河北省深州市长江中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题.doc

河北省深州市长江中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题

河北省深州市长江中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题

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- 14 -

河北省深州市长江中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题（含解析）
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每题5分，共55分）
1. 如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1（0—3A）和A2（0—0.6A）电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是

A. A1的指针偏转角度大于A2的指针偏转角度
B. A1的指针偏转角度小于A2的指针偏转角度
C. A1的读数等于A2的读数
D. A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A
【答案】D
【解析】
【详解】A、B、C项：电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，流过两表头的电流相等，它们的偏转角度相等，由于量程不同，电流表示数不同，故ABC错误；
D项：两电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5，则通过电流表的电流之比为5：1．A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，故D正确．
2. 下列关于闭合电路中电源的说法中，正确的是（ ）
A. 在外电路和电源内部，因为电荷都受到静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流
B. 电路中静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都使电荷的电势能减少
C. 在电源内部，正电荷能从负极移到正极因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D. 在电源内部，非静电力对移动电荷做正功，电势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．电源内部电荷的定向移动是非静电力导致的，A错误
B．电路中，非静电力移动电荷，此时电场力做负功，电势能增加，B错误
C．电源内部，既有非静电力也有静电力，C错误
D．电源内部，非静电力对移动电荷做正功，静电力做负功，电势能增加，D正确
3. 如图所示，带正电的电荷固定于Q点，电子在静电力作用下沿顺时针方向做以Q点为焦点的椭圆运动，O为椭圆的中心，M、P、N为椭圆上的三点，M和N分别是轨道上离Q点最近和最远的点，则电子在运动的过程中 (　 　)

A. 在M点的速率最小 B. 在N点的电势能最小
C. 在P点受的库仑力方向指向O点 D. 椭圆上N点的电势最低
【答案】D
【解析】
【详解】A．当电子从M点向N点运动时，库仑力做负功，运动的速度减小，所以M点速度最大，故A错误；
BD．电子从M点向N点运动时，运动的速度减小，动能减小，减小的动能转化为电子的电势能，所以电势能增大，故B错，D正确；
C．有库仑定律可知在P点受的库仑力方向指向Q点，故C错误。
故选D。
4. 关于并联总电阻值说法正确的是(　　)
A. 并联的总电阻随支路电阻增大而增大
B. 并联的总电阻随支路电阻增大而减小
C. 若两支路的电阻大小几乎相等，则总电阻值将接近于每个支路电阻
D. 若两支路的电阻值相差很大，则总电路的阻值接近较大的电阻值
【答案】A
【解析】
【详解】AB．并联总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，支路电阻增大，并联总电阻的倒数减小，总电阻增大，故A正确，B错误；
C．若两支路的电阻大小几乎相等，总电阻值将接近于每个支路电阻的一半，故C错误；
D．若两支路的电阻值相差很大，电阻阻值较大的电阻倒数较小，并联总电阻的倒数接近阻值较小的电阻倒数，所以，总电阻的阻值接近较小的电阻值，故D错误。
故选A。
5. 关于以下4幅图的说法中，正确的是（　 　）

A. 甲图所示为可变电容器，动片旋出时可以使其与定片的距离增大，从而改变电容
B. 乙图所示装置可以用来储存电荷
C. 丙图中电容器只要与电源相连，电流表的示数始终不为零
D. 丁图所示电解电容器，电容器表面所标电压80V为击穿电压
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图所示为可变电容器，动片旋出时与定片的距离不变，通过减小极板间的正对面积，从而改变电容，A错误；
B．乙图构成一个简易的电容器，能够储存电荷，B正确；
C．丙图中，电容器充电过程中，电流表的读数不为零，电路稳定时电流表的示数为零，C错误；
D．丁图所示是电解电容器，额定电压为80V，小于击穿电压，D错误。
故选B。
6. 某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(　　)

A. 粒子必定带正电荷
B. 该静电场一定是孤立正电荷所产生的
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的速度大于它在N点的速度
【答案】C
【解析】
【详解】由电荷的运动轨迹可知，电荷所受的电场力斜向上，由于电场线的方向未知，所以不能确定电荷的电性，故A错误．孤立正电荷的电场线从正电荷出发到无穷远处终止的直线，故该静电场不一定是孤立正电荷产生的．故B错误．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故C正确．正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的速度小于它在N点的速度动能，故D错误．故选C．
7. 如图所示的电路中，开关S闭合时，表、、A的示数分别为、、，则当表和的示数都是而表A示数为0时（ ）

