极板带正电，为了使该极板带正电且电量增大，下列办法中一定可行的是( )

A. 增大𝑅2，减小𝑅1

B. 增大𝑅1，减小𝑅3

C. 增大𝑅3，减小𝑅4

D. 增大𝑅4，减小𝑅1

4. 如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M、N是该电场线上的两点．则说法中正确的是( )

A. 该电场一定是匀强电场

B. 比较M、N两点的场强大小，一定有𝐸𝑀>𝐸𝑁

C. 比较同一个试探电荷在M、N两点受到的电场力，一定有𝐹𝑀<𝐹𝑁

D. 比较电子在M、N两点的电势能，一定有𝐸𝑝𝑀>𝐸𝑝𝑁

5. 如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，(设电源电阻r不计，两端电压不变)现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则( ) A. 电容器上的带电量将减少

B. 电容器中的电场强度将增大

C. 电容器的电容将减小

D. 液滴将向上运动

6. 下列说法正确的是( )

A. 电流与电流之间的作用是通过电场传递的

B. 由𝐵=𝐹𝐼𝐿可知，某处磁感应强度大小与放入该处的通电导线IL乘积成反比

C. 电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量

D. 𝐸=𝐹𝑞中的场强E是电荷q产生的

7. 在都灵冬奥会上，张丹和张昊一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，下列说法正确的是( )

A. 在推的过程中，张丹推张昊的力等于张昊推张丹的力

B. 在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间

C. 在刚分开时，张丹的初速度大小等于张昊的初速度大小

D. 在刚分开时，张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小

二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

8. 下列说法正确的是( )

A. 由𝐸=𝐹𝑞可知，电场强度E与F、q无关，由电场本身决定

B. 由𝐶=𝑄𝑈可知，电容C与Q成正比、与U成反比

C. 由𝑅=𝜌𝐿𝑆可知，导体的电阻R与其长度L成正比，与S成反比

D. 由𝐸=𝑊𝑞可知，电动势E在数值上等于在电源内部移动1C的正电荷从电源负极到正极静电力所做的功

9. 如图所示，是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压𝑈1加速后以一定的速度垂直进入电压为𝑈2的偏转电场，离开电场时的偏转量是h，若两平行板间距离为d，极板长为𝑙.假设电子都可射出，为了增加射出电场时的偏转量h，可以采取下列哪些方法( ) A. 增大加速电压𝑈1 B. 减小极板长度l

C. 增大偏转电压𝑈2 D. 减小极板间距d

10. 如图所示，在一个光滑水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动。在物块的运动过程中，下列表述正确的是( )

A. 两个物块的电势能逐渐减少 B. 两物组成的系统动量守恒

C. 两个物块的机械能守恒 D. 物块做匀加速直线运动

11. 电能输送过程中，若输送的功率一定，在输电线电阻不变的情况下，输电线上损失的电功率( )

A. 与输送电压的平方成正比

B. 与输送电压的平方成反比

C. 与输电线上电压损失的平方成正比

D. 与输电线中电流的平方成正比

三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）

12. 某兴趣小组在实验室完成了“测定金属电阻率”的实验．

(1)正确操作获得金属丝的直径以及电压表的读数如图1、图2所示，则它们的读数值依次是𝑑=______mm、𝑈=______𝑉.

(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0−10𝛺，金属丝电阻约2𝛺，电流表内阻几欧，电压表内阻约几十千欧．电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，其电动势𝐸=4.5𝑉，内阻很小．请如图3画出本次实验的电路图．

(3)用此电路测得的金属电阻率与真实值相比______.(先填“偏大”、“偏小”或“相同”) 13. 有一个小电珠上标有“2.5𝑉，0.3𝐴”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的𝐼−𝑈图线，有下列器材供选用：

A.电压表(0～3𝑉，内阻约3𝑘𝛺)

B.电压表(0～15𝑉，内阻约15𝑘𝛺)

C.电流表(0～3𝐴，内阻约0.02𝛺)

D.电流表(0～0.6𝐴，内阻约0.1𝛺)

E.滑动变阻器(10𝛺,2𝐴)

F.学生电源(直流4𝑉)、开关、导线若干

(1)实验中所用电压表应选用______，电流表应选用______(用字母序号表示)。

(2)用笔画线代替导线，把图甲中所示的实验器材连接完整成实物电路图。

(3)已描绘出小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，将该小电珠与9𝛺定值电阻串联后接在电动势为3V、内阻为1𝛺的电源两端，小电珠的实际功率为______𝑊(结果保留两位小数)。

四、简答题（本大题共1小题，共8.0分）

14. 如图所示是在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R，质量为m的小物块从斜面上距水平面高为ℎ=2.5𝑅的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失。求：

