河北高阳中学高二物理第一学期期中试题（含解析）新人教版.doc

20132014学年第一学期期中考试高二 物理试卷一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。1-8小题为单选题，9-13小题为多选题。全部选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不答的得0分。）1.下列关于静电场的说法正确的是（ ）a在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点b正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动c场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强一定为零d初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【考点】点电荷电场线，等势面，电势等【答案】a【解析】根据点电荷电场线的形状和等势面的形状，可以判断选项a正确。电荷在电场中的运动情况不但与它们的受力有关，还与它们运动的初始条件有关，若正电荷由静止开始只在电场力的作用下开始运动，一定从高电势向低电势运动，若初速度不为零则不一定由高电势向低电势运动，故选项b错误。场强和电势二者之间没有必然联系，故选项c错误。电场线不一定是电荷的运动轨迹，故选项d错误。q1q22. 真空中有两个带正电的点电荷，其电量q1q2，点电荷q置于q1、q2连线上某点时，三个电荷正好都处于平衡，则 （ ）aq一定是正电荷 bq一定是负电荷cq可能在q1的左侧 dq可能在q2的右侧【考点】受力分析【答案】b【解析】 这是“两同夹异”的情况，三个电荷仅靠互相之间的作用力保持平衡，所以对三个电荷受力情况进行定性的分析即可。 3. 如图所示，为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球a放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强和电势的关系正确的是 （ ） aeaebec，abc beaeceb，abc cea=eb=ec，a=bc dea=ebec，a=bc【考点】处于静电平衡状态的导体的特点，电场线的特点。【答案】b 【解析】当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图。由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则eaeceb。根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是abc。故选b4. 如下图所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态。如果把两平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动状态将是 （ ） a保持静止状态b从p点开始作自由落体运动c从p点开始做类平抛运动d从p点开始做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动【考点】受力分析，带电粒子在复合场中的运动【答案】 d【解析】 水平放置时，电场力与重力平衡，微粒静止，平行板改为竖直，则电场力变成水平方向，与重力垂直，此时电场力与重力的合力为，所以作初速度为零、加速度为的匀加速直线运动5. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为u的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为s、电流为i的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是( )a. b. c. d. 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电流、电压概念。【答案】 c【解析】 根据动能定理得得出 在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内电子电量为电子数r1r2iou以上三式联立得6.如图所示为两电阻r1和r2的伏安特性曲线。若把这两个电阻并联在电路中，正常工作时它们的电阻值及发热功率之比是( )ar1r2=14 p1p2=21 br1r2=12 p1p2=41cr1r2=12 p1p2=21 dr1r2=14 p1p2=41【考点】闭合电路欧姆定律【答案】 c【解析】 因为该图象是i-u图线，图象的斜率表示电阻的倒数，所以电阻的是1：2；根据功率的公式，两个电阻两端的电压相同，所以功率比就是电阻的反比，故c对7.先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值rx，已知两电路两端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6v，电流表示数为2ma，那么按图（2）所示电路测得的结果应有 （ ）a电压表示数为6v，电流表示数为2mab电压表示数为6v，电流表示数小于2mac电压表示数小于6v，电流表示数小于2mad电压表示数小于6v，电流表示数大于2ma【考点】串并联电路的基础知识【答案】 d【解析】：(1)中电压表测的是电阻和电流表的电压之和，(2)中测的是电阻两端的电压，所以一定小于6 v；(1)中电流表两端电压小于(2)中电流表两端电压，所以(2)中电流表读数大于2 ma。8.