江苏省淮安市淮阴区南陈集中学2017-2018学年高二上学期期中模拟考试物理试题

江苏省淮安市淮阴区南陈集中学学年高二上学期期中模拟考试物理试题一．选择题1.在静电场中，下列说法正确的是（）A.电场强度为零的点，电势一定为零B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C.只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动D.沿着电场线方向，电势一定越来越低【答案】D【解析】本题考查的是静电场中场强与电势的关系，电势沿着电场线方向逐渐降低，电场线密的地方场强大；D正确；电场强度为零的点，电势不一定为零；A错误；电场强度处处相等的区域内，电势不一定处处相等；B错误；如果正电荷具有一定的初动能，即使只有电场力作用，正电荷仍然可以从电势低的地方向电势高的地方运动；C错误；2.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示。B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示。C.B点电势为零。D.B点电势为－20V【答案】AC【解析】试题分析：带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10﹣5J，说明电场力做负功，可分析出电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知其轨迹为1，还可判断出电场线的方向．根据动能定理求出AB间的电势差，由UAB=φA﹣φB，可求出B点的电势．解：AB、由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10﹣5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左．根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示．故A正确，B错误．CD、根据动能定理得：qUAB=△Ek，得A、B间的电势差UAB==﹣V=﹣10V，又UAB=φA﹣φB，φA=﹣10V，则B的电势为φB=0．场强与电势无关，B点的电场强度不为0，故C、D错误．故选：A．【点评】根据轨迹弯曲的方向要能判断出合力的方向，结合电场的性质，根据动能定理求出电势差，再求电势，都是常规的方法．3.如图所示是一光敏电阻自动计数器的一部分电路示意图，其中R1为光敏电阻，电流表为值班室的显示器，a、b之间接信号处理系统，当照射到光敏电阻R1处的光消失时，显示器的电流I及ab端的电压U的变化情况是A.I变大，U变大B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变小【答案】A【解析】当照射到光敏电阻R1处的光消失时，光敏电阻的电阻值变大，故R1与R2并联电阻变大，整个外电阻变大，故路端电压也变大，总电流减小，则R3上的电压变小，R1与R2并联支路的电压变大，则R2上电流变大，故电流表读数变大；故选A．4.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为A.32WB.44WC.47WD.48W【答案】A【解析】试题分析：当电动机停止转动时，由题得电动机的电阻：；当电动机正常转动时，电动机的总功率：P=U1I1=24V×2A=48W；电动机的发热功率：PR=I12R=（2A）2×4Ω=16W；电动机正常运转时的输出功率是：P输出=PPR=48W16W=32W．故选A．考点：功率【名师点睛】本题要明确非纯电阻电路的功率的计算方法，知道电动机不转动时可视为纯电阻和能量间的关系；利用公式P=UI可求电动机的总功率，根据公式P=I2R可求电动机发热功率，总功率与电动机发热功率之差就是电动机的输出功率。5.如图所示的XY坐标平面处于电场中，一个正点电荷q从c点分别沿直线被移动到a点和b点，q对电场的影响可忽略，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的数值相同，能满足这种情况的电场是A.方向沿y轴正向的匀强电场B.方向沿x轴负向的匀强电场C.在笫Ⅰ象限内某位置有一个负点电荷D.在第Ⅳ象限内某位置有一个正点电荷【答案】BD【解析】由题，在这两个过程中，克服电场力做功相等，说明ab的电势相等，且ab的电势高于c点的电势．若是沿y轴正向的匀强电场，ab两点的电势不等，不符合题意．故A错误．若是沿x轴负向的匀强电场，ab两点的电势相等，将正电荷移动a、b两点电场力做负功，符合题意．故B正确．若是处于第Ⅰ象限内某位置的负点电荷形成的电场，将正电荷移动a、b两点电场力做正功，电势能减小，不符合题意．故C错误．若处于第Ⅳ象限内某位置的正点电荷形成的电场，而且正点电荷处于a、b连线的垂直平分线上，ab两点的电势相等，将正电荷从c点移动a、b两点电场力做负功，符合题意．故D正确．故选BD.6.在真空中有一个正点电荷和一个负点电荷，分别置于P、Q两点，正点荷的电荷量大于负电荷的电荷量。A、B为P、Q连线的中垂线上的两点，现将一正电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下述结论正确的是A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大．C.q的电势能先增大后减小.D.以上均不正确【答案】A【解析】由题分析可知，P处的正点荷的电荷量大于Q处的负电荷的电荷量，则A的电势高于B点的电势，将正点电荷q由A点沿中垂线移动到B点的过程中，电场力一直做正功，电荷的电势能逐渐减小．故选A.点睛：本题关键是判断出AB间电势的高低．本题也可以根据推论：负电荷在电势低处电势能大来判断电势能的变化．7.如右图所示，在竖直放置的光滑半绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m，带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为A.B.C.D.不能确定【答案】C【解析】试题分析：由A到B，由动能定理得：在B点，对小球由牛顿第二定律得：联立以上两式解得：考点：动能定理的应用；点评：小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．并不是电场力等于重力，而是电场力与重力提供向心力去做圆周运动．8.