河北省保定市望都中学高二物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河北省保定市望都中学高二（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题：（每小题5分，共60分，其中1-8题每题只有一个选项符合题意，9-12题每题有多个选项符合题意多选题，全选对的给5分，选对不选全的给3分，有选错的不给分）1有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为i，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为( )abnvtcd2通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3：5，甲、乙两导线通电时间之比为3：2，则通过甲、乙两导体的电流强度之比为( )a1：5b2：5c5：2d5：13如图所示，两个定值电阻r1、r2串联后接在电压u稳定于12v的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于r1、r2的电压表接在r1两端，电压表的示数为8v如果他把电压表改接在r2两端，则电压表的示数将( )a小于4vb等于4vc大于4v小于8vd等于或大于8v4如图电路所示，当ab两端接入100v电压时，cd两端为20v；当cd两端接入100v电压时，ab两端电压为50v，则r1：r2：r3之比是( )a3：2：1b2：1：1c4：2：1d以上都不对5如图所示为两条电阻丝的ui图线，甲、乙图线分别与横坐标轴夹角为、当两条电阻丝加以相同的电压时，其功率之比p甲：p乙( )atan：tanbtan：tanctg2：tg2dtg2：tg26如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于0点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做( )a平抛运动b圆周运动c匀加速直线运动d匀变速曲线运动7静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的电量与质量比为( )abcd8匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中，a=30、c=90，电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为（2）v、（2+）v和2v该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )a（2）v、（2+）vb0 v、4 vc（2）v、（2+）vd0 v、v9实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如所示，则( )a串联时，阻值大的变阻器作粗调b串联时，阻值大的变阻器作微调c并联时，阻值大的变阻器作微调d并联时，阻值大的变阻器作粗调10如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为( )a保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大b保持s闭合；将a板向b板靠近，则不变c断开s，将a板向b板靠近，则增大d断开s，将a板向b板靠近，则不变11图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过m点，再经过n点可以判定( )am点的电势大于n点的电势bm点的电势小于n点的电势c粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d粒子在m点受到的电场力小于在n点受到的电场力12一带电质点从图中的a点竖直向上以速度v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到b点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，a、b间距离为l，且ab连线与水平方向成=37角，质点到达b后继续运动可到达与a点在同一水平面上的c点（未画出），则( )a质点在b点的速度大小为v0b匀强电场的电场强度大小为c从a到c的过程中，带电质点的电势能减小了mv02d质点在c点的加速度大小为g二、填空题：（每题6分，共12分）13如图所示的电路中，r1=10，r2=4，r3=6，r4=3，u=2.4v在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是_14如图一量程为100a的电流表，内阻为100，现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表该电压表的量程是_v用它来测量电压，表盘指针位置如图所示该电压的大小是_v三、计算题：（共28分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，a、b两点接在恒压电源上，内阻不可忽略的电流表并联，示数分别为2a和3a若将两只电流表串联起来接入电路中，两只电流表的示数均为4a，那么电路不接入电流表时，流过r的电流是多少？16如图所示，真空中两条长为60cm的丝线一端固定于0点，另一端分别系一质量为0.1g的小球a和b当两小球带相同的电荷量时，a球被光滑的绝缘挡板挡住，且使0b线保持与竖直方向成60角而静止取g=10m/s2（1）小球所带电荷量（2）0b线受到的拉力17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？