广西桂林中学高二物理上学期期中试卷 理（含解析）.doc

2014-2015学年广西桂林中学高二（上）期中物理试卷（理科）（解析版） 一、选择题（共10小题；每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题意，全对得4分，漏选得2分，错选不得分）1（4分）（2014秋桂林校级期中）两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电荷量大小分别为q和3q，相互作用的斥力为3f现让这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（） a f b c 4f d 以上三个选项之外的一个值考点： 库仑定律所有专题： 电场力与电势的性质专题分析： 由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系解答： 解：由库仑定律可得：3f=；所以有：f=；而两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为2q；则库仑力为：f=4f；故c正确、abd错误故选：c点评： 本题很多同学由于没有看清题意而错将f来表示了接触前的库仑力，从而导致错误；在学习中应注意审题的练习2（4分）（2014秋桂林校级期中）关于电场线的叙述，下列说法正确的是（） a 电场线是直线的地方一定是匀强电场 b 电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 c 点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 d 画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场考点： 电场线所有分析： 电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而正负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强解答： 解：a、电场线是直线的地方不一定是匀强电场，比如点电荷的电场线故a错误b、电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，并不是运动方向故b错误c、电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故c正确d、电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，且电场线不存在，是假想的故d错误故选：c点评： 记住电场线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念3（4分）（2014秋泰安期中）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到ca、b间的距离等于b、c间的距离用a、b、c和ea、eb、ec分别表示三点的电势和场强，可以判定（） a ab=bc b abc c eaebec d ea=eb=ec考点： 电势所有专题： 电场力与电势的性质专题分析： 本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小根据匀强电场中场强与电势差的关系u=ed，定性分析电势差的关系解答： 解：acd、只有匀强电场中uab=ab=edab，这个关系成立，其余电场由于e是变化的，故这个关系不成立，该题只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故无法比较两点间电势差关系，故a错误，c错误，d错误b、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知abc，故b正确故选：b点评： 本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式u=ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义4（4分）（2013春阜宁县校级期末）下列关于电容的说法正确的是（） a 电容器简称电容 b 电容器a的电容比b的大，说明a的带电荷量比b多 c 电容在数值上等于使两极板间的电势差为1v时电容器需要带的电荷量 d 由公式c=q/u知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比考点： 电容所有专题： 电容器专题分析： 电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与两极板间的电压、所带的电荷量无关电容器的作用是隔直流，通交流解答： 解：a、表述电容器容纳电荷的本领为电容，电容器不是电容，故a错误；b、电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领，但容纳的电荷量与两端的电势差有关，电势差越大，则电量越多，并不是说电容越大，电量越多，故b错误；c、由c=可知，电容在数值上等于使两极板间的电势差为1v时的电容器需要带的电量，故c正确；d、电容是由电容器本身所决定的，与电压及电荷量无关，故d错误；故选：c点评： 本题考查电容器的性质，注意电容是由电容器本身所决定的性质，与电量及电压无关5（4分）（2011秋安庆期末）如图所示，a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc=60，bc=20cm，若把一个电量q=105c的正电荷从a移到b时，电场力不做功；从b移到c时，电场力做的功为1.73103j，则该匀强电场的场强的大小和方向是（） a 865 v/m，垂直ac向左 b 865 v/m，垂直ac向右 c 1000 v/m，垂直ab斜向下 d 1000 v/m，垂直ab斜向上考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系所有专题： 电场力与电势的性质专题分析： 由题意可知ab两点电势相等，则可知等势面，由电场线可等势面的关系可知电场线；由电场力做功可求得bc两点的电势差，则可确定电场线的方向，由u=ed可求得电场强度解答： 解：由电场力做功的特点可知，ab两点电势相等，故ab应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过c做ab的垂线，一定是电场线；因从b到c由w=uq可知，bc两点的电势差u=173v；即c点电势高于b点的电势，故电场线垂直于ab斜向下；bc间沿电场线的距离d=bcsin60=0.173m；由e= 可知电场强度e=v/m=1000v/m； 故选：c点评： 电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中u=ed中的d应为沿电场方向的有效距离6（4分）（2014秋宁城县期末）一带电油滴在场强为e的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（） a 