湖南省衡阳市衡阳四中高二物理上学期12月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳四中高二（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（木题共12小题，每小题5分，共60分多选题己在题号后标出，多选题选项选对而没选全的得3分，有选错的得0分）1关于导体的电阻，下列说法正确的是（）a导体的电阻仅由导体两端的电压决定b导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定c导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定d导体的电阻与导体所通电流的大小有关2两个分别带有电荷量q和+3q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为，则两小球间的距离变为（）abcrd2r3一个电荷只在电场力作用下从电场中的a点移到b点时，电场力做了5106j的功（）a电荷在b处时将具有5106j的电势能b电荷在b处将具有5106j的动能c电荷的电势能减少了5106jd电荷的动能增加了5106j4当外电路的电阻分别为8和2时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是（）a1b2c4d65某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电力线、粒子在a点的初速度以及运动轨迹如图所示由此可以判定（）a粒子在a点的加速度大于它在b点的加速度b粒子在a点的动能小于它在b点的动能c粒子在a点的电势能小于它在b点的电势能da点的电势低于b点的电势6a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20v，b点的电势为24v，d点的电势为4v，如图，由此可知c点的电势为（）a4vb8vc12vd24v7在如图所示的ui图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻r的伏安特性曲线用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路，由图象可知下列说法正确的是（）a电源的电动势为3 v，内阻为0.5b电阻r的阻值为1c电源的输出功率为4 wd电源的效率为50%8如图所示电路，闭合开关s，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（）a电流表坏了或未接好b从点a经过灯l1到点b的电路中有断路c灯l2的灯丝断了或灯座未接通d电流表和灯l1、l2都坏了9如图，e为内阻不能忽略的电池，r1、r2、r3为定值电阻，s0、s为开关，与分别为电压表和电流表初始时s0与s均闭合，现将s断开，则（）a的读数变大，的读数变小b的读数变大，的读数变大c的读数变小，的读数变小d的读数变小，的读数变大10在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10，电动机m的线圈电阻值为2，a、b两端加有44v的恒定电压，理想电压表的示数为24v，由此可知（）a通过电动机的电流为12ab电动机消耗的功率为24wc电动机输出的功率为8wd电动机线圈在1分钟内产生的热量为480j11用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则变大12如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的p点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）a平行板电容器的电容值将变大b静电计指针张角变小c带电油滴的电势能将减少d若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变二、实验题（本题10分）13现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻r1、r2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势（电动势约1.5v）（1）在虚线方框内画出实验电路图；（2）用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式e=三、计算题（木题共3小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）14如图所示，电源电动势e=10v，内阻r=0.5，标有“8v，16w”的灯泡l恰好能正常发光，电动机m的绕线的电阻r0=1，求：（1）电源的总功率（2）电动机的输出功率15如图所示，在匀强电场中，有a、b两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电量为2105c的电荷由a移到b，其电势能增加了0.1j则：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）a、b两点的电势差uab为多少？（3）匀强电场的场强为多大？16某一平行板电容器两端电压是u，间距为d，设其间为匀强电场，如图所示现有一质量为m的小球，以速度v0射入电场，v0的方向与水平成45斜向上；要使小球做直线运动，则（1）小球带何种电荷？电量是多少？（2）在入射方向上的最大位移是多少？2015-2016学年湖南省衡阳市衡阳四中高二（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（木题共12小题，每小题5分，共60分多选题己在题号后标出，多选题选项选对而没选全的得3分，有选错的得0分）1关于导体的电阻，下列说法正确的是（）a导体的电阻仅由导体两端的电压决定b导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定c导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定d导体的电阻与导体所通电流的大小有关【考点】电阻定律【分析】由电阻决定式和定义式可判定各个选项【解答】解：a、由电阻定义式：，此公式为比值定义，故各个量不存在正反比关系，电阻与电压无关，故a错误b、由电阻决定式可知，电阻与导体电阻率，长度和横截面积有关，故b错误c、由电阻决定式可知，电阻与导体电阻率，长度和横截面积有关，电阻率由材料