2014-2015学年北京六十七中高二（上）期中物理试卷（理科）（教师版）

2014-2015学年北京六十七中高二（上）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的（每小题3分，共39分）1（3分）（2014秋海淀区校级期中）下列物理量中，属于矢量的是（）A电势B电场强度C功率D电势能考点：矢量和标量菁优网版权所有分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量解答：解：矢量是既有大小又有方向的物理量，电场强度是矢量，而标量是只有大小没有方向的物理量，电势、功率和电势能都标量故B正确，ACD错误故选：B点评：物理量的矢标性是其基本内涵，要掌握矢量的方向特点进行记忆2（3分）（2014秋海淀区校级期中）真空中有两个静止的点电荷，若它们的电荷量保持不变，而把它们之间的距离变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（）A9倍B3倍C倍D倍考点：库仑定律菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据库仑定律的公式F=k 分析解答：解：根据库仑定律的公式F=k，若它们的电荷量保持不变，而把它们之间的距离变为原来的3倍，则库仑力增大为原来的倍故D正确，A、B、C错误故选：D点评：对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解3（3分）（2006北京）使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）ABCD考点：电荷守恒定律菁优网版权所有分析：当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电解答：解：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有B符合条件故选B点评：本题根据电荷间的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引4（3分）（2014北京模拟）电场中A、B两点间的电势差为U，将电荷量为q的点电荷从A点移到B点，在此过程中，电场力对该电荷做的功为（）ABqUCD考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场力做功的公式W=qU确定正确的答案解答：解：A、B两点间的电势差为U，电荷电量为q，则电场力做功为W=qU故B正确，A、C、D错误故选：B点评：本题考查电场力做功公式的基本运用，注意在计算时，电量的正负、功的正负、电势差的正负要代入计算5（3分）（2014秋海淀区校级期中）如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d在此过程中电场力对电荷所做的功为W，则A点的电场强度的大小为（）ABqWdCD考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场力做功的表达式W=qEd计算电场强度的大小解答：解：电场力做功W=qEd得：E=故选：C点评：解决本题的关键知道电场力做功的特点，通过功的公式求解6（3分）（2014西藏模拟）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则（）AEPEQ，PQBEPEQ，PQCEPEQ，PQDEPEQ，PQj考点：电场线；电场强度；电势菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据P、Q两点处电场线的疏密比较电场强度的大小根据沿电场线的方向电势降低解答：解：由图P点电场线密，电场强度大，EPEQ，沿电场线的方向电势降低，PQ故选：A点评：掌握电场线的特点：疏密表示强弱，沿电场线的方向电势降低7（3分）（2014秋廊坊校级期中）如图所示的匀强电场中，a、b、c三条虚线表示三个等势面下列说法中正确的是（）A等势面a的电势最高B等势面b的电势最高C等势面c的电势最高D三个等势面的电势相等考点：电势；等势面菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据顺着电场线方向电势降低，可判断三个等势面电势的高低，解答：解：沿着电场线方向电势降低，所以a，b和c三个等势面中a的电势能最高，c的等势面最低；故A正确，BCD错误；故选：A点评：解决本题的关键要掌握电场线的物理意义：顺着电场线方向电势降低，从而理解等势面之间电势的高低8（3分）（2014秋海淀区校级期中）关于电场强度，下列说法正确的是（）AE=，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍BE=中，当r=0时，电场强度为无限大C在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小均相同D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向考点：电场强度菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：公式E=是电场强度的定义式，公式E=点电荷的电场强度的计算式，它们的内涵与外延不同解答：解：A、公式E=是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关故A错误；B、当r0时，电荷已不能看成点电荷，公式E=不再成立，所以得不到：当r=0时，电场强度为无限大的结论故B错误C、在以Q为球心，以r为半径的球面上各处场强均大小相等，故C正确；D、电场中某点场强方向就是该点所放正电荷电荷受到的电场力的方向，与负电菏受力的方向相反故D错误故选：C点评：该题考查电场强度的定义式与点电荷的电场强度的计算式，要理解它们的内涵与外延9（3分）（2013海淀区模拟）某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示 