福建省高二物理上学期期中试题（实验班含解析）.doc

福建省2016-2017学年高二物理上学期期中试题（实验班，含解析）一、选择题：每小题4分，共48分。其中1-8题，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求；9-12题，每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求。选对得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分。1电场中有一点p，下列说法正确的是a若放在p点的试探电荷的电量减半，则p点的场强减半bp点的场强越大，则同一电荷在p点受到的电场力越大c若p点没有试探电荷，则p点的场强为零dp点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【答案】b【解析】方向，故d错误故选b.考点：电场强度【名师点睛】明确电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式，只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义；场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向的依据。2在如图所示电路中有一处发生故障，接通s时，灯泡l1和l2均不亮。用电压表测得uab0，ubc0，ucd4 v，因此可判断电路发生的故障是a灯泡l1短路 b灯泡l2断路 c滑动变阻器断路 d不能确定【答案】c【解析】试题分析：若灯泡l1短路，则l2不会不亮，选项a错误；若灯泡l2的灯丝断了，电路中电流为零，灯泡l2两端电压等于电源的电压，即ubc不等于零，选项b错误；若滑动变阻器r电阻丝断了，电路中电流为零，根据欧姆定律得知，uab0，ubc0，ucd4 v故c正确，d错误；故选c考点：电路的故障分析【名师点睛】本题是电路中故障分析问题，用一只电压表就可以检测故障所在，当所测量的元件的电压等于电源的电压时，这个元件断路。3图中a、b、c、d分别表示4个元件的伏安特性曲线，e表示某电源路端电压与电流的关系。该电源与哪个元件构成回路输出功率最大a元件a b元件b c元件c d元件d【答案】c【解析】考点：u-i图像；电功率【名师点睛】本题应掌握好伏安特性曲线的应用；明确图象与纵坐标的交点为电源的电动势，斜率为电源的内阻；同时，电源与用电器图象相交处为电路的工作状态点。4如图所示，电源电动势为e，内电阻为r。当滑动变阻器的触片p向上端滑动时，发现电压表v1、v2示数变化的绝对值分别为u1和u2，下列说法中正确的是a小灯泡l1、l2变亮，l3变暗 b小灯泡l2变亮，l1、l3变暗cu1u2【答案】c【解析】考点：电路的动态分析【名师点睛】本题是电路动态变化分析问题，按“局部整体局部”思路进行分析运用总量法分析两电压表读数变化量的大小。5如图所示，图线1表示的导体的电阻为r1，图线2表示的导体的电阻为r2，则下列说法正确的是ar1r231b把r1拉长到原来的3倍长后电阻等于r2的3倍c将r1与r2并联后接于电源上，则电流之比i1i213d将r1与r2串联后接于电源上，则功率之比p1p211【答案】b【解析】试题分析：根据i-u图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以r1：r2=1：3把r1拉长到原来的3倍长后，截面积变为原来的1/3，根据电阻定律可知，r1的阻值变为原来的9倍，此时r1的电阻等于r2的3倍，选项a错误，b正确；将r1与r2并联后接于电源上，电压相等，则电流之比i1：i23：1，选项c错误；串联电路电流相等，所以将r1与r2串联后接于电源上，根据p=i2r可知，功率之比p1p213，d错误故选b.考点：u-i图像；串联及并联电路的特点【名师点睛】解决本题的关键知道i-u图线的斜率表示电阻的倒数以及知道串并联电路的特点。6如图所示，电源两端电压为u10 v保持不变，r14.0 ，r26.0 ，c1c230 f。先闭合开关s，待电路稳定后，再将s断开，则s断开后，通过r1的电荷量为a1.2104cb3.0104c c4.2104 cd4.8104c【答案】c【解析】【名师点睛】本题要注意电路的结构，当电路开始变化时，电容器充放电，电路中有电流存在；而当电容器稳定后，电路相当于断开。7如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在p点的正点电荷，以e表示两极板间电场的电场强度，ep表示点电荷在p点的电势能，表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则a增大，e增大，ep增大 b增大，e增大，ep减小c减小，e不变，ep增大 d减小，e不变，ep减小【答案】d【解析】试题分析：电容器电量不变；下极板向上移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容c增大，则根据q=cu可知，电压u减小；故静电计指针偏角减小；两板间的电场强度；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；根据up=ed, p点与下极板的距离d减小，则p点的电势降低，根据ep=upq可知正点电荷在p点的电势能减小，故选项d正确，故选d. 考点：电容器；电场强度；电势及电势能【名师点睛】本题考查电容器的动态分析问题，解题的关键在于正确掌握电容的决定式和定义式；同时注意要掌握相关结论的应用，如本题中可以直接应用结论：当充电后断开电源时，如果只改变两板间距离，则两板间的电场强度不变。8如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环a、b电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点o。在o处施加一水平恒力f使a、b一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则a小环a的加速度大小为 b小环a的加速度大小为c恒力f的大小为 d恒力f的大小为【答案】b【解析】考点：库仑定律；牛顿定律的应用【名师点睛】此题考查了牛顿定律及库仑定律的应用；关键是分析物体的受力情况，对整体及个体分别用正交分解法列出牛顿方程即可求解。9如图所示，在点电荷q产生的电场中，试探电荷q只在电场力作用下沿椭圆轨道运动。已知q位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于试探电荷q的说法正确的是a从m点运动到n点的过程中电势能增加 b从m点运动到n点的过程中动能增加cq在m点的加速度比n点的加速度大 d从m点运动到n点，电势能与动能之和不变【答案】acd【解析】考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】本题可与卫星绕行星运动类比，要掌握库仑力做功的特点，明确库仑力做正功，电势能减小，库仑力做负功，电势能增加。10如图所示，导体球a与导体球壳b同心，原来都不带电，也不接地，设m、n两点的场强大小为em和en，下列说法中正确的是a若使a带电，则em 0，en = 0b若使b带电，则em = 0，en 0c若使a球带电，b球接地，则em = 0，en = 0d若使a球带电，b球接地，则em 0，en = 0【答案】bd【解析】试题分析：如果a带电，则会感应b内部带异种电荷，外部电性与a相同，那么em0，en0；故a错误；如果b带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面em=0，en 0，因此b正确；如使a球带电，b球接地，是接地屏蔽，em0，en=0故d正确，c错误故选bd.