决定，横截面积由粗细决定，故c正确d、由电阻定义式：，此公式为比值定义，故各个量不存在正反比关系，电阻与通电电流无关，故d错误故选：c2两个分别带有电荷量q和+3q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为，则两小球间的距离变为（）abcrd2r【考点】库仑定律【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为f=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+q，两球间库仑力的大小变为，库仑力为f=k=，r=所以两小球间的距离变为，故选b3一个电荷只在电场力作用下从电场中的a点移到b点时，电场力做了5106j的功（）a电荷在b处时将具有5106j的电势能b电荷在b处将具有5106j的动能c电荷的电势能减少了5106jd电荷的动能增加了5106j【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】电场力做功等于电势能的减小量，根据电场力做功得出电势能的变化，根据动能定理得出电荷动能的变化【解答】解：a、电场力做了5106j的功，则电势能减小了5106j，由于a处的电势能未知，故无法求出b处电荷的电势能，故a错误，c正确b、根据动能定理知，电场力做了5106j的功，则动能增加了5106j，由于a处的动能未知，则b处的动能无法得出，故d正确，b错误故选：cd4当外电路的电阻分别为8和2时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是（）a1b2c4d6【考点】焦耳定律；闭合电路的欧姆定律【分析】当外电路电阻分别为8和2时，根据闭合电路欧姆定律列式，根据单位时间在外电路放出的热量正好相等列式，联立方程即可求解【解答】解：当外电路电阻分为8时，根据闭合电路欧姆定律得：i1=当外电路电阻分为2时，根据闭合电路欧姆定律得：i2=根据单位时间在外电路放出的热量正好相等得：i12r1=i22r2由解得：r=4故选：c5某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电力线、粒子在a点的初速度以及运动轨迹如图所示由此可以判定（）a粒子在a点的加速度大于它在b点的加速度b粒子在a点的动能小于它在b点的动能c粒子在a点的电势能小于它在b点的电势能da点的电势低于b点的电势【考点】电场线；电势差与电场强度的关系【分析】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【解答】解：a、由电场线可知，b点的电场线密，所以b点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，即a点的加速度小于它在b点的加速度，所以a错误；b、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从a到b的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在a点的动能小于它在b点的动能，所以b正确，c错误；d、沿电场线的方向，电势降低，所以a点的电势大于b点的电势，所以d错误故选b6a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20v，b点的电势为24v，d点的电势为4v，如图，由此可知c点的电势为（）a4vb8vc12vd24v【考点】等势面；电势【分析】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将bd五等分，求出e、f的电势，连接ae和cf，则cfae，c=f=8v【解答】解：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则ube=ubd=（244）=4v，故ube=be=4v，故fd=4v，故e=244=20vf=8v故a=e，连接cf，则cfae，故c点的电势c=f=8v故b正确故选b7在如图所示的ui图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻r的伏安特性曲线用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路，由图象可知下列说法正确的是（）a电源的电动势为3 v，内阻为0.5b电阻r的阻值为1c电源的输出功率为4 wd电源的效率为50%【考点】电功、电功率；欧姆定律【分析】根据图线纵轴截距读出电源的电动势，斜率大小读出电源的内阻图线的斜率大小等于电阻r的大小两图线的交点表示电阻r接在该电源的电压和电流，求出电源的输出功率和电源的效率【解答】解：a、由图线图线纵轴截距读出电源的电动势e=3v，其斜率大小等于电源的内阻r=0.5故a正确b、电阻r的阻值为r=1故b正确c、两图线的交点表示该电源直接与电阻r相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有u=2v，i=2a，电源的输出功率为p=ui=22w=4w故c正确d、电源的效率为=66.7%故d错误故选：abc8如图所示电路，闭合开关s，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（）a电流表坏了或未接好b从点a经过灯l1到点b的电路中有断路c灯l2的灯丝断了或灯座未接通d电流表和灯l1、l2都坏了【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】s闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路有断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表通过电流表和l2与电源两极相连，因此l1处出现开路【解答】解：a、若电流表坏了或未接好，电路中没有电流，电压表就无示数，不符合题意；故a错误b、电压表有示数，说明电流表和l2完好，电压表直接与电源两极相连，说明l1的灯丝烧断，故b正确c、l2的灯丝烧断，电压表无示数，不符合题意；故c错误d、电流表和灯l1、l2都坏了，电压表应无示数，不符合题意故d错误故选：b9如图，e为内阻不能忽略的电池，r1、r2、r3为定值电阻，s0、s为开关，与分别为电压表和电流表初始时s0与s均闭合，现将s断开，则（）a的读数变大，的读数变小b的读数变大，的读数变大c的读数变小，的读数变小d的读数变小，的读数变大【