额定电压220V额定频率50Hz额定洗涤输入功率450W额定洗涤容量8.0kg额定脱水输入功率160W额定脱水容量5.0kg根据表中提供的数据，计算出此洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流约为（）A0.49AB0.73AC2.1AD2.8A考点：电功、电功率菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：已知额定脱水输入功率和额定电压，根据公式P=UI可求洗衣机正常洗涤时的工作电流解答：解：额定脱水输入功率为160W，额定电压为220V；故此洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流为：I=故选：B点评：本题关键是读懂洗衣机的铭牌，然后根据公式P=UI求解在额定电压下脱水时电流，基础题10（3分）（2011海淀区学业考试）在图所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0，电阻R=2.0闭合开关S后，电路中的电流I等于（）A4.5AB3.0AC1.5AD0.5A考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：本题是闭合电路，根据闭合电路欧姆定律求解电路中的电流解答：解：闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流：I=A=0.5A故选：D点评：闭合电路欧姆定律是电路中最重要的规律，本题关键要会正确运用此定律解题11（3分）（2010海淀区模拟）如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（）A电流表的读数大于通过Rx两端的实际电流B电压表的读数小于Rx两端的实际电压C电阻的测量值总会小于电阻的真实值D被测电阻的阻值越大，测量值就越接近真实值考点：伏安法测电阻菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：本题的关键是对欧姆定律及串并联电路特点的理解，在电流表内接法时，电流表的读数等于通过定值电阻的实际电流，而电压表的读数应等于待测电阻与电流表的串联电压，即电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压，产生的原因就是因为电流表的内阻不为零引起，不难看出，当被测电阻的阻值越大（或电流表的内阻越小），电流表的分压作用就越小，测量值就越接近真实值解答：解：A、电流表与待测电阻串联，所以电流表的读数等于通过待测电阻的实际电流，故A错误B、由于电压表测量的是待测电阻与电流表的串联电压，所以电压表的读数将大于待测电阻两端的实际电压，故B错误C、根据=，可知，电阻的测量值大于电阻的真实值，故C错误D、被测电阻的阻值越大，即相对电流表的内阻越小，则电流表的分压作用越小，根据=可知，测量值就越接近真实值，故D正确故选D点评：一般通过以下方法选择电流表的接法：当时，电流表应用外接法；时，电流表应用内接法；当时，两种接法均可12（3分）（2011北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有分析：由电路图可知R2与R0并联后与R1串联，电压表测路端电压；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流表中示数的变化解答：解：滑片下移，则滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，电路中总电流增大，内阻两端电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，R1上的分压增大，故并联部分电压减小，即可知电流表示数减小，故A正确，BCD错误；故选A点评：分析闭合电路的欧姆定律的动态分析的题目时，一般要按先外电路、再内电路、后外电路的思路进行分析；重点分析电路中的路端电压、总电流及部分电路的电流及电压变化13（3分）（2014秋海淀区校级期中）如图所示，平行的实线表示一簇方向未知的电场线，虚线表示一个带电粒子穿越电场时的运动轨迹，若带电粒子只受电场力作用下列判断正确的是（）A电场强度方向一定是向右B该粒子一定是带负电C该粒子一定是由a向b运动D粒子在a点的动能一定小于b点的动能考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据轨迹的弯曲方向，判断出合力（电场力）的方向，再根据电场线的方向，判断电荷的电性；电场力大小的比较可以看电场线的疏密，即电场强度的大小；比较电势能和动能可以根据电场力做功正负来判断解答：解：A、合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向左，由于带电粒子的电性未知，故无法判断电场强度的方向故A错误B错误C、粒子可能是由a向b运动，也可能是由b向a运动故C错误D、从a运动到b，电场力做正功，电势能减少，动能增加所以带电粒子在a点的动能小于在b点的动能故D正确故选：D点评：判断电荷的电性关键找到突破口，从轨迹的弯曲方向角度考虑；比较电势能的大小：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能二、本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的（每小题3分，共9分每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）14（3分）（2014秋海淀区校级期中）关于电场强度，下列说法中正确的是（）A在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零B电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小C正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