2019-2020学年广东省中山一中高二(上)第一次段考物理试试卷 (有答案)

2019-2020学年广东省中山一中高二（上）第一次段考物理试试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.如图，有一正方体空间ABCDEFGH，则下面说法正确的是()

A. 若只在A点放置一正点电荷，则电势差U BC

B. 若只在A点放置一正点电荷，则B、H两点的电场强度大小相等

C. 若只在A、G两点处放置等量异种点电荷，则U BC=U EH

D. 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则D、F两点的电场强度相同

2.关于电流，以下说法正确的是()

A. 通过截面的电荷量多少就是电流的大小

B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向

C. 在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流

D. 导体两端没有电压就不能形成电流

3.如图所示，用带有正电的带电体A，靠近(不接触)不带电的验电器的金属球，则()

A. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电

B. 验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电

C. 验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电

D. 验电器金箔不张开，因为带电体A没有和验电器的金属球接触

4.如图所示为α粒子散射实验中α粒子穿过某金属原子核附近时的示意图，A、B、

C三点分别位于两个等势而上，则下列说法中正确的是()

A. α粒子在A处的速度比在B处的速度小

B. α粒子在B处的速度最大

C. α粒子在A、C处的速度相同

D. α粒子在B处的速度比在C处的速度小

5.如图所示，带电液滴处于静止状态，在A、B两极板之间的距减小的过

程中，以下说法正确的是()

A. 通过R中的电流方向向右，P向下运动

B. 通过R中的电流方向向右，P向上运动

C. 通过R中的电流方向向左，P向上运动

D. 通过R中的电流方向向左，P向下运动

6.如图3为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点

为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是()

图3

A. A、B可能带等量异号的正、负电荷

B. A、B可能带不等量的正电荷

C. a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零

D. 同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反

7.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形

的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行，

已知a、b、d点的电势分别为20V、24V和12V，一个质子以速度V0经

过b点，速度方向与bc成45°角，经过一段时间质子恰好经过c点，不

计质子的重力，则()

A. a点的电势低于c点的电势

B. 场强方向由b指向d

C. 质子从b点运动到c点，电场力做功8eV

D. 质子从b点运动到c点，电场力做功10eV

8.如图所示，完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷，中间连接着一个轻质弹簧(绝缘)，放

在光滑绝缘水平面上，平衡时弹簧的压缩量为x0.现将不带电的与A、B完全相同的金属球C与A接触一下，然后拿走，重新平衡后弹簧的压缩量为x，则()

A. x=1

2x0 B. x>1

2

x0 C. x<1

2

x0 D. x=x0

二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）

9.小灯泡的伏安特性曲线如图所示，以下说法正确的是()

A. 由于小灯泡的伏安特性是曲线，所以欧姆定律不适用

B. 小灯泡的伏安特性虽然是曲线，但欧姆定律仍适用

C. 小灯泡在工作点a处的电阻为曲线在该点的切线斜率

D. 小灯泡在工作点a处的电阻为U a

I a

10.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用

下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是()

A. 粒子一定是从B点向A点运动

B. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

C. 粒子在A点的动能大于它在B点的动能

D. 电场中A点的电势高于B点的电势

11.示波管的内部结构如图甲所示．如果偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光

屏中心。如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形。则()

甲

A. 若XX′和YY′分别加电压(3)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

B. 若XX′和YY′分别加电压(4)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

C. 若XX′和YY′分别加电压(3)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

D. 若XX′和YY′分别加电压(4)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

12.如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为+10?2C的微粒在电

场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为?10V，

则()

A. B点电势为O

B. 电场线方向从左向右

C. 微粒的运动轨迹可能是轨迹1

D. 微粒的运动轨迹可能是轨迹2

13.如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方

向成30°角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动．当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则()

A. 原电场方向竖直向下

B. 改变后的电场方向垂直于ON

C. 电场方向改变后，小球的加速度大小为g

D. 电场方向改变后，小球的最大电势能为mv02

4

14.图为点电荷电场中一条电场线，A、B为其上两点，以下说法可能正确的是()

A. E A>E B，φA>φB

B. E A>E B，φA=φB

C. E AφB

D. E A=E B，φA<φB

三、简答题（本大题共3小题，共32.0分）

15.教材P11中在引入电场强度的概念的过程中，将电荷量为q，2q，3q…的检验电荷分别放入电场

中的同一点，得到静电力与电荷量成正比的结论，这说明了什么问题?

