安徽省铜陵一中高二物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年安徽省铜陵一中高二（上）期中物理试卷一、选择题（本小题共10题，1-6为单项选择题，7-10为多项选择题，每题4分，共40分）1关于场强的三个公式e=e=ke=的适用范围，下列说法正确的是（）a三个公式都只能在真空中适用b公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用c公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用d公式适用于任何电场，公式只适用于点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场2下列说法错误的是（）a电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场b在电源外部电路中，负电荷靠静电力由电源的负极流向正极c在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极d在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能3导体a带5q的正电荷，另一个完全相同的导体b带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则b导体的带电量为（）aqbqc2qd4q4一个阻值为r的电阻两端加上电压u后，通过导体截面的电量q与通电时间t的图象如图所示，此图线的斜率（即tan）等于（）aubrcd5在电场中a、b两点间的电势差为uab=75v，b、c两点间的电势差为ubc=200v，则a、b、c三点的电势高低关系为（）aabcbacbcbacdcba6在如图电路中，当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（）a通过电阻r2的电流将变小b通过电阻r3的电流将变大c通过电阻r4的电流将变大d，路端电压将不变7关于静电平衡状态的特征说法正确的是（）a处于静电平衡状态的导体，内部的电势处处为零b处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零c处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直d处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面8如图所示是电阻r的iu图象，图中=45，由此得出（）a通过电阻的电流与两端电压成正比b电阻r=0.5c因iu图象的斜率表示电阻的倒数，故r=1.0d在r两端加上6.0v的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0c9一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为s，充以电荷量为q后，两极板间电压为u，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是（）a将电压变为b将带电荷量变为2qc将极板正对面积变为2sd将两极间充满介电常数为2的电介质10如图中a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc=60，bc=20cm，把一个电荷量q=105c的正电荷从a移到b，静电力做功为零，从b 移到c，静电力做功w=j，则该是（）aab两点间的电势差是0bbc两点间的电势差是vc场强大小是1000 v/m，方向垂直ab斜向下d场强大小是865 v/m，方向垂直ab斜向下二、实验题（11题4分，12题16分，共20分）11用如图所示的电路测量待测电阻rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（）a电压表的内电阻越小，测量越精确b电流表的内电阻越小，测量越精确c电压表的读数小于rx两端真实电压，rx的测量值小于真实值d由于电流表的分流作用，使rx的测量值小于真实值12（16分）（2015秋铜陵校级期中）有一灯泡上标有“6v 0.1a”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：a电压表（05v，内阻2.0k）b电压表（010v，内阻3.0k）c电流表（00.3a，内阻2.0）d电流表（06a，内阻1.5）e滑动变阻器（30，2a）f滑动变阻器（100，0.5a）g学生电源（直流9v）及开关、导线等（1）试验中所用的电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选（2）要求电压从0开始测量应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图三、计算题（第13、14题每题8分，第15、16题每天12分，共40分）13某一个电场中的等势面分布情况如图所示，试根据此图分析：（1）电荷量是q=3.21019c的带电粒子在电场中的c等势面的电势能是多少？（2）如果把该带电粒子从b等势面移动到e等势面，静电力做功是多少？14规格为“220v 36w”的排气扇，线圈电阻为40（1）接上220v 电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热热功率；（2）如果接上220v 电压后，扇叶被卡住，不能转动，求排气扇的电功率和发热功率15（12分）（2016大庆模拟）一电路如图所示，电源电动势e=28v，内阻r=2，电阻r1=12，r2=r4=4，r3=8，c为平行板电容器，其电容c=3.0pf，虚线到两极板距离相等，极板长l=0.20m，两极板的间距d=1.0102m（1）若开关s处于断开状态，则当其闭合后，求流过r4的总电量为多少？（2）若开关s断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入c的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关s闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入c的电场中，能否从c的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2）16（12分）（2015秋铜陵校级期中）如图所示，方向为水平向右的匀强电场中，有一质量为m=0.1kg的带电小球，所带的电荷量是q=0.01c，现用长为l=0.25m的细线悬于o点，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为=60，求（1）电场强度e是多少？