向考点：电场强度菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度反映电场的强弱和方向，其定义式是E=，运用比值法定义，E与F、q无关，电场强度的方向是正电荷在电场中某点所受电场力的方向解答：解：A、电场强度反映电场本身的强弱和方向，与放入电场中试探电荷无关，在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度不变，故A错误B、电场强度的定义式是E=，则知电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力的大小，故B正确CD、正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，而负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，故C正确，D错误故选：BC点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式E=，根据比值法定义的共性来理解其物理意义15（3分）（2003秋海淀区期末）如图所示，将一平行板电容器通过开关S与电源相连，极板A、B与水平面平行闭合开关，待电路达到稳定后，将A板向下平移一小段距离（如图中虚线所示），这样会使（）A平行板电容器的电容变大B平行板电容器的电容变小C平行板AB间的电场强度变大D平行板AB间的电场强度变小考点：电容器菁优网版权所有专题：电容器专题分析：将A板向下平移一小段距离，板间距离减小，根据电容的决定式C=分析电容的变化由E=分析场强的变化，分析时抓住电容器板间电压不变解答：解：A、B将A板向下平移一小段距离，板间距离d减小，根据电容的决定式C=分析得知，电容变大故A正确，B错误C、D平行板电容器与电源相连，板间电压不变，由E=得知，AB间的电场强度变大故C正确，D错误故选AC点评：本题的解题关键是掌握电容的决定式C=与场强公式E=，能用来分析实际问题16（3分）（2014秋沈阳期末）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：电功、电功率菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：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点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的三、实验题（本题4个小题，共22分其中17、18、19题，每题4分，20题10分）17（4分）（2014秋海淀区校级期中）某同学在测量电阻时，需要将一块满偏电流为1mA、内电阻值为30的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为2970的电阻与这一电流表串（选填“串”、“并”）联考点：把电流表改装成电压表菁优网版权所有专题：实验题分析：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值解答：解：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值：R=Rg=30=2970；故答案为：2970；串点评：本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律 即可正确解题18（4分）（2014秋海淀区校级期中）用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，所得路端电压随电流变化的图象，如图所示由图可知，电池的电动势的测量值是3V；内电阻的测量值是0.75考点：测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有专题：实验题分析：测定电池电动势和内电阻的实验原理是闭合电路欧姆定律U=EIr，当I=0时，U=E，UI图象的斜率绝对值等于内阻解答：解：根据闭合电路欧姆定律U=EIr，当I=0时，U=E，由图读出图线纵轴截距 U=E=3VUI图象的斜率绝对值等于内阻r，则r=0.75故答案为：3，0.75点评：解决本题关键要知道本实验的原理是闭合电路欧姆定律U=EIr，根据数学知识求解电源的电动势和内阻19（4分）（2014郫县校级模拟）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线将K旋转到电阻挡“100”的位置将插入“+”、“”插孔的表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的0刻线（填“0刻线”或“刻线”）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按ADC的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡”1K”的位置B将K旋转到电阻挡”10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准考点：用多用电表测电阻菁优网版权所有专题：实验题；恒定电流专题分析：多用电表测量电阻时，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，接着机械校零，然后殴姆调零后，测量电阻读出示数注意示数是由刻度值与倍率的乘积当发现指针偏转太小时，则需要选择更大的倍率解答：解：首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S接着是欧姆调零，将“十“、“插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端电阻的零刻度处当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针在中间刻度附近，所以要将倍率调大原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现所以正确顺序ADC 