2016年山东省高二物理期中测试卷1

2016年山东省高二物理期中测试卷一、选择题（前8题为单选，912为多选题，每题4分，选不全得2分，共计48分）1点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（）AA和B之间BA右侧CB左侧DA的右侧及B的左侧2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，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）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，则减小3如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动4一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变5以下说法正确的是（）A由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关6关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（）A电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大CUAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系DWAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关7如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为a=3V、b=7V，则（）Ac点电势为2VBa点的场强小于b点的场强C正电荷在a点的动能小于在b点的动能D正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能8在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（）A电路中的总电流变小B路端电压变大C通过滑动变阻器R1的电流变小D通过电阻R2的电流变小9某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（）（R1、R2阻值相差不大）AAB段断路BBC段断路CAB段短路DBC段短路10如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（）A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻11A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（）A同一点电荷在A、B两点的电势能相等B把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大DA、B两点的连线上任意两点的电势差为零12一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（）A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为1二、探究实验题（第1题每空3分，其他每空4分，共31分）13氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能 ，电子的动能 ，运动周期 （填增大、减小、不变）14长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于 ，方向为 15所示的多用电表正确测量了一个13的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2k左右的电阻在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按操作的先后顺序用字母写出 A用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零B将红表笔和黑表笔接触C把选择开关旋转到“1k”位置D把选择开关旋转到“100”位置E调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点16现有“12V、24W”的灯泡一个，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端电压和通过的电流，现有提供器材如下：A、直流电源15V（内阻可不计）B、电流表（量程00.6A3A，内阻0.1）；C、电流表（量程0300mA，内阻5）；D、电压表（量程03V15V，内阻15k）；E、电压表（量程025V），内阻约200K）F、滑动变阻器10、5AG、滑动变阻器1K、3AH、开关、导线若干为使实验误差尽量减小，所选器材 （标器材前的字母序号）在虚线框内画出实验电路图，要求灯两端的电压从零开始连续变化连接实物图三、计算题17如图所示，合上电键S1当电键S2闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键S2断开时，电流表的示数为0.5A，R1=R2=2求电源电动势E和内电阻r18如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能2016年山东省高二物理期中测试卷参考答案与试题解析一、选择题（前8题为单选，912为多选题，每题4分，选不全得2分，共计48分）1点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（）AA和B之间BA右侧CB左侧DA的右侧及B的左侧【考点】AA：电场的叠加；A6：电场强度【分析】空间的任意一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加，只有当两个点电荷产生的电场强度大小相等、方向相反时，该点的电场强度才等于零根据点电荷场强公式E=k 和点电荷电场分布特点确定在AB连线上，电场强度为零的位置【解答】解：点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止A、A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零故A错误B、A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小不可能相等，所以合场强不可能为零故B错误C、在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零故C正确D、由上可知D错误故选：C2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，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）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，则减小【考点】AS：电容器的动态分析；A6：电场强度【分析】小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态，当电场力变大时增大，电场力变小时减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变【解答】解：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A板向B板靠近时，对球受力分析，结合矢量的合成，则有：F=mgtan，因F=Eq，可知，电场强度增大，则电场力增大，将增大，故A正确，B错误若断开S，电容器带电量保持不变，由和以及可得：，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则不变，故CD错误故选A3如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动故C正确A、B、D错误故选：C4一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【考点】AS：电容器的动态分析【分析】电容器始终与恒压直流电源相连，则电容器两端间的电势差不变，将云母介质移出后介电常数减小，根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化【解答】解：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式 C=知，介电常数减小，电容减小由于电压不变，根据C=可知，电荷量Q减小由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据E=可知，极板间的电场强度不变所以ABC错误，D正确；故选：D5以下说法正确的是（）A由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【考点】A6：电场强度；AB：电势差；AC：电势【分析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的；电场中某点的电势与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【解答】解：A、电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误B、电场中某点的电势与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的故B错误C、Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误D、公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关故选D6关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（）A电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大CUAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系DWAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关【考点】AB：电势差【分析】电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功无关；电场中A、B两点间的电势差是一定的，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比【解答】解：A、电势差公式UAB=是