（2）现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为多少？（3）在（2）问条件下，若当小球运动到最高点时，细线突然断了，小球将做类似斜上抛的运动，则小球以后运动过程中的最小速度是多少？（提示：用等效复合场）2015-2016学年安徽省铜陵一中高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本小题共10题，1-6为单项选择题，7-10为多项选择题，每题4分，共40分）1关于场强的三个公式e=e=ke=的适用范围，下列说法正确的是（）a三个公式都只能在真空中适用b公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用c公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用d公式适用于任何电场，公式只适用于点电荷形成的电场，公式只适用于匀强电场【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题应明确三个公式的来源：公式为电场的定义式，公式是根据定义及库仑定律求出的公式，公式为匀强电场中得出的场强与电势差的关系【解答】解：因公式为电场强度的定义式，故适用于任意电场；而公式是由库仑定律得出的直空中点电荷周围的场强，故只能适用于真空中点电荷形成的电场；公式是匀强电场中场强与电势关系，故只能适用于匀强电场；故选d【点评】每一个物理公式都有其适用的范围，故在学习中要注意体会其范围，以免错用了公式2下列说法错误的是（）a电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场b在电源外部电路中，负电荷靠静电力由电源的负极流向正极c在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极d在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能【考点】电源的电动势和内阻【专题】恒定电流专题【分析】电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量；根据电动势的定义式e=可知，非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功等于电源的电动势【解答】解：abc、电源的外电路中存在着由正极指向负极的电场，电子在电场力的作用下由电源负极流向正极，在电源内部存在着非静电力使电子由正极流向负极或正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极，并不是内部存在由负极指向正极的电场，故a错误，bc正确d、电池中是提供电能的装置，是化学能转化为电势能，故d正确本题选错误的，故选：a【点评】明确电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，会利用场的角度分析电流的形成3导体a带5q的正电荷，另一个完全相同的导体b带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则b导体的带电量为（）aqbqc2qd4q【考点】电荷守恒定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两相同的导体相互接触时，若带同种电荷则将两球带电量平分，若带异种电荷则将电量先中和再平分，据此可正确解答本题【解答】解：两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为：5qq=4q，当两带电体分开后，将总电量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则b导体的带电量为2q，故abd错误，c正确故选c【点评】本题关键是根据电荷守恒定律得到，两个相同的金属球接触后，电荷总量先中和后均分4一个阻值为r的电阻两端加上电压u后，通过导体截面的电量q与通电时间t的图象如图所示，此图线的斜率（即tan）等于（）aubrcd【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】给出的图象是qt图象，其斜率为=i，所以斜率代表的是电流，【解答】解：在图象中可知i=，所以斜率代表的就是电流，i=代表的也是电流，故选c【点评】能找出图象中所提供的信息是本题的关键，也是识图题的共同特点，注重公式的灵活运用5在电场中a、b两点间的电势差为uab=75v，b、c两点间的电势差为ubc=200v，则a、b、c三点的电势高低关系为（）aabcbacbcbacdcba【考点】电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题根据电势差与电势的关系：uab=ab，ubc=bc，uac=uab+ubc，即可判断三点电势的高低关系【解答】解：由题意，uab=ab=75v，则得：ab；ubc=bc=200v，则得：bc；又uac=uab+ubc=（75200）v=125v，则得：ac；故有：cab；故abd错误，c正确故选：c【点评】本题只要掌握uab=ab，uac=uab+ubc，通过列式分析电势的关系也可以作出电场线，根据三点在电场线的位置做定性分析进行判断6在如图电路中，当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（）a通过电阻r2的电流将变小b通过电阻r3的电流将变大c通过电阻r4的电流将变大d，路端电压将不变【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】比较思想；控制变量法；恒定电流专题【分析】当滑动变阻器的滑片p向左移动时，变阻器的有效电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻增大，再分析总电流和路端电压的变化，再由电路的特点分析即可【解答】解：当滑动变阻器的滑片p向左移动时，变阻器的有效电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