两只完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中，则两只表的指针可能出现下列哪种现象 ( )a两表的指针都不偏转 b两表指针偏转角度相同c两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多d两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度大得多【考点】电表的改装，串并联电路【答案】 d【解析】把完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，串联接入电路中时，电流表中均有电流通过，两表指针都偏转，只是电压表中的表头处在干路中，而电流表的表头处在支路中，所以电压表的表头处电流大，偏转的角度大得多。9.铅蓄电池的电动势为2v，这表示 （ ） a电路中每通过1c的电量，电源就把2j的化学能转化为电能 b蓄电池两极的电压为2v c蓄电池在1秒内将2j的化学能转化为电能 d蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5v）的大【考点】电源的电动势和内阻【答案】 ad【解析】 a电动势在数值上等于非静电力将1c的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功，所以对于铅蓄电池的电动势为2v，电路中每通过1c电荷量，电源把2j的化学能转化为电能。故a正确。b、电池两极的电压是外电压，不是电动势。c电动势是2v，意义是移动1c的正电荷在电源内从负极移到正极，非静电力做功2j，即有2j的化学能转变成电能，不是1s内将2j的化学能转变成电能，到底把多少化学能转化为电能取决于用电器。d电动势大，非静电力做功的本领就大，即将其它形式的能转化为电能的本领就大故选ad。10. 如图所示，a、b、c、d为匀强电场中相邻的等差等势面，一个电子垂直经过等势面d时的动能为20 ev，经过等势面c时的电势能为10 ev，到达等势面b时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5 cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是( )ac等势面的电势为10 vb匀强电场的场强为200 v/mc电子再次经过d等势面时，动能为10 evd电子的运动是匀变速曲线运动【考点】带电粒子在匀强电场中的运动，能量守恒【答案】 ab【解析】 a电势能表达式：，bc能量守恒d做的是匀变速直线运动11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一个正电荷（电量很小）固定在p点，如图所示，以e表示两板间的场强，u表示两板间的电压， ep表示正电荷在p点的电势能，若保持负极板不动，将上极板移至图中虚线所示位置，则（ ）au变小，e不变 be变大，ep变大cu变小，ep不变 du不变，ep不变【考点】电容器的动态分析【答案】 ac【解析】 电容器的电量不变，板间距离减小，根据电容的决定式知电容增大。由电容的定义式和决定式可得，知电场强度e不变。由公式知，板间电压变小。因为电场强度不变，则p与负极板间的电势差不变，则p点的电势不变，正电荷在p点的电势能不变故ac正确12. 竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为.当滑动变阻器r的滑片在a位置时，电流表的读数为i1，夹角为1；当滑片在b位置时，电流表的读数为i2，夹角为2，则（ ）a. i1i2 b. i1=i2 c.1=2 d. 12【考点】电场强度；共点力平衡的条件及其应用；电容器；闭合电路的欧姆定律；【答案】 bd【解析】 因电容器稳定后相当于开路，对电路没有影响，故移动滑片时电路中电流不变，即i1=i2；小球带正电，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；滑片右移时，与电容器并联部分的电压增大，则电容器两端的电压增大，由u=ed可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大；13.在如图所示的电路中，电源电动势为e，内电阻为r，c为电容器，r0为定值电阻，r为滑动变阻器. 开关闭合后，灯泡l能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（ ）a. 灯泡l将变暗 b. 灯泡l将变亮c. 电容器c的电荷量将减小 d. 电容器c的电荷量将增大【考点】电路的动态分析【答案】 ad【解析】 滑阻向右，电阻变大，电路电流变小，灯泡变暗；内阻分压变小，路端电压变大，所以电容两端电压变大，电荷量变大。二、实验题（共20分。把正确答案填写在答题纸的相应位置。）14.（1）（3分）多用电表测电阻时，下列操作中正确的是（ ）a测量前检查表针是否停在左端的“o”位置，如不在则要进行欧姆调零b用“1”欧姆挡，若指针恰好在刻度3050的正中，则待测电阻为40c用“1k”挡，若指针偏转角度太大，应换成“100”或“10”或“1”d每次换挡后都要重新欧姆调零（2）（3分）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测某电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。【考点】多用电表的使用【答案】 (1) (3分) cd (2) (3分) 220【解析】 a要进行机械调零b欧姆表表盘刻度不均匀c指针偏转角度太大，是指读数过小d换档必须重新欧姆调零15. 为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：a. 被测干电池（电动势约1.5v，内阻约1.0）b. 灵敏电流表g（满偏电流3.0ma，内阻10）c. 电流表a（量程00.60a，内阻0.10） d. 滑动变阻器r1（020，10a）e. 滑动变阻器r2（0100，1a） f. 定值电阻r3=990 g电键和导线若干（1）（3分）为了能较为准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_。（填写器材前的字母序号）（2）（5分）请在下图矩形框中画出实验电路图。（3）（6分）图为某同学根据正确的电路图作出的i1-i2图线（i1为灵敏电流表g的示数，i2为电流表a的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势e =_v，内电阻r =_。