18有两个带电量相等的平行板电容器a和b，它们的正对面积之比sa：sb=3：1，板长之比：la：lb=2：1，两板距离之比da：db=4：1，两个电子以相同的初速度沿与场强垂直的方向分别射入两电容器的匀强电场中，并顺利穿过电场，求两电子穿越电场的偏移距离之比2015-2016学年河北省保定市望都中学高二（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题：（每小题5分，共60分，其中1-8题每题只有一个选项符合题意，9-12题每题有多个选项符合题意多选题，全选对的给5分，选对不选全的给3分，有选错的不给分）1有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为i，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为( )abnvtcd【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数【解答】解：在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为s，则在t时间内，电子经过的导线体积为 v=vts又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为n=nvst由于流经导线的电流为i，则在t时间内，流经导线的电荷量为q=it，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：n=，故c正确故选：c【点评】本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度2通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3：5，甲、乙两导线通电时间之比为3：2，则通过甲、乙两导体的电流强度之比为( )a1：5b2：5c5：2d5：1【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】电流强度与电荷量、时间的关系是i=，即电流的定义式，根据这个表达式进行求解【解答】解：根据电流的定义式i=，得知：通过甲、乙两导体的电流强度之比为：i甲：i乙=：=（32）：（53）=2：5故选：b【点评】解决本题的关键是掌握电流的定义式i=，还要知道这个公式采用的比值法定义的，i与q、t是无关的3如图所示，两个定值电阻r1、r2串联后接在电压u稳定于12v的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于r1、r2的电压表接在r1两端，电压表的示数为8v如果他把电压表改接在r2两端，则电压表的示数将( )a小于4vb等于4vc大于4v小于8vd等于或大于8v【考点】串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】电压表的内阻不是远大于r1 r2，电表表与电阻并联后，并联部分电阻减小，分担的电压减小结合串联电路电压与电阻成正比来分析电压表的示数【解答】解：电压表接在r1两端，电压表的示数8v，则此时r2两端的电压为4v把此表改接在两端r2时，由于电压表的内阻不是远大于r1 r2，电压表与r2并联的阻值小于r2，而r1与并联部分串联，总电压u=12v，则r1的电压大于8v，电压表与r2并联的电路的电压小于4v故选：a【点评】本题要注意电压表是实际的电表，内阻不是无穷大，电表对电路的影响不能忽略，把电压表看成可测量电压的电阻4如图电路所示，当ab两端接入100v电压时，cd两端为20v；当cd两端接入100v电压时，ab两端电压为50v，则r1：r2：r3之比是( )a3：2：1b2：1：1c4：2：1d以上都不对【考点】闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】当ab端接入电压时，两个r1与r2串联，cd端测得r2两端的电压；而当cd端接入时，两个r3与r2串联，ab端测得r2两端的电压；则欧姆定律可得出输出电压与输出电压的关系式，联立即可得出三个电阻的比值【解答】解：当ab端接入时，由欧姆定律可得20=r2； 解得r1：r2=2：1； 当cd端接入时，50=r2解得r2：r3=2：1； 故r1：r2：r3=4：2：1故选c【点评】本题应注意串并联电路的性质，并注意明确欧姆定律的正确使用5如图所示为两条电阻丝的ui图线，甲、乙图线分别与横坐标轴夹角为、当两条电阻丝加以相同的电压时，其功率之比p甲：p乙( )atan：tanbtan：tanctg2：tg2dtg2：tg2【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】根据欧姆定律，ui图象的斜率表示导体的电阻；抓住电压相同，根据p=求出功率之比【解答】解：根据欧姆定律，ui图象的斜率表示导体的电阻，故甲、乙两个电阻丝的电阻分别为tan、tan；电压相同，根据p=可知，电功率与电阻成反比，故两个电阻丝功率之比p甲：p乙为tan：tan；故选：b【点评】本题关键根据ui图象得到电阻丝的电阻值之比，然后根据电功率表达式求解电功率之比6如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于0点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做( )a平抛运动b圆周运动c匀加速直线运动d匀变速曲线运动【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；物体做曲线运动的条件【分析】要判断小球做怎样的运动，就要知道小球的受力与它受到的限制对小球进行受力分析，并结合圆的曲线，通过对比来判断小球的运动【解答】解：如图对小球进行受力分析，并画出了以o点为圆心，以绳长l为半径的一段圆弧，如图从图中可以看出，小球受合力的方向向右下方，一直到虚线的右侧才可能与以绳长l为半径的一段圆弧有交点所以小球在重力与电场力的共同作用下，沿合力的方向做匀加速直线运动，一直到虚线的右侧故选项c正确故选：c【点评】该题中对小球进行受力分析，并结合圆的曲线来判断做匀加速直线运动的结束点是解题的关键7静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