，路端电压增大，可知通过r4的电流增大，根据并联电路的规律可知，通过r3的电流减小，r3的电压减小，则r2的电压增大，其电流增大故abd错误，c正确故选：c【点评】本题动态分析问题，关键要抓住变阻器的有效电阻增大，外电路总电阻必然增大，与变阻器所在电路的电流减小，与之并联的支路电流增大7关于静电平衡状态的特征说法正确的是（）a处于静电平衡状态的导体，内部的电势处处为零b处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零c处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直d处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面【考点】静电现象的解释【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直，由此分析解答即可【解答】解：a、电势的0点是人为选择的，处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，内部的电势不一定处处为零故a错误；b、处于静电平衡状态的导体，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，内部的场强处处为零故b正确；c、处于静电平衡状态的导体的内部场强处处为0电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体，同时外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点表面垂直故c正确，d正确故选：bcd【点评】该题考查对静电平衡状态的理解，牢记静电平衡状态的两个特点即可正确解答基础题目8如图所示是电阻r的iu图象，图中=45，由此得出（）a通过电阻的电流与两端电压成正比b电阻r=0.5c因iu图象的斜率表示电阻的倒数，故r=1.0d在r两端加上6.0v的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0c【考点】欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】电阻r的iu图象斜率的倒数等于电阻r，由数学知识分析电流与电压的关系对于电阻r，运用斜率求解，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解由图读出电压为u=6v时的电流，由q=it求解每秒内通过电阻的电荷量【解答】解：a、根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，故a正确bc、根据电阻的定义式r=可知，iu图象斜率的倒数等于电阻r，则得r=2，故bc错误d、由图知，当u=6v时，i=3a，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=it=31c=3.0c，故d正确故选：ad【点评】本题考查了学生对电阻的定义式r=的理解与掌握，要注意直线的斜率与直线倾角的区别9一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为s，充以电荷量为q后，两极板间电压为u，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是（）a将电压变为b将带电荷量变为2qc将极板正对面积变为2sd将两极间充满介电常数为2的电介质【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式得：我们可以通过改变正对面积s，介电常数e，极板间的距离d来改变电容【解答】解：改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式决定的故ab错误由电容器的决定式得：将电容器的电容加倍，我们可采取的方式是：将极板正对面积变为2s；将电解质换为介电常数为原来的介电常数2倍的电解质；将两极板距离变为原来的一半故c正确，d错误故选c【点评】改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，电容器的电容是由决定式决定的10如图中a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc=60，bc=20cm，把一个电荷量q=105c的正电荷从a移到b，静电力做功为零，从b 移到c，静电力做功w=j，则该是（）aab两点间的电势差是0bbc两点间的电势差是vc场强大小是1000 v/m，方向垂直ab斜向下d场强大小是865 v/m，方向垂直ab斜向下【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】参照思想；图析法；电场力与电势的性质专题【分析】正电荷从a移到b，静电力做功为零，可知a、b两点的电势差为0根据w=qu求出bc两点间的电势差ab为等势线，电场强度的方向与等势面的方向垂直，且从高等势面指向低等势面根据e=求出匀强电场的场强大小【解答】解：a、正电荷从a移到b，静电力做功为0，根据w=qu，知ab两点间的电势差是0，故a正确b、已知从b移到c，静电力做功w=j，由w=qu，得bc两点间的电势差u=v，故b错误cd、ab为等势线，电场强度的方向与等势面的方向垂直，且从高等势面指向低等势面根据正电荷从b移到c，静电力做负功，则知c点的电势比b的电势高bc间的电势差为：ubc=100v则匀强电场的场强大小为：e=1000v/m，场强方向垂直ab斜向下故c正确，d错误故选：ac【点评】解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，以及知道匀强电场的场强公式，注意d是沿电场线方向上的距离二、实验题（11题4分，12题16分，共20分）11用如图所示的电路测量待测电阻rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（）a电压表的内电阻越小，测量越精确b电流表的内电阻越小，测量越精确c电压表的读数小于rx两端真实电压，rx的测量值小于真实值d由于电流表的分流作用，使rx的测量值小于真实值【考点】伏安法测电阻【专题】恒定电流专题【分析】电压表测量的是与其并联电路的电压值，电流表测量的是与之串联电路的电流值，据此分析问题即可【解答】解：所测量的电压为电流表内阻加rx的阻值，其原因在于电压表的测量值为两者电压之和，则a、与电压表的内阻大小无关系，则a错误b、因实验中串联了电流表的内阻，则内阻越小测量越准确则b正确c、电压表的测量值含有电流表的内阻，则rx的测量值大于真实值，则c错误d、电流表为分压作用，测量值大于真实值则d错误故选：b【点评】本题考查伏安法测电阻的实验原一，要明确电流表，电压表的测量原理，知道电压表所测为与其并联部分电压，电流表为其串联电路的电流12（16分）（2015秋铜陵校级期中）有一灯泡上标有“6v 