考点：静电平衡【名师点睛】明确同种电荷排斥，力求达到最远，在分析场强是解题的关键；灵活应用静电平衡分析是解题的核心。11一辆电动观光车蓄电池的电动势为e，内阻为r，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为i，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则a电动机的内阻为 b电动机的内阻为c电动车的工作效率 d电动机的输入功率为【答案】bcd【解析】考点：功能关系；功率【名师点睛】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。12如图在x轴的-3a和3a两处分别固定两个电荷qa、qb，图中曲线是两电荷之间的电势与位置x之间的关系图象，图中x = a处为图线的最低点。线于在x = 2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷，该电荷只在电场力作用下运动。下列有关说法正确的是a电荷运动至x = a处时速度最大 b两点电荷qa:qb = 4:1c该电荷一定通过x = a处，但不能到达x = -a处 d该电荷以o为中点做往复运动【答案】ab【解析】试题分析：由-x图线的斜率表示电场强度的大小可知x=a处电场强度为零，由动能定理qu=ek，点电荷从x=2a到x=a处，电势差最大，所以电场力做正功最多，在x=a处速度最大，故a正确；因在x=a电场强度为零，即，所以qa：qb=4：1，故b正确；由图知x=-a处与x=2a处电势相等且点电荷由静止释放，由动能定理可知点电荷刚好能到达x=-a处，故c错误；点电荷在x=-a与x=2a之间做往复运动，但x=a处不是运动中心，故d错误故选ab.考点：带电粒子在电场中的运动；电场强度；电势能【名师点睛】三、填空题：3小题，共19分。13（7分）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：a待测金属丝rx（阻值约4 ，额定电流约0.5 a）；b电压表（量程3 v，内阻约3 k）；c电流表（量程0.6 a，内阻约0.2 ）；d电流表（量程3 a，内阻约0.05 ）；e电源（电动势3 v，内阻不计）；f电源（电动势12 v，内阻不计）；g滑动变阻器（最大阻值约20 ）；h滑动变阻器（最大阻值约200 ）；i螺旋测微器、毫米刻度尺、开关s、导线等。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm；（2）为使测量尽量准确且方便调节，电流表应选_，电源应选_，滑动变阻器应选_（填入所选器材的字母代号）；（3）根据（2）题中选择的器材在答卷的虚线框内画出实验电路原理图。【答案】（1）1.7701.773；（2）c，e，g；（3）如右图。【解析】动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示：考点：付安法测电阻【名师点睛】本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、设计实验电路图，螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；确定电流表的接法是正确设计实验电路的关键，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法。14（6分）某同学用多用电表测量一个量程为15ma的毫安表内阻。已知多用电表表内电池的电动势为1.5v，欧姆档表盘中央刻度值为“15”，对毫安表进行测量时多用电表的指针如图所示。则接毫安表（1）毫安表的内阻为_；（2）测量时，毫安表的指针发生了偏转（图中示画出），根据以上数据可推测，毫安表的示数为_ma；（结果保留两位有效数字）（3）若要将此毫安表改装成量程为15v的电压表，则应_联一个阻值为_的电阻。【答案】（1）50；（2）7.5；（3）串，950。【解析】 。考点：欧姆表；电表的改装【名师点睛】此题是关于欧姆表及电表改装的计算问题；关键是知道欧姆表的结构；知道中值电阻等于欧姆表的内阻；电流表改装成伏特表要串联分压电阻。15（6分）某同学用如图甲所示的器材和电路测量电源电动势和内电阻。（1）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，并描绘出了u1-u2的图像，如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势e= ，内阻r= ；（用k、a、r0表示）（2）该实验测得的电动势e与真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）【答案】（1），;（2）偏小【解析】考点：测量电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查了求电源电动势与内阻，根据甲所示电路图分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确解题的前提与关键，根据函数表达式与图象即可求出电源电动势与内阻。四、计算题： 3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。16（10分）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d40 cm。电源电动势e24v，内电阻r1 ，电阻r16 。闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从a板小孔上方10 cm处自由释放，若小球带电荷量q110-2 c，质量为m210-2 kg，不考虑空气阻力，g取10 m/s2。那么，（1）滑动变阻器接入电路的阻值r2为多大时，小球恰能到达b板？ （2）若将b板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球从仍从原处释放，是否能到达b板？若能，求出到达b板时的速度；若不能，求出小球离b板的最小距离。【答案】（1）5（2）不能；13cm.【解析】 其中 解得 考点：闭合电路的欧姆定律；动能定理【名师点睛】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、欧姆定律联立列式研究。17（11分）如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为+q的点电荷，一质量为m、带电荷量为的物块（可视为质点），从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v，已知点电荷产生的电场在a点的电势为（取无穷远处电势为零），pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：（1）物块在a点时对轨道的压力；（2）点电荷+q产生的电场在b点的电势。【答案】（1），方向竖直向下（2）【解析】又 解得， 考点：动能定理；库伦定律【名师点睛】此题是库仑定律及动能定理的应用问题；关键是知道物体的受力情况，结合平衡知识列方程求解.18（12分）两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为u0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这