黑龙江省绥化市明水一中高二物理上学期期中模拟试卷（含解析）.doc

黑龙江省绥化市明水一中20152016学年度高二上学期期中物理模拟试卷一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题）1关于静电场，下列说法正确的是（）a电势等于零的物体一定不带电b电场强度为零的点，电势一定为零c同一电场线上的各点，电势一定相等d负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球a靠近验电器的小球b（不接触）时，验电器的金箔张角减小，则（）a金属球一定不带电b金属球可能带负电c金属球可能带正电d金属球一定带负电3一个电容器带电荷量为q时，两极板间电压为u，若使其带电荷量增加4.0107 c时，它两极板间的电势差增加20v，则它的电容为（）a1.0108 fb2.0108 fc4.0108 fd8.0108 f4关于电势差的下列说法中，正确的是（）a电势差与电势一样，是相对量，与零势点的选取有关b电势差是一个标量，没有正值和负值之分c由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关da、b两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以uab=uba5导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（）a横截面积一定，电阻与导体的长度成正比b长度一定，电阻与导体的横截面积成正比c电压一定，电阻与通过导体的电流成正比d电流一定，电阻与导体两端的电压成反比6如图所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为e现改变d处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）a移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oeb移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿occ移至e处，o处的电场强度大小不变，方向沿ocd移至f处，o处的电场强度大小减半，方向沿oe7一只“220v，100w”的灯泡，测量它不工作时的电阻为（）a等于484b大于484c小于484d无法确定8如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，m、n是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（）a三个等势面中，a的电势最高b对于m、n两点，带电粒子通过m点时电势能较大c对于m、n两点，带电粒子通过m点时动能较大d带电粒子由m运动到n时，加速度增大9小灯泡通电后其电流i随所加电压u变化的图线如图所示，p为图线上一点，pn为图线的切线，pq为u轴的垂线，pm为i轴的垂线则下列说法中正确是 （）a随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大b对应p点，小灯泡的电阻为r=c对应p点，小灯泡的电阻为r=d对应p点，小灯泡电阻为图中矩形pqom所围的面积10如图所示，匀强电场中a、b、c三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面现有一电子，在电场力作用下由a至c动能增加w，而质子在电场力作用下由a至b动能减少w，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是（）ae=be=c方向垂直bc并由a指向bcd方向垂直bc并由bc指向a二、填空、实验题：11如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱现把此变阻器串联接入电路中的a、b两点间，并要求滑动头向c端移动过程中，类泡变暗，则接入电路a、b两点间的接线柱应该是和12（1）为测量一根合金丝的电阻率，用螺旋测微器测量合金丝的直径 为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件 （ 选填“a”、“b”、“c”或“d”）从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm若合金丝的阻值大约在4050之间，现要进一步准确地测量其电阻，需测量多组数据，手边现有器材如下：电源e（电动势12v，内阻为0.5）；电压表（03v15v，内阻约为10k）；电流表（00.6a3a内阻约为1）；滑动变阻器r1（阻值010，额定电流2a）；滑动变阻器r2（阻值01750，额定电流0.3a）；开关s和导线若干电压表应选电流表应选 滑动变阻器应选用（3）在虚线方框内画出实验电路图三、计算题13如图所示电路中，电源电动势e=6v，内阻r=1d为直流电动机，其电枢线圈电阻r=2，限流电阻r=3当电动机正常工作时，电压表示数为0.3v求：（1）通过电动机的电流是多大？电动机输入的电功率、转变为热量的功率各是多少？14如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间距离d=40cm电源电动势e=24v，内电阻r=1，电阻r=15闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量q=1102c，质量为m=2102kg，小球恰能到达a板，不考虑空气阻力求（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大？此时电源输出功率是多大？（g取10m/s2）15如图所示，带电荷量为q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的c点，斜面上有a、b两点，且a、b和c在同一直线上，a和c相距为l，b为ac中点现将一带电小球从a点由静止释放，当带电小球运动到b点时速度正好又为零，已知带电小球在a点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：（1）小球运动到b点时的加速度大小b和a两点间的电势差（用q和l表示）16如图1所示，水平放置的平行金属板a和b的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶mn，现在a、b板上加上如图2所示的方波电压，电压的正向值为u0，反向电压值为，且每隔t/2换向一次，现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从a、b的中点o沿平行于金属板方向oo射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在a、b间的飞行时间均为t不计重力的影响，试问：（1）在靶mn上距其中心o点多远的范围内有粒子击中？