0.1a”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：a电压表（05v，内阻2.0k）b电压表（010v，内阻3.0k）c电流表（00.3a，内阻2.0）d电流表（06a，内阻1.5）e滑动变阻器（30，2a）f滑动变阻器（100，0.5a）g学生电源（直流9v）及开关、导线等（1）试验中所用的电压表应选b，电流表应选c，滑动变阻器应选e（2）要求电压从0开始测量应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图甲【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】实验题【分析】（1）根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；（2）根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；【解答】解：（1）由题意可知，灯泡的额定电压为6v，为了准确性及安全性原则，电压表应选择b；灯泡的额定电流为0.1a，故电流表应选择c；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 e；（2）测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：r=，而电流表内阻约为2，小灯泡的电阻远小于电压表内阻，接近电流表内阻，故电流表应采用外接法，电路图选择甲图故答案为：（1）b，c，e；（2）甲【点评】测量小灯泡的伏安特性曲线时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法三、计算题（第13、14题每题8分，第15、16题每天12分，共40分）13某一个电场中的等势面分布情况如图所示，试根据此图分析：（1）电荷量是q=3.21019c的带电粒子在电场中的c等势面的电势能是多少？（2）如果把该带电粒子从b等势面移动到e等势面，静电力做功是多少？【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能【专题】计算题；定量思想；图析法；电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据公式ep=q求解电势能（2）根据公式w=qu求解静电力做功，电势差由电势之差求出【解答】解：（1）c等势面的电势为 c=5v带电粒子在电场中的c等势面的电势能是 ep=qc=3.210195j=1.61018j（2）该带电粒子从b等势面移动到e等势面，静电力做功为：wbe=qube=3.21019（015）j=4.81018j答：（1）电荷量是q=3.21019c的带电粒子在电场中的c等势面的电势能是1.61018j（2）如果把该带电粒子从b等势面移动到e等势面，静电力做功是4.81018j【点评】解决本题的关键要掌握电势能与电势的关系ep=q、电场力做功与电势差的关系w=qu，这两个公式运用时都要带符号运算14规格为“220v 36w”的排气扇，线圈电阻为40（1）接上220v 电压后，求排气扇转化为机械能的功率和发热热功率；（2）如果接上220v 电压后，扇叶被卡住，不能转动，求排气扇的电功率和发热功率【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】利用能量守恒，找出电功率、机械功率和热功率的关系，再利用功率和热功率公式求解；当排气扇卡住，此电路为纯电阻电路，功率全部转化为热功率【解答】解；（1）接上220v 电压后，排气扇的功率为36w据热功率公式p热=i2r=1 w 所以转化为机械能的功率p机=pp热=36w1w=35 w（2）当接上220v 电压后，扇叶被卡住，不能转动，此电路变为纯电阻电路，消耗的功率全部转化为热功率，所以p=p热=1210 w答：（1）接上220v 电压后，排气扇转化为机械能的功率为35w和发热热功率1w；（2）如果接上220v 电压后，扇叶被卡住，不能转动，排气扇的电功率等于发热功率为1210w【点评】明确电功率、机械功率和热功率的关系，纯电阻电路和非纯电阻电路的区别和公式的选取是解题 的关键15（12分）（2016大庆模拟）一电路如图所示，电源电动势e=28v，内阻r=2，电阻r1=12，r2=r4=4，r3=8，c为平行板电容器，其电容c=3.0pf，虚线到两极板距离相等，极板长l=0.20m，两极板的间距d=1.0102m（1）若开关s处于断开状态，则当其闭合后，求流过r4的总电量为多少？（2）若开关s断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入c的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关s闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入c的电场中，能否从c的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2）【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】开关断开时，求出电阻两端的电压从而算出电容器的电量；当开关闭合时，求出路端的电压，从而电阻两端的电压当断开时电场力与重力相平衡，而闭合后由重力与电场力的合力从而求出加速度大小，最终求出侧向位移【解答】解：（1）s断开时，电阻r3两端电压为：s闭合后，外阻为：路端电压为：电阻r3两端电压为：则所求流过r4的总电量为：q=cu3cu3=6.01012c（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关s断开时有：当开关s闭合后，设微粒加速度为a，则有：设微粒能从c的电场中射出，则水平方向：竖直方向：由以上各式求得：故微粒不能从c的电场中射出答：（1）流过r4的总电