【考点】测定电压电动势和内阻，电表的改装【答案】 （1）（3分） d（2）（5分）如图所示（3）（6分） 来1.47v 在 0.74-0.78 都算对【解析】（1）为减小本实验的误差，提高实验精度，实验电流应适当增大，所选用的滑动变阻器的电阻要适当小，故滑动变阻器应选滑动变阻器r1；（2）测量干路电流用的电流表应选电流表a；而将电流计g（满偏电流3.0 ma，内阻10）与定值电阻r3=990串联组合起来使用代替电压表来测量路端电压，实验电路如图所示；（3）求电动势和内阻要推导出相应的表达式，过程如下：,把表达式中的纵截距和斜率与图像对应，即可得出结果。三、计算题（共38 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）16.（8分）如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，ab与电场线平行，且a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为210-8 c 的电荷从a点移到b点时，需克服电场力做功为410-6 j。求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）将此电荷从b点移到c点时电场力做功；（3）a、c间电势差。【考点】匀强电场场强公式，电势差,电场力做功与电势差的关系， 【答案】 （1）（2）（3）【解析】 （1）a、b两点间的电势差 匀强电场的电场强度的大小（2）b、c两点的电势差 此电荷从b移到c时电场力做的功（3）a、c两点间的电势差 17.（8分）有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为，极板长为l，极板间有一匀强电场，u为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于极板，并打在极板上的d点，如图所示。电子的电荷量用e表示，质量用表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）： （1）求电子打到d点的动能；（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板。【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【答案】 （1）（2）【解析】 （1）设电子打到d点时的动能为ek，由动能定理可得： 解得：（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：由平抛运动的规律可得 竖直方向：水平方向联立解得： 所以电子要逸出电容器，必有： 18.（10分）一个电源的路端电压u随外电路电阻r的变化规律如图（甲）所示，图中u=12v的直线为图线的渐近线现将该电源和一个变阻器r0接成如图（乙）所示电路，已知电源允许通过的最大电流为3a，变阻器的最大阻值为r0=22求：（1）电源电动势e和内电阻r（2）空载时a、b两端输出的电压范围（3）滑片移至最上端时，a、b两端所接负载的电阻值为4.9求此时电源的输出功率。【考点】欧姆定律，电功率【答案】（1） e12v，r=2（2）011v（3）16w【解析】 （1）据全电路欧姆定律 由图（甲）可知，当i0时，eu12v 当e12v，r2时，u6v，据全电路欧姆定律可得r=2（2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压uab0 当滑片移至最上端时，有，可得这时的输出电压uab11v 所以，空载时输出电压范围为011v（3）设所接负载电阻值为r/， 代入数据可得r外=4 由 得 i=2a 电源的输出功率p出= i2r外=16w 19.（12分)如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆ac，其下端(c端)距地面高度h0.8 m有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过c端的正下方p点(g取10 m/s2)求： (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小；(3)小环运动到p点的动能【考点】受力分析，牛顿第二定律，动能定理【答案】 (1)14.1 m/s2，垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s(3)5 j【解析】 (1)小环在直杆上的受力情况如图所示由平衡条件得：mgsin45eqcos45得mgeq，离开直杆后，只受mg、eq作用，则f合 mgma ag10 m/s214.1 m/s2 方向与杆垂直斜向右下方 (2)设小环在直杆上运动的速度为v0，离杆后经t秒到达p点，则竖直方向：hv0sin45tgt2 水平方向：v0cos45tt20 解得：v0 2 m/s (3)由动能定理得：ekpmv02mgh 可得：ekpmv02mgh5 j 高二年级期中考试物理答案一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。1-8小题为单选题，9-13小题为多选题。全部选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不答的得0分。）12345678910111213abbdccddadabacbdad二、实验题（共20分）14. (1) (3分) cd (2) (3分) 22015.（1）（3分） d（2）（5分）如图所示agr1r3（3）（6分） 来1.47v 在 0.74-0.78 都算对三、计算题（共38分）16. （8分）解：（1）、两点间的电势差 匀强电场的电场强度的大小 （2）、两点的电势差 此电荷从移到时电场力做的功 （3）、两点间的电势差 各2分，各1分，式2分。17.（8分）解：