动能减小 b 电势能增加 c 动能和电势能之和减小 d 重力势能和电势能之和增加考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能所有专题： 电场力与电势的性质专题分析： 由粒子的运动轨迹可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的性质；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化解答： 解：a、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大；故a错误；b、由于电场力做正功，故电势能减小，故b错误；c、d、由能量的转化与守恒知，系统中重力势能、动能、电势能之和保持不变，由题易知重力势能增加，故动能和电势能之和减小；同理由前面分析知动能增加，则重力势能和电势能之和减小；故c正确d错误；故选：c点评： 带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握7（4分）（2014秋桂林校级期中）点电荷q1、q2和q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c表示等势面上的点，下列说法中正确的是（） a 位于g点的点电荷不受电场力作用 b b点的场强与d点的场强一定不同 c 把109c正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7106j d 把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功考点： 等势面所有分析： 空间中某一点的实际场强是由多个场强叠加产生的；在等势面上移动电荷电场力做功为零；根据电场力做功w=qu求解解答： 解：a、位于g点的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷受电场力作用，故a错误b、b点的场强与d点的场强是由点电荷q1、q2和q3所产生的场强叠加产生的，q2和q3与b点和d点的距离不等，根据点电荷场强公式e=得q2和q3在b点和d点的场强大小不等，方向不同所以b点的场强与d点的场强大小不相等，故b正确c、把1库仑正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功w=qu=109c=7106j，故c正确；d、根据电场力做功w=qu得把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功等于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功，故d错误故选：bc点评： 本题考查了电场线特点及沿电场线的方向电势降低，点电荷连线上的电势分布8（4分）（2012肥城市一模）酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数u与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（） a u越大，表示c越大，c与u成正比 b u越大表示c越大，但是c与u不成正比 c u越大，表示c越小，c与u成反比 d u越大，表示c越小，但是c与u不成反比考点： 欧姆定律；闭合电路的欧姆定律所有分析： 首先根据电路图分析电路的连接方式，分析酒精气体传感器的电阻的变化，然后根据欧姆定律判断串联电路中的电流和电压表示数的变化解答： 解：酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测r0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知通过传感器的电流越大，r0和右边定值电阻两端的电压越大，传感器两端的电压越小，所以u越大表示c越大，但是c与u不成正比故选b点评： 学生要能结合电路电阻的变化根据欧姆定律判断串联电路中的电流和电压的变化9（4分）（2014普宁市校级三模）如图所示是火警报警装置的一部分电路示意图，其中r2是半导体热敏传感器，它的阻值随温度升高而减小，a、b接报警器，则（） a r2处发生火情时，电流表示数变小 b r2处发生火情时，电流表示数变大 c 当a、b两点间电压显著变大，报警器开始报警 d 当a、b两点间电压显著变小，报警器开始报警考点： 常见传感器的工作原理；闭合电路的欧姆定律所有分析： 发生火情时，热敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可分析出总电流和路端电压的变化情况；则可得出电源功率的变化；由r1的两端的电压变化可得出d点的电势变化；解答： 解：a、当r2处发生火情时，则r2阻值减小，则总阻值减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；故a错误；b正确；c、因电路中电流增大，则由uab=eirir1可知，ab两端的电压减小，报警器开始报警，故c错误，d正确；故选：bd点评： 本题中考查闭合电路欧姆定律的应用，注意分析的思路为局部整体局部；同时注意本题中关于电路中关于电势的掌握10（4分）（2010秋中山市校级期末）如图，a、b两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端p向下滑动时（） a 通过电源的电流减小 b 电阻r中的电流减小 c 电灯a将变暗一些 d 电灯b将变暗一些考点： 闭合电路的欧姆定律所有专题： 恒定电流专题分析： 当滑动变阻器的滑动端p向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电路和路端电压的变化情况，即可知道通过电源电流和电阻r的变化情况a灯的电压等于路端电压，可判断其亮度的变化根据变阻器与b灯并联电压的变化，分析b灯亮度的变化解答： 解：a、当滑动变阻器的滑动端p向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器与b灯并联电阻减小，则外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流i增大，故通过电源的电流增大故a错误bcd、由上知干路电流增大和e、r不变，所以路端电压u=eir，则u减小，而a灯的电压等于路端电压，则知灯a变暗通过r的电流ir=iia，u减小，通过a灯的电流ia减小，而i增大，则知ir增大，变阻器与b灯并联电压u并=uirr，u减小，ir增大，则u并减小，故电灯b将变暗故b错误，cd正确故选：cd点评： 本题是电路动态变化分析问题，按“局部整体局部”的思路进行分析二、填空题（第11、12小题各3分；第13、14小题每空2分，共22分）11（3分）（2014秋桂林校级期中）如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片（厚度小于1cm），边长ab=15cm，bc=5cm，当将a与b接入电压为u的电路中时，电流大小为1a，若将c与d接入电压为u的电路中，则电流为9a考点： 