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】根据s的通断可分析出电路电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变化；再由串并联电路的性质可判及各部分电流的变化【解答】解：s断开时，外电路总电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，v的读数变大；把r1的电压和内电压减小，故r3两端的电压增大，由欧姆定律可知r3中的电流也增大，电流表示数增大，故b正确；故选：b10在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10，电动机m的线圈电阻值为2，a、b两端加有44v的恒定电压，理想电压表的示数为24v，由此可知（）a通过电动机的电流为12ab电动机消耗的功率为24wc电动机输出的功率为8wd电动机线圈在1分钟内产生的热量为480j【考点】电功、电功率；焦耳定律【分析】a、根据ab两端的电压和电压表的示数，求出r两端的电压，再根据欧姆定律求出通过电动机的电流b、根据p=ui求出电动机的输入功率，即电动机消耗的功率c、电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率d、根据q=i2rt求出电动机在1分钟内产生的热量【解答】解：a、通过电动机的电流为：故a错误b、电动机消耗的功率为：p=ui=242w=48w故b错误c、电动机的输出功率为：故c错误d、电动机线圈在1分钟内产生的热量为：q=i2rt=4260j=480j，故d正确故选：d11用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则变大【考点】电容器的动态分析【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大根据电容的决定式c=分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式c=分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况【解答】解：a、b、根据电容的决定式c=得知，电容与极板间距离成反比，当保持s不变，增大d时，电容减小，电容器的电量q不变，由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大故a正确，b错误c、d、根据电容的决定式c=得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小s时，电容减小，电容器极板所带的电荷量q不变，则由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大故c错误，d正确故选：ad12如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的p点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）a平行板电容器的电容值将变大b静电计指针张角变小c带电油滴的电势能将减少d若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变【考点】电容器的动态分析【分析】电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化【解答】解：a、根据c=知，d增大，则电容减小故a错误b、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变故b错误c、电势差不变，d增大，则电场强度减小，p点与上极板的电势差减小，则p点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小故c正确d、电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变故d正确故选cd二、实验题（本题10分）13现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻r1、r2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势（电动势约1.5v）（1）在虚线方框内画出实验电路图；（2）用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式e=【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】根据由于干电池电动势和内阻两个物理量未知，需要根据闭合电路欧姆定律列出两个方程，运用开关s1、s2，分别闭合可以解决，根据闭合电路欧姆定律列出两个方程求解干电池的电动势【解答】解：（1）由于干电池电动势和内阻两个物理量未知，所以需要根据闭合电路欧姆定律列出两个方程，运用开关s1、s2，分别闭合可以解决，如图：（2）根据闭合电路欧姆定律，列出两个方程，即：e=i1（r1+r），e=i2（r1+r2+r）解得：e=故答案为：（1）如图；（2）三、计算题（木题共3小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）14如图所示，电源电动势e=10v，内阻r=0.5，标有“8v，16w”的灯泡l恰好能正常发光，电动机m的绕线的电阻r0=1，求：（1）电源的总功率（2）电动机的输出功率【考点】电功、电功率【分析】（1）由题，“8v，16w”的灯泡l恰好能正常发光，灯泡的电压为u=8v，电源的内电压为u=eu=2v，根据欧姆定律求出电路中总电流i，电源的总功率为p=ei（2）根据功率功率求出灯泡的电流，通过电动机的电流等于总电流与灯泡电流之差电动机的输出功率等于电功率与发热功率之差【解答】解：依据题意可知（1）由题可知，电路中路端电压为u=8v，电路中的总电流i=a=4a则电源的总功率为p=ei=104w=40w（2）通过灯泡的电流il=a=2a通过电动机的电流im=iil=2a电动机的热功率：p热=r0=221w=4w电动机的输出功率：p出=uimp热=82w4w=12w答：（1）电源的总功率是40w（2）电动机的输出功率是12w15如图所示，在匀强电场中，有a、b两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电量为2105c的电荷由a移到b，其电势能增加了0.1j则：（1）在此过程中，电场