16.为了测量某一未知电阻R x的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表(0～3V，内阻约3kΩ)、电

流表(0～0.6A，内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0～15Ω,2A)、电源(E=3V，内阻很小)、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验．

①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；

②图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端(选填“a”、“b”)．

③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系

中描出坐标点，请你完成U?I图线；

④根据U?I图可得，该未知电阻的阻值R x=____(保留两位有效数字)

⑤由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测

出的电阻值____R x的真实值(填“>”、“<”或“=”)．

⑥利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明

理由。

17.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，其做匀速圆

周运动的半径为R，重力加速度为g，求此时空气对飞机的作用力大小

F．

四、计算题（本大题共1小题，共12.0分）

18.如图所示，带正电小球质量为m=1×10?2kg，带电量为q=1×10?6C，置于光滑绝缘水平面

上的A点。当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度v B=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m。求此匀强电场场强E的取值范围。(g=10m/s2。)

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=1

2

mv B2?0得E=

mv B2 2qScosθ=75000

cosθ

V/m。由题意可知θ>0，所以当E>7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀

加速直线运动。经检查，计算无误。该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充。

-------- 答案与解析 --------

1.答案：C

解析：解：A、B、若A点放置一正点电荷，BC之间的电场强度要大于HG之间的电场强度，结合它们与A之间的夹角关系可得电势差U BC>U HG，故A错误；

B、若A点放置一正点电荷，由于B、H两点到A的距离不相等，根据点电荷场强公式E=k Q

可知，

r2

B、H两点的电场强度大小不相等．故B错误；

C、若只在A、G两点处放置等量异种点电荷，由于BC与EH平行且相等，结合等势面的分布情况可知U BC=U EH，故C正确．

D、若在A、E两点处放置等量异种点电荷，等量异种点电荷的电场具有对称性，即上下对称，左右对称，D与H上下对称，所以电场强度大小相等；H与F相对于E点一定位于同一个等势面上，所以H与F两点的电势相等，则D、F两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同．故D错误．

故选：C

分根据公式U=Ed和场强的大小关系，分析电势差U BC与U HG的大小．根据点电荷场强公式E=k Q

r2

析B、H两点电场强度的大小关系．根据等量异种点电荷电场线和等势面的分布情况分析电势差和电场强度关系．

解决本题的关键要掌握各种电场的电场线分布情况，要知道空间各点的电场是各个电荷电场的叠加．2.答案：D

解析：

【分析】

电流等于单位时间内通过导体截面的电量；电流的方向是正电荷定向移动的方向；在导体中，只有自由电荷在运动，不一定会形成电流，自由电荷的定向移动才会形成电流；导体两端存在电压时，电荷会发生定向移动，能形成电流。

本题考查电流的定义、方向、产生条件等知识。

【解答】

解：

A.根据电流的定义式I=q

得知电流等于单位时间内通过导体截面的电量，故A错误；

t

B.电流的方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故B错误；

C.在导体中，自由电荷只有产生定向运动，才会形成电流，而自由电荷做无规则热运动时，不能形成电流，故C错误；

D.导体中要形成电流，导体两端必须存在电压，这样电荷会发生定向移动，能形成电流；若导体两

端没有电压，电荷就不会发生定向移动，就不能形成电流，故D正确；

故选D。

3.答案：C

解析：

【分析】

带正电的带电体A靠近原来不带电的验电器的金属球，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，判断金属球和指针的带电情况。

解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

【解答】

带正电的带电体A靠近原来不带电的验电器的金属球，因为异种电荷相互吸引，电子受到吸引移动到金属球上，所以金属球带负电，金箔失去电子带正电。故C正确，ABD错误。

故选：C。

4.答案：D

解析：解：AB、由A到B，库仑力做负功，动能减小，则A处的动能大于B处的动能，A处的速度大于B处的速度．故A、B错误．

C、由A运动到C，库仑力做功为零，则动能不变，所以经过A、C的速度大小相等，而不是速度相同．故C错误．

D、由B到C，库仑力做正功，根据动能定理知，动能增大，则C点的速度大于B点的速度．故D 正确．

故选：D．

根据库仑力做功，结合动能定理判断动能的变化，通过库仑力做功判断电势能的变化．

解决本题的关键通过库仑力做功进行分析，知道电场力做功与电势能的关系．

5.答案：B

解析：解：带电液滴处于静止状态，电场力与重力相平衡，

，知板间的电场在A、B两极板之间的距离减小的过程中，因电压不变，d的减小，根据公式E=U

d

强度增大，因此电场力大于重力，P将向上运动；

因间距的减小，导致电容增大，由于电压不变，则电容器电量增多，电源对电容器充电，所以通过R的电流方向向右．故ACD错误，B正确．

故选：B．

带电油滴悬浮在平行板电容器中P点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板距离变小时，根分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动．