A. 出故障的是，且开路 B. 出故障的是，且短路
C. 出故障的是，且开路 D. 和都同时开路
【答案】C
【解析】
【详解】A．若出故障的是，且断路，电路中没有电流，则的示数为零，故A错误；
B．若出故障的是，且短路，则电压表读数为0，故B错误；
C．若出故障的是，且断路，电流中没有电流，两端的电势分别等于电源两极的电势，则两端的电压等于电源的电压，故C正确；
D．若和都同时断路，的示数和的示数都变为0，故D错误。
故选C．
8. 真空中有如图所示的坐标系，两等量带正电的点电荷固定在x轴上的A、B两点，A、B两点关于），轴对称．在y轴上的M点有另一带正电的检验电荷以某一初速度向y轴的负方向运动并能通过原点O．检验电荷的重力可忽略，取无穷远处电势能为零，那么检验电荷从M点运动到O点的过程中

A. 电势能逐渐变小
B. 电势能先变大后变小，到达O点时电势能为零
C 先做加速运动，后做减速运动
D. 始终做减速运动，到达O点时加速度为零
【答案】D
【解析】
根据等量正电荷电场线的分布情况可知：MO间的电场方向从O到M，根据顺着电场线方向电势降低，可知粒子从M点向O点运动的过程中，电势逐渐升高，小球带正电，其电势能逐渐增大．故AB错误．电场力方向与初速度方向相反，小球一定做减速运动，到达O点时，由于场强为零，所受的电场力为零，则加速度为零，故C错误，D正确．故选D．
点睛：加强基础知识的学习，掌握住等量同种电荷的电场线的分布特点，特别是注意MO线上场强的方向．能掌握电场力做功与电势能变化的关系，熟练判断电势能的变化情况．
9. 如图所示，一带正电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（　　）

A. 带电粒子的电势能越来越小
B. 带电粒子的电势能越来越大
C. 带电粒子受到静电力一定越来越小
D. 带电粒子受到的静电力一定越来越大
【答案】A
【解析】
【分析】
带正电粒子沿着电场线从A点运动到B点的过程中，电场力做正功，导致电势能减小；而仅仅一根电场线无法确定电场强度的强弱，因而电场力也无法确定大小．
【详解】带电粒子沿着电场线从A点运动到B点过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，故A正确，B错误．由于仅仅一根电场线，所以无法确定电场强度的大小，因此也无法确定电场力的大小．故CD错误；故选A．
【点睛】考查负电粒子沿着电场线运动，电势能增大；若逆着电场线运动，则电势能减小．若正电粒子沿着电场线运动，则电势能减小，若逆着电场线运动，则电势能增大．同时根据电场线的疏密来确定电场强度的强弱，从而来确定电场力的大小．
10. 下列说法正确的是（　　）
A. 由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B. 匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
C. 在点电荷电场中，离点电荷距离相等的点，电势都相等
D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向
【答案】C
【解析】
电场强度只与电场本身有关，与检验电荷无关，故A错误；匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强和这两点在电场方向上的距离的乘积，故B错误；在点电荷电场中，离点电荷距离相等的点的几何是一个等势面，所以各点的电势都相等，故C正确；任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，而不能阐述成指向该点电势降落的方向，故D错误．所以C正确，ABD错误．
11. 根据电容的定义式 可知（ ）
A. 电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多
B. 电容器两极板间的电势差越大，电容越小
C. 电容器的电容与其带电荷量成正比，与其两极板间的电势差成反比
D. 电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化
【答案】D
【解析】
电容只跟电容器本身有关系，只跟板间距离，正对面积，和介电常数有关系，电容的定义式，表明电容只是带电荷量和电势差的比值，不跟Q成正比也不跟U成反比，并不随它们两个发生变化，故选D．
二、多选题（每题5分，共25分。漏选得3分，错选不得分）
12. 若在某电场中将一个电量的检验电荷由A点移到B点，静电力做功，则（　　）
A. A、B两点间的电势差是
B. A、B两点间的电势差是
C. 若在A、B两点间移动电量为的电荷，则静电力做功
D. 若在A、B两点间移动电量为的电荷，则静电力做功
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．电场力做功