如图所示，匀强电场方向水平向左，带正电的物体沿绝缘的水平板向右做匀变速运动，经A点时，动能为100J，到B点时动能减少了80J，电势能增加了48J，当物体再次回到A点时动能为A.36JB.40JC.20JD.60J【答案】C【解析】当物体再次回到A点时，整个过程电场力做功为0；对于物体从A到B的过程，根据动能定理得：W电+Wf=EkBEkA又电场力做功为W电=48J，EkBEkA=80J可得Wf=EkBEkAW电=80（48）=32J所以整个过程中摩擦力做功为2Wf=64J物体再次回到A点时动能为100J64J=36J，故选A.点睛：该题主要考查了动能定理在电场中的运用，要知道电场力做的功等于电势能的减少量，合理地选择研究过程，运用动能定理进行求解．9.如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，则以下说法正确的是A.滑块受到的电场力一定是先减小后增大B.滑块的电势能一直减小C.滑块的动能与电势能之和可能保持不变D.PM间距一定小于QN间距【答案】D..................10.如图所示，光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO、OQ竖立在光滑水平绝缘地面上，地面上方有一平行地面的匀强电场E，场强方向水平向左且垂直于墙壁PO，质量相同且带同种正电荷的A、B两小球（可视为质点）放置在光滑水平绝缘地面上，当A球在平行于墙壁PO的水平推力F作用下，A、B两小球均紧靠墙壁而处于静止状态，这时两球之间的距离为L.若使小球A在水平推力T的作用下沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，则与原来比较（两小球所带电荷量保持不变）A.A球对B球作用的静电力增大B.A球对B球作用的静电力减小C.墙壁PO对A球的弹力不变D.两球之间的距离减小，力F增大【答案】BC【解析】试题分析：先以B球为研究对象，分析受力情况，平衡条件分析A球对B球作用的静电力如何变化．再对A球体进行研究，由平衡条件分析墙壁PO对A球的弹力如何变化和力F的变化．解：A、B以B球这研究对象，分析受力情况：重力G、电场力qE、地面的支持力N1和A球对B球的静电力F1．如图1．根据平衡条件得：水平方向有：qE=F1cosα，①当小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，α减小，cosα增大，而q、E不变，则F1减小，即A球对B球作用的静电力减小．故A错误，B正确．C、D以A球为研究对象，分析受力情况：重力G、电场力qE、推力F、B对A的静电力F1和墙壁PO对A球的弹力N2．如图2．根据平衡条件得：水平方向有：N2=qE+F1cosα②竖直方向有：F+G=F1sinα③将①代入②得：N2=2qE，则知墙壁PO对A球的弹力不变．由于F1减小，α减小，sinα减小，则由③知，F减小．根据库仑定律得知：A球对B球作用的静电力减小，则两球之间的距离增大．故C正确，D错误．故选BC．【点评】本题是动态平衡问题，采用隔离法进行研究，分析受力情况，作出力图是关键．二、实验题11.在把电流表改装成电压表的实验中，测定电流表的内阻时，备有如下器材：①电流表（量程2mA，内阻约几十欧）②滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，额定电流1.5A）③电阻箱（阻值范围0~999Ω）④电阻箱（阻值范围0~9999Ω）⑤电源（电动势2伏，有内阻）⑥电源（电动势6伏，有内阻）另外有开关和导线若干.（1）如果采用右上图所示的电路测电流表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么在以上备用器材中，R1应选用____________，R2应选用__________，电源应选用__________（用所给器材的代号填写）.（2）实验时要进行的步骤有：A．合上S1B．合上S2C．将R1的阻值调至最大D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半F．记下R2的阻值G．按右上图所示的电路连接好电路以上步骤的合理顺序是________________________________.（3）若步骤F中记录的R2阻值为100Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值为________Ω.（4）电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：R测__________R真（填“>”、“<”或“=”）【答案】(1).（1）④(2).③(3).⑥(4).（2）GCADBEF(5).（3）100(6).（4）＜【解析】首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理：设电源的电动势为E，内阻为r，S2打开时，设电流表满偏电流，实验要求R＞＞Rg，R＞＞r，这样才有Ig≈，当S2闭合时，R′和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg＜＜R，这样才有S2闭合后，电路中总电流几乎不变，仍然近似等于，调节R′使电流表半偏为，所以流过R′的电流也为，所以R′=Rg．（1）从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R＞＞Rg．故实验器材选择应满足：电源电动势尽可能大，R1尽可能大．所以R1选用大量程的电阻箱④，R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选③，电源选用电动势较大的⑥．（2）根据半偏法测量原理，则操作步骤为：按图所示的电路图连接好电路；将R1的阻值调到最大；合上S1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上S2；调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值．实验步骤的合理顺序是GCADBEF（3）由上分析可知，当F中记录的R2阻值为100Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值也为100Ω；（4）当S2闭合时，R′和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg，而电阻R不变，所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于Ig，而此时电流表支路的电流等于，那么R′支路的电流要大于，那么其电阻肯定要小于Rg．