(1)小物块通过B点时速度𝑣𝐵的大小；

(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力N的大小。

五、计算题（本大题共1小题，共12.0分）

15. 如图所示，在高ℎ1=30𝑚的光滑水平平台上，质量𝑚=1𝑘𝑔的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能𝐸𝑝.若打开锁扣K，小物块将以一定的速度𝑣1水平向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度ℎ2=15𝑚，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上动摩擦因数为𝜇=0.7的足够长水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动最终在E点(图中未画出)静止．求：

(1)小物块滑下平台的速度𝑣1；

(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能𝐸𝑝的大小

(3)小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力

(4)𝐶、E两点间的距离．

【答案与解析】

1.答案：C

解析：解：A、当一小段通电直导线与磁场方向平行，在该处不受磁场力的作用，但该处的磁感应强度不一定为零，磁场力还于电流方向与磁场方向的夹角有关，故A错误．

B、只有当闭合回路的磁通量发生变化，回路中一定会产生感应电流，故B错误，

C、电场中的场强由电场本身决定，与试探电荷无关，故C正确．

D、首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故D错误．

故选：C．

利用电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关；磁感应强度的定义式中安培力的大小与电流、导线长度和电流方向和磁场方向的夹角有关；产生感应电流的条件判断选项．

本题的关键明确电场强度由电场本身决定；掌握安培力与B、I、L和电流方向与磁场方向的夹角有关；产生感应电流的条件．

2.答案：D

解析：解：A、元电荷的定义：自然界一个电子所带的电量为最小的电荷量为1.60×10−19𝐶，我们把这个最小的电荷量定义为元电荷，元电荷指的是一个电子所带的电荷量，不是单个电子，也不是质子，故A错误；

B、电荷既不能被创造，也不能被消灭，感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分，故B错误；

C、电场线是人们为了更好的描述电场而假想的线，实际并不存在，故C错误；

D、导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在导体内部出现感应电荷的电场，该电场与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会再移动。此时导体的内部场强处处为0，这种状态叫静电平衡状态。处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，故D正确。

故选：D。

由元电荷的定义进行分析；感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分；电场线是人们为了更好的描述电场而假想的线；根据静电平衡状态的特点分析。

本题主要考查了关于元电荷、电场线、感应起电以及静电平衡状态等知识点，一定要区分清楚元电荷和点电荷的区别。

3.答案：B 解析：解：设负极处电势为零，由图可知上极板的电势等于𝑅1两端的电势差，下极板上的电势等于𝑅3两端的电势差；稳定时两支路互不影响；

A、增大𝑅2时，减小𝑅1，则𝑅1上的分压减小，而下极析上电势不变，故上极板电势减小；则电容器两端的电势差减上，极板上电荷量减小，故A错误；

B、增大𝑅1，减小𝑅3；则有上极板电势增大，而下极板电势减小；符合题意，故B正确；

C、增大𝑅3，减小𝑅4，则𝑅3分压增大，故下极板的电势增大，会出现与A相同的结果，故C错误；

D、增大𝑅4，则𝑅4分压增大，𝑅3两端的电势差减小；而减小𝑅1时，上极板上电势降低，因不能得出是势的变化量，则不能保证电量增加，故D错误；

故选：B．

由图可知𝑅1与𝑅2串联后与𝑅3、𝑅4并联，开始时C的上极板带正电，说明上极板电势要高于下极板，要使电量增大应增大上极板的电势或减小下极板的电势．

本题应注意无法直接确定电容器与哪个电阻并联，故应根据与两极板相连处电路的电势确定电势差，本题较为新颖，应注意把握．

4.答案：D

解析：解：

A、一条电场线无法确定场强大小和方向是否处处相同，所以该电场不一定是匀强电场。故A错误。

B、电场线的疏密才反映电场强度的大小，而一条电场线无法确定疏密，所以不能比较M、N两点的场强大小。故B错误。

C、不能比较M、N两点的场强大小，也就不知道电场力的大小。故C错误。

D、若电子从M运动到N，电场力对电子做正功，电势能减小，则一定有𝐸𝑝𝑀>𝐸𝑝𝑁.故D正确。

故选：D。

该电场不一定是匀强电场．无法比较M、N两点的场强大小．根据顺着电场线方向电势降低，判断M、N两点电势的高低．根据电场力做功正负判断电势能的大小．

本题考查对电场线物理意义的理解，电场线的疏密表示场强的大小，电场线的方向反映电势的高低．

5.答案：A

解析：

考查电容器的动态分析，涉及到闭合电路的欧姆定律，同时要加强对𝑄=𝐶𝑈与𝐸=𝑈𝑑公式的理解。由𝐸=𝑈𝑑分析两极间的电场强度如何变化，判断液滴所受的电场力的变化，即可分析其运动状态。