要使粒子能全部打在靶mn上，电压u0的数值应满足什么条件？（写出u0、m、d、q、t的关系式即可）黑龙江省绥化市明水一中20152016学年度高二上学期期中物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题）1关于静电场，下列说法正确的是（）a电势等于零的物体一定不带电b电场强度为零的点，电势一定为零c同一电场线上的各点，电势一定相等d负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【考点】电势；电场【专题】图析法【分析】静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低【解答】解：a、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故a错误；b、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故b错误；c、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故c错误；d、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故d正确；故选d【点评】本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念，同时要注意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零2如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球a靠近验电器的小球b（不接触）时，验电器的金箔张角减小，则（）a金属球一定不带电b金属球可能带负电c金属球可能带正电d金属球一定带负电【考点】静电场中的导体；库仑定律【分析】验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，金属箔片是否张开角度说明物体是否带电，金属箔片张开角度的大小反应了物体带电的多少【解答】解：验电器原来带正电，要使张角减小，则应使b处的电子转移到金属箔处，根据电荷间的相互作用，a球可能带负电；若a球不带电时，则由于感应，a球左侧也会带上负电，故会产生同样的效果；故a球可以带负电，也可以不带电；故选：b【点评】对于金属而言能够移动的自由电荷是带负电的电子，而不是带正电的原子核或质子基础题目3一个电容器带电荷量为q时，两极板间电压为u，若使其带电荷量增加4.0107 c时，它两极板间的电势差增加20v，则它的电容为（）a1.0108 fb2.0108 fc4.0108 fd8.0108 f【考点】电容【专题】电容器专题【分析】根据电容的定义式c=即可求解电容【解答】解：电容定义式有：c=2108f故选：b【点评】本题考查电容器的电容公式，注意c与变化量之间的关系同样成立4关于电势差的下列说法中，正确的是（）a电势差与电势一样，是相对量，与零势点的选取有关b电势差是一个标量，没有正值和负值之分c由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关da、b两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以uab=uba【考点】电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电势差是电势之差，具有绝对性，由电场本身决定；电势差采用比值法定义，具有比值定义法的共性，电势差与试探电荷无关；uab=uba【解答】解：a、电势是相对的，是相对零电势点的，而电势差由电场本身决定，具有绝对性，与零势点的选取无关，类似于高度差，故a错误b、电势差是一个标量，但有正负之分，故b错误c、电场力做功与重力做功类似，与路径无关电势差的定义式u=，采用比值法定义，可知电势差与移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关，故c正确d、电势差由电场本身决定，不随零电势点的改变而改变，因为uab=ab，uba=ba，所以uab=uba故d错误故选：c【点评】解决该题关键要了解电势差的定义公式u=，知道电势差的物理意义，抓住与电势的区别5导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（）a横截面积一定，电阻与导体的长度成正比b长度一定，电阻与导体的横截面积成正比c电压一定，电阻与通过导体的电流成正比d电流一定，电阻与导体两端的电压成反比【考点】欧姆定律；电阻定律【专题】恒定电流专题【分析】解答本题应掌握：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻与导体本身的材料、长度、横截面积有关，还与温度有关；与电流以及电压的大小无关【解答】解：有电阻定律r=可知，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比，a、横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，故a正确；b、长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，故b错误；c、电阻与电流以及电压的大小无关，故cd错误；故选a【点评】电阻是导体本身的属性，导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料等有关，与电流以及电压的大小无关6如图所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为e现改变d处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是（）a移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oeb移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿occ移至e处，o处的电场强度大小不变，方向沿ocd移至f处，o处的电场强度大小减半，方向沿oe【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】点电荷在0处电场强度的叠加，满足矢量合成的原理，并根据点电荷场强公式结合分析【解答】解：a、由题意可知，等量正、负点电荷在o处的电场强度大小均为，方向水平向右当移至c处，两点电荷在该处的电场强度大小不变，方向夹角为60，则o处的合电场强度大小为2cos30=e，但方向：沿cod角平分线，故a错误；b、同理，当移至b处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120，o处的合电场强度大小为，方向沿oc，故b正确；c、同理，当移至e处，o处的合电场强度大小为e，方向沿od与oe角平分线，故c错误；d、同理，当移至f处，o处的合电场强度大小减半，方向沿oe，故d正确； 