所以，用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小．12.在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时（1）某同学连接的实物图如右图所示，但当电键闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了，那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是_________________（写出所有可能断的导线的编号）．（2）某同学在实验时使用的电流表量程为0—0.6A，电压表量程为0—3V，并加接了一个已知阻值的定值电阻R0，如图甲所示，试说明他加接此电阻的作用是____________________。（3）如果某同学把R0接到图乙位置，那么他改变滑动变阻器的阻值，测出两组对应的电流表和电压表示数后，还能算出电池的电动势和内电阻吗？并说明简要理由__________．【答案】(1).（1）2、5、6(2).（2）限制电流，避免电源短路(3).（3）能【解析】（1）电流表示数为零，则可能断路的导线有：2、3、5、6，由于电压表有示数，则导线3不能断路，所以可能断路的导线有：2、5、6．（2）加接了一个定值电阻R0，防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏．（3）能算出电池的电动势和内电阻，可以把R0和电池合起来看成是一个等效电源，由E=U1+I1r和E=U2+I2r解出的是这个等效电源的电动势和内电阻，而它的电动势与原电池的电动势相同，它的内电阻为被测电池的内电阻与R0之和，已知R0就可以求出被测电池的内电阻了。三、计算题13.在如图所示电路中，电源的电动势E＝3．0V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω，R4＝35Ω，电容器C＝100μＦ。电容器原来不带电。求接通电键S后流过R4的总电量。【答案】2.0×104C【解析】试题分析：由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为由欧姆定律得，通过电源的电流电源的端电压U=ε﹣Ir电阻R3两端的电压电容器上的带电量Q=CU'，而充电电流全部通过R4，通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU′14.如如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×108C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×107J求：（1）匀强电场的场强E=？（2）电荷从b移到c，电场力做功W2=？（3）a、c两点的电势差Uac=？【答案】（1）60V/m（2）1.44×01—7J（3）6.6V【解析】试题分析：（1）由题，由得（2）电荷从b移到c电场力做功为（3）电荷从a移到c电场力做功为则a、c两点的电势差为．考点：考查了匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．【名师点睛】匀强电场中电场力做功公式中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负．15.两个质量均为m、带电量分别为Q和2Q的小球A、B，置于光滑水平面上，相隔一段距离，因周围空间存在着水平方向的场强为E的匀强电场，使它们能保持相对静止地由静止开始做匀加速直线运动，如图所示。试求其运动的加速度，以及两球间的距离。【答案】，方向向左；【解析】（1）对A、B整体：QE2QE=2ma

得：（2）设所求的距离为L，则对B有：16.在右图所示的电路中，电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。当电键K打开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W。求电键K闭合后，电压表及电流表的示数各是多大？（电流表的内阻忽略不计，电压表的内阻非常大）【答案】U＝10.5V；I＝2.1A【解析】当S断开时电路如图1，并联部分电阻为：R并==6Ω总电阻R=R并+R4=12Ω；由欧姆定律可得：电流；由功率公式可知：；由闭合电路欧姆定律可知；E=U+Ir解得：r=1Ω；S闭合时电路如图2电路中R34的电阻为：R34=3Ω；电路中总电阻R′=则电压表示数为：UV=E=10.5V电路中流过R2的电流：I2==1.75A流过R3的电流：I3==0.35AIA=I2+I3=1.75+0.35=2.1A故电压的示数为10.5V，电流表示数为2.1A点睛：对于复杂电路一般先进行电路的简化，明确电路的结构，然后再利用欧姆定律及串并联电路的特点求解即可．17.在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间，用一根长l=0．01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10－7C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放（如图所示），问：（1）小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大？（2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，以后小球能经过B点正下方的C点（C点在电场内），则BC相距多远？（g=10m／s2）【答案】（1）4×103T（2）0.08m【解析】试题分析：（1）mgLqEL=mv2=1分V=m/s1分Tmg=m1分T=4×103N1分（2）t=1分a==5m/s21分h=gt21分h=0.08m考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】（1）将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放后，小球受到重力、电场力和线的拉力做圆周运动，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理求出小球摆至最低点B时的速度．小球经过最低点时，由重力和拉力的合力提供向心