故答案为：S； T； 0刻线； ADC点评：考查多用电表欧姆档的使用方法，要正确选择档位，明确每次换档要进行欧姆调零20（10分）（2014秋海淀区校级期中）在“测量金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数为0.398mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1）、电流表（内阻约0.1）、电压表（内阻约3k）、滑动变阻器（020，额定电流2A），开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx采用的是图2中的甲电路（选填“甲”、“乙”）（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端请根据第（2）问所选的电路图，补充完图4中实物间的连线（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，描绘出UI图线由图线得到金属丝的电阻的测量值Rx=4.5（保留两位有效数字）（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的符号）A.1102m B.1103m C.1106m D.1105m考点：测定金属的电阻率菁优网版权所有专题：实验题分析：本题（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；题（2）的关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大，说明变阻器采用的是分压式接法；根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式，然后解出电阻率的值即可；解答：解：（1）螺旋测微器的读数为：d=0+39.80.01mm=0.398mm；（2）从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图；（3）根据描出的点，作出图象，如图所示：由图线得到金属丝的阻值为：RX=（4）根据R=得：带入数据得：=1106m故答案为：（1）0.398；（2）甲；（3）如图所示；4.5；（4）C点评：该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：1、对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接3、了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差四、论述、计算题（共30分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位21（7分）（2014秋海淀区校级期中）如图所示为某区域的电场线，A、B为电场中两点，一个电荷量q=1.0108C的点电荷在A点所受的电场力大小为FA=2.0105N（1）在图中画出该负电荷在A点所受电场力的方向；（2）求A点电场强度EA的大小考点：电场线；电场强度菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，负电荷受力方向和电场强度方向相反（2）根据电场强度的定义式E=，可以直接求解解答：解：（1）负电荷在A点所受电场力的方向沿电场线切线的相反方向，如图（2）A点电场强度EA的大小 =2103N/C 答：（1）在图中画出该负电荷在A点所受电场力的方向如图所示；（2）A点电场强度EA的大小为2103N/C点评：本题考查了电场强度的定义式以及电场线的基础知识，要熟练掌握22（7分）（2014秋廊坊校级期中）如图所示的匀强电场，电场强度E=2104N/C一电荷量q=+1108C的点电荷从电场中的A点移动到B点，电场力对电荷所做的功W=2105J求：（1）点电荷所受电场力的大小F；（2）A、B之间的距离d考点：电势差与电场强度的关系；电势差菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）根据F=qE求解电场力大小；（2）根据W=Fd求解A、B之间的距离d解答：解：（1）电场强度E=2104N/C，电荷量q=+1108C，故电场强度为：F=qE+1108C2104N/C=2104N（2）根据W=Fd，A、B之间的距离：d=0.1m答：（1）点电荷所受电场力的大小F为2104N；（2）A、B之间的距离d为0.1m点评：匀强电场中电荷所受电场力是恒力，恒力做功与路径无关，可以应用功的计算公式W=FLcos求解属于简单题23（7分）（2014秋海淀区校级期中）如图所示，两平行的金属板间的电场是匀强电场，电场强度大小为E=1.0104V/m，两板相距1.0cm，B板接地，C点与A板相距0.40cm （1）求A、C间的电势差UAC和C点的电势C各为多少；（2）将电荷量为q=1.01012C的点电荷置于C点，其电势能Ep为多少J考点：电势差；电势差与电场强度的关系；电势能菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：由题是匀强电场，根据CB距离，由公式U=Ed求出C与A间的电势差UCA电场线方向从A指向B，C点的电势高于B点的电势由UCB=CB，B=0，求出C点电势C由公式Ep=qC求解点电荷置于C点时的电势能解答：解：（1）A与C间的电势差UAC=EdAC=1.01040.4102V=40VC与B间的电势差UCB=EdCB=1.0104（10.4）102V=60VB板接地B=0，由UCB=CB，得到 C=UCB=60V（2）B板接地，点电荷置于C点时的电势能Ep=qCEp=1.0101260J=61011J答：（1）A、C间的电势差UAC和C点的电势C各为40V和60V；（2）将电荷量为q=1.01012C的点电荷置于C点，其电势能Ep为61011J点评：本题是匀强电场中电势差与场强关系式U=Ed、电势差与电势的关系和电势能公