故选：bd【点评】考查点电荷的电场强度的叠加，掌握库仑定律，理解电场强度的大小与方向，及矢量叠加原理7一只“220v，100w”的灯泡，测量它不工作时的电阻为（）a等于484b大于484c小于484d无法确定【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】由可得电阻值，金属电阻随温度的降低而减小【解答】解：由可得可得灯泡工作时电阻值为：r=484金属电阻随温度的降低而减小，不工作时温度比工作时低，故测量它不工作时的电阻将减小则c正确故选：c【点评】本题考查简单的功率表达式变形应用，其次要明确金属的电阻随温度的变化关系，基础题8如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，m、n是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（）a三个等势面中，a的电势最高b对于m、n两点，带电粒子通过m点时电势能较大c对于m、n两点，带电粒子通过m点时动能较大d带电粒子由m运动到n时，加速度增大【考点】电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向左上方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向左上方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大【解答】解；a、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故a错误；b、根据质点受力情况可知，从m到n过程中电场力做负功，电势能增加，故n点的电势能大于m点的电势能，故b错误；c、从n到m过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故n点的动能小于m点的动能，故c正确；d、由相邻等势面之间的电势差相等，从m到n相邻等势面之间距离变小，可知电场变强，带电粒子由m运动到n时，电场力变大，加速度增大，故d正确故选：cd【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化9小灯泡通电后其电流i随所加电压u变化的图线如图所示，p为图线上一点，pn为图线的切线，pq为u轴的垂线，pm为i轴的垂线则下列说法中正确是 （）a随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大b对应p点，小灯泡的电阻为r=c对应p点，小灯泡的电阻为r=d对应p点，小灯泡电阻为图中矩形pqom所围的面积【考点】闭合电路的欧姆定律；电阻率与温度的关系【专题】恒定电流专题【分析】小灯泡的伏安特性曲线上的各点与原点连线的斜率表示电阻，斜率增大，灯泡的电阻增大任一状态灯泡的电阻r=【解答】解：a、iu图线各点与原点连线的斜率表示电阻，由题，此斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大故a正确 b、c、d根据电阻的定义得到，对应p点，小灯泡的电阻为r=，r不等于切线斜率，r也不等于“面积”故b正确，cd错误故选ab【点评】对于线性元件，欧姆定律成立，即r=，对于非线性元件，欧姆定律不成立，r=10如图所示，匀强电场中a、b、c三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面现有一电子，在电场力作用下由a至c动能增加w，而质子在电场力作用下由a至b动能减少w，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是（）ae=be=c方向垂直bc并由a指向bcd方向垂直bc并由bc指向a【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据动能的变化得出bc为等势线，抓住电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，得出电场线的方向根据电场力做功与电势差的关系，以及电场强度与电势差的关系求出电场强度的大小【解答】解：电子在电场力作用下由a至c动能增加w，而质子在电场力作用下由a至b动能减少w，可知bc为等势线，正电荷从a到b电场力做负功，所以电场强度的方向垂直bc并由bc指向aba间的电势差，则电场强度e=故a、d正确，b、c错误故选：ad【点评】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势难度不大二、填空、实验题：11如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱现把此变阻器串联接入电路中的a、b两点间，并要求滑动头向c端移动过程中，类泡变暗，则接入电路a、b两点间的接线柱应该是b和c【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】根据滑片的移动方向确定变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，判断灯泡亮度的变化，选择符号题意的接法【解答】解：a、b两点间的接线柱分别接在b和c或a、c，灯泡与滑动变阻器串联，滑片向c端移动时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡变暗；故答案为：b、c或a、c【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑动变阻器的使用即滑片靠近下方接线柱时接入电路中的电阻变小、反之变大12（1）为测量一根合金丝的电阻率，用螺旋测微器测量合金丝的直径 为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件b （ 选填“a”、“b”、“c”或“d”）从图中的示数可读出合金丝的直径为0.410 