则

A正确，B错误；
C．若在A、B两点间移动电量为的电荷，根据静电力做功

C正确；
D．若在A、B两点间移动电量为的电荷，则静电力做功

D错误。
故选AC。
13. 关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A. 通过导线截面的电量越多，电流越大
B. 电流有方向，但电流是标量
C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大
D. 导体中有电荷运动就有电流
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据，通过导线截面的电量与所用时间两个物理量确定电流大小，则A错误；
B．电流有方向，但是标量。则B正确；
C．单位时间内通过导体截面的电量越多即大，则电流大。C正确；
D．形成电流的电荷要做定向移动，则D错误。
故选BC。
14. 关于电源电动势，下列说法中正确的（ ）
A. 在电源内部，由负极到正极的方向为电动势正方向
B. 在闭合电路中，电动势的正方向与内电路中电流方向相同
C. 电动势的正方向是电源内部电势升高的方向
D. 电动势是矢量
【答案】ABC
【解析】
在电源内部，电流由负极流向正极，与电动势的方向相同，由负极到正极，电势升高，ABC对．电动势是标量，D错．
15. 金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，下列四幅图中金属壳能起到屏蔽图中电荷产生电场作用的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．A图中，由于金属壳发生静电感应，内部场强为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用，选项A正确；
B．B图中，金属壳同大地连为一体，外壳起到屏蔽外电场的作用，选项B正确；
C．C图中电荷会引起金属壳内、外表面带电，外表面电荷会在壳外空间中产生电场，即金属壳起不到屏蔽作用，选项C错误；
D．D图中，将金属壳接地后，外表面不带电，壳外不产生电场，金属壳起到屏蔽内电场的作用，选项D正确；
故选ABD。
16. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点，bd与电场线平行，ac与电场线垂直，则

A. a、c两点的场强相同
B. b点的场强大小大于a点的场强大小
C. d、a间的电势差大于a、b间的电势差
D. 检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能
【答案】BD
【解析】
【详解】A. a、c两个点的场强实际上是匀强电场与点电荷辐射状电场的叠加，可知，a、c两点的场强大小相等，但方向不同，所以场强不同，故A错误；
B. 点电荷在圆周上各点的场强大小为E0，匀强电场的场强为E，则b点的场强
Eb=E0+E
a点的场强

则Eb＞Ea．故B正确；
C. 在点电荷的电场中，同心圆上各点的电势相等，da间与ab间的电势差均为零．电势差在匀强电场中，da间的电势差等于ab间的电势差，所以根据叠加原理知，da间的电势差等于ab间的电势差，故C错误；
D. 在点电荷的电场中，a、c两点的电势相等．在匀强电场中，a、c两点的电势也相等，根据叠加原理知，a、c两点的电势相等，检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能．故D正确．
第II卷（非选择题）
三、解答题（每题10分，共20分）
17. 如图所示电路，，，，求：
（1）电流表和的示数（不计电流表的内阻）；
（2）与两端的电压之比．

【答案】（1）1.5A 1.0A （2）1∶2
【解析】
【详解】A端电势高，B端电势低，电流由高电势流向低电势，画出电路中各处的电流方向如图所示．
电表和均为理想电流表，故C、D两点电势相等，E、F两点电势相等，则、、三个电阻有两个共同的连接点点和点，所以电阻、、是并联关系，最后跟串联，其等效电路如图所示，电流表测量的是通过电阻、的总电流，电流表测量的是通过和的总电流．

（1）、、三个电阻并联的总电阻设为，则有

解得

电路的总电流为

并联部分的电压为

通过、、三个电阻的电流分别为

由图可知，电流表的示数是通过与的电流之和，则有

电流表的示数是通过与的电流之和，则有
．
（2）设两端电压为，因为，所以两端的电压为

又
则
．

18. 如图所示，两个相同的极板Y与Y，的长度，相距，极板间的电压．一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度．把两极板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度．

【答案】0.01m
【解析】
试题分析：粒子受电场力与初速度垂直，做类似平抛运动；在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；根据分位移公式和分速度公式即可列式求解．
粒子做类似平抛运动，在水平方向有：l=v0t
在竖直方向有：
加速度为：
联立解得：
代入数据得：y=0.01m
偏转角度θ的正切值为：
联立解得：
点睛：本题主要考查了带电粒子的偏转，关键是明确粒子的运动性质，然后根据类似平抛运动的分运动公式列式求解．