据E=U

d

解决本题的关键掌握电容器始终与电源相连，两端的电压不变；而电容器与电源断开，所带的电量

不变．根据E=U

d ，C=Q

U

结合进行分析．

6.答案：D

解析：

【分析】

本题考查等量正电荷的电场线特点、电场力与电场强度的关系等。根据电场线的方向及对称性进行分析，是基础题目，应熟练掌握。

【解答】

AB.由电场线特点可知，A、B可能带等量正电荷的电场，故AB错误；

C.a、b两点处无电场线，并不是这两点处电场强度为零，只是较小，故C错误；

D.等量正电荷的电场线特点，a、b两点电场强度等大反向，故同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。

故选D。

7.答案：C

解析：解：A、在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故

U a?U d=U b?U c

解得

U c=16V

故A错误；

B、设ad连线中点为O，则其电势为16V

故co为等势面，电场线与等势面垂直，故电场线沿着bo方向

故B错误；

C、D、根据W=qU，质子从b点运动到c点，电场力做功为

W=qU bc=1e?(24V?16V)=8eV

故C正确，D错误；

故选：C。

在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线，根据W=qU计算电场力做的功．

本题关键是抓住匀强电场中沿着任意方向每前进相同的距离电势变化相等以及电场线与等势面垂直进行分析．

8.答案：C

解析：解：开始A球处于平衡，库仑力等于弹簧的弹力，有：kx0=k Q2

r2

。

将C球与A球接触后，A球的带电量变为原来的一半，假设压缩量变为原来的一半，知弹力为F=k x0

2

，

库仑力F′=k Q 2

2

r′2

.因为压缩量变小了，则两球间的距离变大，所以弹力F大于库仑力F′，则知压缩量

不能是原来的一半，要比x0

2

小。故C正确，A、B、D错误。

故选：C。

将不带电的与A，B完全相同的金属球C与A球接触一下，然后拿走，A球的电量变为原来的一半．运用假设法，假设压缩量变为原来的一半，判断库仑力和弹簧弹力的大小关系，从而确定最终的压缩量．

本题综合考查了库仑定律、胡克定律和共点力平衡的运用，解决本题的关键运用假设法，假设压缩量变为原来的一半，会出现什么情况，从而确定弹簧的压缩量比一半大，还是比一半小．

9.答案：BD

解析：

【分析】

解答本题应明确，欧姆定律适用于纯电阻电路；但金属导体的电阻会随温度的变化而变化。本题考查小灯泡的伏安特性曲线，要注意明确虽然其伏安特性曲线不是线性关系，但仍可用欧姆定律求出。【解答】

AB.小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故其伏安特性为曲线，但欧姆定律同样适用，故A错误，B 正确；

CD.因伏安特性曲线为拟合后的曲线，其斜率误差较大，故a处的电阻应用欧姆定律求出，故C错误，D正确。

故选BD。

10.答案：BC

解析：解：A、带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，粒子可能是从B点向A点运动，也有可能是从A点向B点运动的，故A错误．

B、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，粒子在A点时受到的电场力大，在A点的加速度大于它在B点的加速度，故B正确．

C、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，假设由A点运动到B点过程中，电场力与轨迹上每一点的切线方向也就是速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能．反之一样．故C正确．

D、带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，所以粒子带正电，由于粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，所以电场中A点的电势低于B点的电势，故D错误．

故选：BC．

由运动的轨迹与电场线确定出受力向，可判断电性；根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负，从而判断出能量的大小关系．根据顺着电场线方向电势降低，判断电势关系．

解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，然后利用电场线、电势、电场强度、电势能、电场力做功等之间的关系进一步判断各个物理量的变化情况．

11.答案：AC

解析：A、B：要使荧光屏上出现图乙中(a)所示波形，XX′加扫描电压(3)，YY′加正弦电压(1)，则A 正确，B错误，

C、D：现图乙中(b)所示波形，XX′加扫描电压(3)，YY′加方波电压(2)，则C正确，D错误。

12.答案：AC

解析：解：由动能定理可知W E=△E K=?0.1J；

可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B错误；

=?10V，则U A?U B=?10V

AB两点的电势差U AB=W E

q

解得U B=0V；故A正确；

若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向左上，由于微粒带正电，电场线方向向左，所以微粒受力向左，轨迹1弯曲方向符合受力向左，故C正确；

若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向左上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误；故选：AC．

由带电微粒的动能变化确定在A、B两点的电势能的大小关系，判断出A、B两点电势的高低．根据沿电场线方向电势是降低的，得出电场线的方向．由运动方向和所受电场力的方向判断微粒的运动轨迹．

物体做曲线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；

本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．13.答案：CD

解析：解：A、由题意可知，小球只受到重力与电场力，做匀速直线运动，所以它受到的合力为0，电场力与重力是一对平衡力．所以电场力的大小也是mg，方向与拉力重力的方向相反．则匀强电场的电场强度大小E=mg q，带正电的小球受到的电场力的方向与电场的方向相同，所以电场的方向竖直向上．故A错误；