mm若合金丝的阻值大约在4050之间，现要进一步准确地测量其电阻，需测量多组数据，手边现有器材如下：电源e（电动势12v，内阻为0.5）；电压表（03v15v，内阻约为10k）；电流表（00.6a3a内阻约为1）；滑动变阻器r1（阻值010，额定电流2a）；滑动变阻器r2（阻值01750，额定电流0.3a）；开关s和导线若干电压表应选015v电流表应选00.6a 滑动变阻器应选用r1（3）在虚线方框内画出实验电路图【考点】测定金属的电阻率【专题】实验题【分析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉b螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意其精度是0.01mm根据电源电动势选择电压表量程，根据电路最大电流选择电流表量程，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器（3）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图【解答】解：（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉b螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度的读数为：0.01mm41.0=0.410mm，故合金丝的直径为 d=0.410mm电源电动势为12v，电压表量程选：015v，电路最大电流约为：i=0.3a，电流表应选择00.6a量程，为方便实验操作，滑动变阻器应选择：r1；（3）待测电阻阻值约为：4050，滑动变阻器最大阻值为：10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻约为1，电压表内阻约为10k，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示：故答案为：（1）b，0.410；015v；00.6a；r1；（3）电路图如图所示【点评】本题要掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读要通过电路的估算来选择电表的量程；注意伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法，以及变阻器采用分压式接法和限流式接法的选择原则三、计算题13如图所示电路中，电源电动势e=6v，内阻r=1d为直流电动机，其电枢线圈电阻r=2，限流电阻r=3当电动机正常工作时，电压表示数为0.3v求：（1）通过电动机的电流是多大？电动机输入的电功率、转变为热量的功率各是多少？【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】电动机与电阻串联，根据欧姆定律求解电流；根据p=ui求解输入到电动机的电功率；根据p热=i2r求解热功率【解答】解：（1）通过电动机的电流i与流过限流电阻r的电流相同，由i=得：i=0.1 a由e=ir+u+ud可得电动机两端电压：ud=eiru=6 v0.11 v0.3 v=5.6 v所以电动机输入的电功率：p入=udi=0.56 w电动机的发热功率：p热=i2r=0.02 w答：（1）通过电动机的电流是0.1a；电动机输入的电功率为0.56w、转变为热量的功率为0.02w【点评】在计算电功率的公式中，总功率用p=iu来计算，发热的功率用p=i2r来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的14如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间距离d=40cm电源电动势e=24v，内电阻r=1，电阻r=15闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量q=1102c，质量为m=2102kg，小球恰能到达a板，不考虑空气阻力求（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大？此时电源输出功率是多大？（g取10m/s2）【考点】带电粒子在混合场中的运动；动能定理；电功、电功率【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】小球恰好运动到a板，根据动能定理列式求解两板间的电压；然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值；最后根据电功率表达式求解电源的输出功率【解答】解：（1）设两板间电压为uab，由动能定理：mgdquab=0mv2，解得uab=8 v则滑动变阻器两端电压u滑=uab=8 v设通过滑动变阻器电流为i，由闭合电路欧姆定律得：i=1 a滑动变阻器电阻：r滑=8 电源输出功率：p=i2（r+r滑）=23 w 答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为8；此时电源输出功率是23w【点评】本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后，根据动能定理、欧姆定律联立列式求解15如图所示，带电荷量为q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的c点，斜面上有a、b两点，且a、b和c在同一直线上，a和c相距为l，b为ac中点现将一带电小球从a点由静止释放，当带电小球运动到b点时速度正好又为零，已知带电小球在a点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：（1）小球运动到b点时的加速度大小b和a两点间的电势差（用q和l表示）【考点】电势差与电场强度的关系；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据库仑定律和牛顿第二定律分别研究小球在a点和b点的加速度，分别列式即可求得小球运动到b点时的加速度大小根据动能定理和电场力公式w=qu结合，求解b和a两点间的电势差【解答】解：（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：带电小球在a点时有：mgsin 30kfracqql2=maa带电小球在b点时有： kmgsin 30=mab且aa=，可解得：ab=由a点到b点应用动能定理得： mgsin 30ubaq=0由mgsin 30k=maa=mfracg4可得：mg=k可求得：uba=k答：（1）小球运动到b点时的加速度大小为b和a两点间的电势差为k【点评】此题要研究加速度，首