的电量与质量比为( )abcd【考点】电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，可求出动能的变化根据能量守恒，动能的变化量和电势能的变化量大小相等【解答】解：带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，带电粒子在a、b两点动能的变化ek=mvb2mva2带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点，电势能的变化为ep=qbqa，根据能量守恒得，ek=ep，解得：=故选c【点评】解决本题的关键是根据能量守恒列出表达式找出答案8匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中，a=30、c=90，电场方向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为（2）v、（2+）v和2v该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )a（2）v、（2+）vb0 v、4 vc（2）v、（2+）vd0 v、v【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】作出三角形的外接圆，其圆心o在ab的中点，该点电势为2v，oc为等势线，作出oc的垂线mn为电场线，根据u=ed，顺着电场线mn，找出离o点最远的点，电势最低；逆着电场线，离o点最远点电势最高【解答】解：如图所示，取ab的中点o，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2v，故oc为等势线，其垂线mn为电场线，方向为mn方向 外接圆上电势最低点为n点，最高点为m点设外接半径为r，则uop=uoa=v， uon=er，uop=ercos30， 则 uon：uop=2：， 故uon=2v，n点电势为零，为最低电势点， 同理m点电势为4v，为最高电势点故选：b【点评】找等势点，作等势线，进一步作出电场线，并结合几何知识是求电势问题常用的方法9实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如所示，则( )a串联时，阻值大的变阻器作粗调b串联时，阻值大的变阻器作微调c并联时，阻值大的变阻器作微调d并联时，阻值大的变阻器作粗调【考点】串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】串联时，电流相等，电阻大的影响大，是粗调电阻；并联时，电阻小的电流大，调节电阻小的是粗调【解答】解：a、b、两个电阻串联，根据欧姆定律，调节阻值大的变阻器时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故a正确，b错误；c、d、两个电阻并联，电阻小的电流大，调节阻值小的变阻器是粗调，故c正确，d错误；故选：ac【点评】本题关键明确电路结构，然后运用欧姆定律判断电阻对电流的影响情况，基础题10如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为( )a保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大b保持s闭合；将a板向b板靠近，则不变c断开s，将a板向b板靠近，则增大d断开s，将a板向b板靠近，则不变【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】带电小球受到重力、电场力和细线的拉力而平衡，电场力越大，细线与竖直方向的夹角越大；根据电容器电容定义式c=、平行板电容器的公式c=以及电压与电场强度关系公式u=ed对各种变化中电场强度进行分析，得到电场强度的变化情况，最后判断电场力变化情况和偏转角变化情况【解答】解：a、b、保持s闭合，电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，不变；故电场强度为，当a板向b板靠近时，电场强度变大，电场力变大，故变大，故a正确，b错误；c、d、断开s，电容器带电量q不变，根据电容器电容定义式c=、平行板电容器的公式c=以及电压与电场强度关系公式u=ed，得到：e=，故电场强度与两极板距离d无关，故将a板向b板靠近，电场强度不变，电场力不变，故倾角不变，故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题关键是明确：电键闭合时，电容器电压不变；电键断开时，电容器电量不变结合电容的定义式和决定式分析求解11图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过m点，再经过n点可以判定( )am点的电势大于n点的电势bm点的电势小于n点的电势c粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d粒子在m点受到的电场力小于在n点受到的电场力【考点】电场线；电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题比较简单，根据电场线的特点直接进行判断即可【解答】解：电场线的疏密表示电场强度的强弱，沿电场方向电势降低，从图中可知：m点电势比n点高，n点处的电场线密，电场强度大，所受电场力大，故bc错误，ad正确故选ad【点评】电场线的概念是电场中的重要概念，该概念包含物理信息较多，要加强理解和应用12一带电质点从图中的a点竖直向上以速度v0射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到b点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m，带电荷量为q，a、b间距离为l，且ab连线与水平方向成=37角，质点到达b后继续运动可到达与a点在同一水平面上的c点（未画出），则( )a质点在b点的速度大小为v0b匀强电场的电场强度大小为c从a到c的过程中，带电质点的电势能减小了mv02d质点在c点的加速度大小为g【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】将质点的运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上受电场力做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出va、vb的大小；根据等时性，求出水平方向上的加速度与竖直方向上的加速度关系，从而得出电场强度的大小再对水平方向运用动能定理和运动学推论求解a到c的过程中，带电质点的电势能减小根据牛顿第二定律求解质点在c点的加速度大小【解答】解：a、由题意可知，质点的运动是竖直方向和水平方向的匀变速直线运动，因此在坚直方向上有：lsin37=t在水平方向上有：lcos37=t由上两式得：tan37=可得：vb=，故a错误b、由于两分运动的时间相同即：坚直方向上的时间：t=在水平方向上有：vb=at所以有：a=g=g又a=，解得：e=，故b正确c、从a到b，对于水平方向，根据能量守恒可知：带电质点的电势能减小为ep1=由于质点在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由推论可知：ac间的水平距离等于ab间水平距离的4倍，由w=qed，可知从a到c的过程中电场力做功是从a到b的过程电场力做功的4倍，所以从a到c的过程中，带电质点的电势能减小为ep2=4ep1=，故c正确d、质点在c点的加速度大小 a=g，故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键知道质点在竖直方向和水平方向上的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和推论灵活求解二、填空题：（每题6分，共12分）13如图所示的电路中，r1=10，r2=4，r3=6，r4=3，u=2.4v在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是1.8v【考点】串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】在ab间接一只理想电压表，r2、r3串联后与r1并联再与r4串联，电压表测量电阻r3、r4两端的电压之和【解答】解：（1）r2、r3串联后电阻为r串=r2+r3=4+6=10，r串与r1并联后电阻为r分=5，再与r4串联后总电阻为r总=r分+r4=5+3=8，此时电路电流i总=r4两端的电压u4=i总r4=0.3a3=0.9v，所以r2、r3串联后两端的电压为u串=uu4=2.4v0.9v=1.5v，r2、r3串联后电流i分=r3两端的电压为u3=i分r3=0.15a6=0.9v，电阻r3、r4两端的电压之和也就是电压表的示数u分=u3+u4=0.9v+0.9v=1.8v故答案为：1.8v【点评】本题考查电压表的读数，关键在于欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是能画出等效电路图，还要知道串、并联电路电流、电压和电阻的规律14如图一量程为100a的电流表，内阻为100，现串联一个9900 的电阻将它改装成电压表该电压表的量程是1v用它来测量电压，表盘指针位置如图所示该电压的大小是0.84v【考点】用多用电表测电阻【专题】实验题【分析】电流表改装成电压表串联电阻分压，改装后的量程为电流表和串联电阻上的电压之和：u=ig（rg+r）【解答】解：改装后的电压表的量程为：u=ig（rg+r）=100106（100+9900）=1v用它来测量电压，表盘指针位置如图所示， 则表盘的最小分度为0.1v，要估读到下一位，读数为：0.84v；故答案为：1；0.84【点评】本题考查电表的改装原理，明确改装后的量程为u=ig（rg+r）三、计算题：（共28分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，a、b两点接在恒压电源上，内阻不可忽略的电流表并联，示数分别为2a和3a若将两只电流表串联起来接入电路中，两只电流表的示数均为4a，那么电路不接入电流表时，流过r的电流是多少？【考点】串联电路和并联电路【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；恒定电流专题【分析】根据并联电路电流与电阻成反比，得到两个电流表内阻之比；根据串联电路的规律得到电路中电流与电源电动势的关系，再根据欧姆定律分析电路中不接入电流表时的电流【解答】解：设电流表a1、a2的内阻分别为r1、r2定值电阻为r两个电流表并联时，有：=，且有 e=（ia1+ia2）r+ia1r1=5r+2r1；两个电流表串联时，有：e=i（r1+r2+r）=4（r1+r1+r）联立解得：=则电路不接入电流表时，流过r的电流i=5.43a答：流过r的电流是5.43a【点评】解决本题的关键是根据电路的连接和欧姆定律分别列式，采用数学方法得到，从而求解即可16如图所示，真空中两条长为60cm的丝线一端固定于0点，另一端分别系一质量为0.1g的小球a和b当两小球带相同的电荷量时，a球被光滑的绝缘挡板挡住，且使0b线保持与竖直方向成60角而静止取g=10m/s2（1）小球所带电荷量（2）0b线受到的拉力【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】分别对a球和b球受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题【解答】解：（1）对b球受力分析如图所示：b球受三力平衡，则重力与库伦力的合力大小等于绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，由几何知识可知：f=mg=tb根据库伦定律：f=k=mg解得：q=2107c（2）由上图可知，tb=mg=1103n答：（1）每个小球的带电