B、改变电场的方向后，电场力沿垂直于MN方向的分力必须与重力沿垂直于MN方向的分力大小相等，电场力与重力的合力的方向才能沿MN(或沿NM的方向)，可知此时：qE?sinθ=mgcos30°，

可知此时电场力的方向与MN之间的夹角为60°，如图．故B错误；

C、电场方向改变后，小球受到的合力：F合=mgsin30°+qEcosθ

又：ma=F合

联立得小球的加速度大小为：a=g，故C正确；

D、小球向上运动，当速度等于0时，电势能最大，最大等于克服电场力做的功．设沿MN小球向上

mv02，小球的最大电势能：运动的最大位移为x，由动能定理得：?qE?cosθ?x?mgxsin30°=0?1

2

E Pm=qEcosθ?x，

mv02，故D正确．

联立得：小球的最大电势能E p=1

4

故选：CD．

抓住小球做匀速运动，结合平衡得出原电场方向；改变电场强度方向后，小球仍然沿虚线做直线运动，抓住合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则得出改变后的电场方向．根据牛顿第二定律，结合合力的大小求出小球的加速度．根据动能定理求出小球运动的最大位移，从而求出小球的最大电势能．

本题考查了带电小球在复合场中的运动，注意开始小球受力平衡，知道小球做直线运动时，合力方向与速度方向在同一条直线上，知道电场力做功与电势能变化的关系．

14.答案：AC

解析：解：根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知：φA>φB．

电场线的疏密表示场强的大小，由于点电荷的位置不能确定，所以一条电场线不能反映场强的大小，可能E A>E B，也可能E A

故选：AC

电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，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．

本题就是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．15.答案：说明其比例系数为一常数，该常数与F，q大小无关，它可能与电场中的位置有关。

解析：

【分析】

电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q成正比，即F=Eq。

电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。当有多个电荷同时作用时，其大小及方向遵循矢量运算规则。

【解答】

把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的某点，受到的静电力为F1，若把两个电荷量均为q的相同试探电荷捆绑在一起放置在该点，则它们受到的静电力应为2F1……得出结论：电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q成正比，即F=Eq，既然F∝cq，则说明其比例系数为一常数，该常数与F，q大小无关，它可能与电场中的位置有关。

故答案为：说明其比例系数为一常数，该常数与F，q大小无关，它可能与电场中的位置有关。16.答案：①实物图连线如下图；

②a；

③连线如下图；

④R x=5.0Ω；

⑤>；

⑥由于待测电阻相对较小，所以建议电流表外接．

解析：

【分析】

①根据实验电路图连接实物电路图；

②闭合开关前，滑片应置于最大阻值处，根据电路图确定滑片的位置；

③将描出点连接起来；

④根据图象由欧姆定律求出电阻阻值；

⑤根据电路图与欧姆定律分析实验误差；

⑥根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法，从而改进实验．

【解答】

①根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；

②由图示电路图可知，闭合开关前，滑片应置于a端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；

③将偏离较远的点舍掉，连成直线如图：

④由图示U?I图象可知，待测电阻阻值R X=U

I

=k≈5.0Ω；

⑤由电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值．

⑥由于R

R A =5

1

=5，R V

R

=3000

5

=600，

R V R >R

R A

，电流表应采用外接法，电流表采用外接法可以减小实验误差．

故答案为：①实物图连线；②a；③连线如图；④R x=5.0Ω；

⑤>；⑥由于待测电阻相对较小，所以建议电流表外接．

17.答案：解：根据牛顿第二定律有：F 合=m v 2

R ．

根据平行四边形定则可知，空气对飞机的作用力F =√(mg)2+(F 合2

)=m √g 2+v 4

R

2．

答：此时空气对飞机的作用力大小F 为m √g 2+v 4

R

2．

解析：飞机受重力、空气的作用力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律几何平行四边形定则求解空气对飞机的作用力．

解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度适中．

18.答案：解：该同学所得结论有不完善之处。

为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力，即：qEsinθ≤mg 所以sinθ≤mg Eq ；

因Eq =

mv B

22Scosθ

tanθ≤

2mgS B 2=2Sg B

2=4

故E ≤mg

qsinθ=

1×10?2×10

1×10?6×

4

5

V/m =1.25×105V/m

即：7.5×104V/m

解析：由题意可知粒子受斜向上的电场力，沿水平方向分力使物体做加速运动，沿竖直向上的分力与重力和支持力平衡，则应考虑小球是否会离开水平面。

本题中不但要考虑物体在水平面上的运动，还应考虑物体是否会离开水平面，故应有最大值存在。