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关故A错误；B、根据公式WAB=qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，与路径无关故B错误；C、电势差公式UAB=是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，故C正确；D、电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，故D错误；故选：C7如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为a=3V、b=7V，则（）Ac点电势为2VBa点的场强小于b点的场强C正电荷在a点的动能小于在b点的动能D正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能【考点】A7：电场线；AC：电势；AE：电势能【分析】题中是一条电场线，无法判断该电场是否是匀强电场，不能确定c点处的电势具体大小根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势能的关系由能量守恒分析动能关系【解答】解：A、沿电场线方向电势降低，由题意知电场线向左，只有在匀强电场中c点的电势为2V故A错误B、一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强，也可能大于Eb故B错误C、D根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小故C错误，D正确故选：D8在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（）A电路中的总电流变小B路端电压变大C通过滑动变阻器R1的电流变小D通过电阻R2的电流变小【考点】BB：闭合电路的欧姆定律【分析】在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，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R2的电流变化，再判断通过滑动变阻器R1的电流的变化【解答】解：A、在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大故A错误B、由A分析结合路端电压U=EIr，I变大，E、r不变，则U变小故B错误C、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小而干路电流变大，故通过滑动变阻器R1的电流变大，故C错误D、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小故D正确故选：D9某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（）（R1、R2阻值相差不大）AAB段断路BBC段断路CAB段短路DBC段短路【考点】BE：伏安法测电阻【分析】常见的电路故障有断路与短路两种；用电压表检查电路故障时，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，与电压表并联的电路可能出现断路；电压表示数为零，则电压表并联电路之外电路存在断路或与电压表并联的电路存在短路根据电路故障现象分析答题【解答】解：A、如果AB段断路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时，电压表没有示数，符合题意，故A正确；B、如果BC段断路，电压表接在B、C两点间时，电压表应有示数，与题意不符，故B错误；C、若AB短路，电压表并联在A、B两点间时，电压表读数应为零，与题设条件不符故C错误D、如果BC段短路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时电压表没有示数，符合题意，故D正确；故选：AD10如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（）A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻【考点】BB：闭合电路的欧姆定律【分析】根据欧姆定律可知外电阻R路端电压U与电流I的关系为R=，图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir【解答】解：A、根据欧姆定律可知外电阻R路端电压U与电流I的关系为R=，在UI图线中甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U 0），说明两电源的外电阻相等，故A正确 B、电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I 0时，甲电源的内电压较大，故B错误 C、图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故C正确 D、图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，故D错误故选AC11A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（）A同一点电荷在A、B两点的电势能相等B把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大DA、B两点的连线上任意两点的电势差为零【考点】AE：电势能；AB：电势差【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同根据电场线分布的对称性可知，A、B两点的电场强度相同把正电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先增大后减小【解答】解：A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等故A正确，BC错误D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零故D正确故选AD12一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（）A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为1【考点】BG：电功、电功率【分析】在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【解答】解：A、电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；B、电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以B错误C、电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI故C错误D、电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为=l，所以D正确故选AD二、探究实验题（第1题每空3分，其他每空4分，共31分）13氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能增大，电子的动能减小，运动周期增大（填增大、减小、不变）【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大故答案为：增大，减小，增大14长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于，方向为沿pq连线且指向+q【考点】A6：电场强度；AH：静电场中的导体【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q故答案为：，沿pq连线且指向+q15所示的多用电表正确测量了一个13的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2k左右的电阻在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按操作的先后顺序用字母写出D、B、EA用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零B将红表笔和黑表笔接触C把选择开关旋转到“1k”位置D把选择开关旋转到“100”位置E调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【考点】N4：用多用电表测电阻【分析】欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确；欧姆表每次使用应该先选档位，然后欧姆调零，最后测量；再换挡位、测量；最后调到交流最大电压挡【解答】解：欧姆表每次使用应该先选档位，然后欧姆调零，最后测量，欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确，故即先选“100”挡，欧姆调零，测量读数；最后旋到交流最大挡，防止漏电，故在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，操作步骤必须的是：选档和欧姆调零故有用的操作顺序为：D、B、E故答案为：D、B、E16现有“12V、24W”的灯泡一个，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端电压和通过的电流，现有提供器材如下：A、直流电源15V（内阻可不计）B、电流表（量程00.6A3A，内阻0.1）；C、电流表（量程0300mA，内阻5）；D、电压表（量程03V15V，内阻15k）；E、电压表（量程025V），内阻约200K）F、滑动变阻器10、5AG、滑动变阻器1K、3AH、开关、导线若干为使实验误差尽量减小，所选器材A、B、D、F、H（标器材前的字母序号）在虚线框内画出实验电路图，要求灯两端的电压从零开始连续变化连接实物图【考点】N5：描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；（2）根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法（3）根据电路图连接实物图【解答】解：因灯泡的额定电压124V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于12V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用D电压表；由P=UI得，灯泡的额定电流I=A=0.5A，故电流表应选择00.6A的量程，故选B；