欧姆定律所有专题： 恒定电流专题分析： 根据电阻定律计算出两种情况下的电阻值关系，然后结合欧姆定律即可解答解答： 解：根据电阻定律公式r=，有：rab= rcd= 故=根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比故两次电流之比为1：9，故第二次电流为9a；故选：b点评： 本题关键是先根据电阻定律确定电阻之比，再根据欧姆定律确定电流之比，基础题12（3分）（2014秋桂林校级期中）如图所示，电源电动势e=6v，内阻r=4，r1=2，r2的变化范围是010，则电源的最大输出功率为2.25w考点： 电功、电功率；闭合电路的欧姆定律所有专题： 恒定电流专题分析： 根据数学知识分析得知，当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大对于电阻r1是定值电阻，当电路中电流最大时，其消耗的功率最大，此时，变阻器r2的电阻最小根据全电路欧姆定律和功率公式求解解答： 解：根据数学知识分析得知，当外电阻等于电源的内阻，即r1+r2=r时，电源的输出功率最大电源的最大输出功率为pm=w=2.25w故答案为：2.25点评： 关于电路中功率的计算问题，可以纯粹采用数学函数求极值的方法，也可以利用功率与电阻关系的图象分析但对于选择等题型最好是能牢记结论计算13（8分）（2014秋桂林校级期中）在图电路中，在滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，通过电阻r2的电流将大，通过电阻r3的电流将小，通过电阻r4的电流将大，路端电压将大 （ 在横线处填“变大”、“变小”或“不变”）考点： 闭合电路的欧姆定律所有专题： 恒定电流专题分析： 在滑动变阻器r1的滑动触片p向左滑动的过程中，r1变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻r4的电流变化，再判断通过r2的电流变化解答： 解：在滑动变阻器r1的滑动触片p向左滑动的过程中，r1变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变小，路端电压u=eir，i变小，e、r不变，则u变大，通过电阻r4的电流变大而总电流变小，通过电阻r3的电流变小，电阻r3的电压减小，而路端电压增大，所以r2的电压增大，则r2的电流必定变大故答案为：大；小；大；大点评： 闭合电路的欧姆定律中的动态分析一般按外电路、内电路、外电路的顺序进行分析；在分析中要注意结合串并联电路的规律14（8分）（2014秋桂林校级期中）一个直流电源的电动势为e，内电阻为r，电源的电动势和内电阻保持不变r1和r2为两个定值电阻，图为同一坐标系中画出的它们的ui图线从图线可以看出，两个电阻相比，r1的阻值较大可得出r1=5，e=20v若把r1接在该电源的两极间，电源的输出功率为20w考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率所有专题： 恒定电流专题分析： 在ui图象中电源的伏安持性曲线与纵坐标的交点为电源的电动势，斜率为内阻；而电阻的伏安特性曲线中斜率表示内阻解答： 解：ui图象中图象的斜率表示电阻，故可知r1电阻较大；r1=5；电源的伏安特性曲线与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为20v；两图象的交点为r1的工作点，功率为：p=ui=102=20w；故答案为：r1，20，5，20点评： 本题考查电学图象的应用，要注意利用函数关系分析图象的性质，明确图象交点、斜率以及截距的意义三计算题（本题共4小题，共38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得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（7分）（2014秋桂林校级期中）某一电动机，当电压u1=10v时带不动负载，因此不转动，这时电流为i1=2a当电压为u2=36v时能带动负载正常运转，这时电流为i2=1a求这时电动机的机械功率是多大？考点： 电功、电功率所有专题： 恒定电流专题分析： 电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机的电阻；电动机正常工作时，根据p=uii2r求解电动机的机械功率解答： 解：当电压u1=10v时电动机不转动，这时电流为i1=2a，根据欧姆定律，有：r=5当电压为u2=36v时能带动负载正常运转，这时电流为i2=1a，这时电动机的机械功率是：p=361125=31w答：电动机的机械功率是31w点评： 知道电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机电阻是本题的难点；知道电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率是正确解题的关键16（9分）（2014秋泰安期中）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离lab=8cm，bc间距离lbc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角一个所带电量q=4108c的负电荷从a点移到b点克服电场力做功wab=1.2106j求：（1）匀强电场的电场强度；（2）电荷从b点移到c点，电场力所做的功；（3）a、c两点间的电势差考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；电势差；电势能所有专题： 带电粒子在电场中的运动专题分析： （1）根据电场力做功公式w=qed，d为沿电场方向两点间的距离分析求解电场强度（2）电荷从b点移到c点，电场力所做负功，d=lbccos60求出电场力做功（3）根据uac=求解a、c两点间的电势差解答： 解：（1）由wab=qelab，得e=v/m=375v/m （2）电荷从b点移到c点电场力所做的功为wbc=qelbccos60=1.05106j （3）a、c两点间的电势差uac=56.25v答：（1）匀强电场的电场强度e=375v/m； （2）电荷从b点移到c点，电场力所做的功是1.05106j； （3）a、c两点间的电势差是56.25v点评： 本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式w=flcos得到w=qed，知道电势差也可以根据w=qu求解17（10分）（2015春安吉县校级期中）在如图所示的电路中，若r1=4，r3=6，电池内阻r=0.6，则电源的总功率为40w，而输出功率为37.6w，求电源的电动势和电阻r2考点： 闭合电路的欧姆定律所有专题： 恒定电流专题分析： 已知电源产生的总功率为40w，输出功率为37.6w求出内电路消耗的功率，由功率公式求出流过电源的电流i电源产生的总功率为p总=ei，求出电动势根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出外电路的总电阻，再求出r2解答： 解：电源内阻上消耗的电功率pr=p总p出=403