河南省安阳三十六中学年高二上学期期中物理试题Word文件下载.docx

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102WD．0.6W，1.8×

10﹣2W

5．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）

A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，增大S，则θ变大

6．某电池当外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4V，则可以判定该电池的电动势E和内电阻r为（　　）

A．E=2.4V，r=1ΩB．E=3.0V，r=2ΩC．E=2.4V，r=2ΩD．E=3.0V，r=1Ω

7．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为（　　）

A．1：

8B．8：

1C．1：

16D．16：

1

8．如图所示把四个完全相同的灯泡连成甲，乙两电路，U甲=2U乙，四个灯泡都正常发光，两个电路消耗的总功率用P甲、P乙表示，电阻R1、R2的功率用P1、P2表示，则下列关系正确的是（　　）

A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R2

9．四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是（　　）

A．A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗

B．A灯最亮、C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同

C．A灯最亮、B与C灯一样亮，D灯最暗

D．A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些

二、多项选择题（每小题4分，共20分）

10．如图所示，a、b、c三个α粒子，同时由同一点垂直于场强方向以不同的速率进入偏转电场，其轨迹如图，其中b恰好飞出电场，不计α粒子之间的相互作用力，由此可以肯定（　　）

A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上

B．b和c同时飞离电场

C．进入电场时，c的速度最小，a的速度最大

D．动能的增量相比，c的最小，a和b一样大

11．直流电路如图所示，电源内电阻r=2Ω，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，当S闭合，滑片P从左端向右端移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数减小，伏特表示数增大

B．电源的输出功率一定先增大后减小

C．电源的总功率一定减小，效率一定增大

D．变阻器R的功率一定先增大后减小

12．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变．则（　　）

A．油滴将向上运动

B．在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流

C．油滴运动的电势能将增大

D．极板带的电荷量减少

13．如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略．电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4．下列关系式中正确的是（　　）

A．I1=I3B．I1＜I4C．I2＜I3+I4D．I2=2I1

14．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（　　）

A．当R2=R1+r时，R2获得最大功率

B．当R1=R2+r时，R1获得最大功率

C．当R2=0时，R1上获得最大功率

D．当R2=R1+r时，电源的输出功率最大

三．实验题（共16分）

15．某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一圆形金属薄片的厚度和直径，该金属薄片的厚度的测量值如图甲所示为　　　　　　mm，直径的测量值如图乙所示为　　　　　　mm．

16．一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=1mA，表头电阻Rg=500Ω，若改装成量程为Um=10V的电压表，应串联的电阻阻值为　　　　　　Ω．若将改装后的电压表再改装成量程为Um=100V的电压表，应再串联一个阻值为　　　　　　Ω的电阻．

17．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化．一学习小组通过实验研究这一问题．实验室备有的器材是：

电压表（0﹣3V，3kΩ），电流表（0﹣0.6A，0.1Ω），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上．

（1）他们应选用如图1中的　　　　　　图所示电路进行实验．

（2）根据实验数据描绘出如图2所示的U﹣I图象，由图可知，小灯泡电阻随温度的升高而　　　　　　．（填“增大”、“减小”或“不变”）

（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样．请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是　　　　　　W．

四．计算题（共28分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

18．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，一电子（其电荷量为e=1.6×

10﹣19C）从a移到b电场力做功为Wab=3.2×

10﹣18J．求：

（1）匀强电场的场强大小及方向；

（2）电子从b移到c，电场力对它做功；

（3）a、c两点的电势差等于多少？

19．（10分）（2014秋•忻州校级期中）有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r=0.8Ω，线路电阻R=10Ω，电源电压U=150V，伏特表的示数为110V，求：

（1）通过电动机的电流．

（2）输入到电动机的功率P入．

（3）电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率．

20．（10分）（2015秋•安阳校级期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=80cm，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=40V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量q=1×

10﹣2C，质量为m=2×

10﹣2kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A板右边缘射出（g取10m/s2）．求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

（2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？

（3）此时电源的效率是多少？

参考答案与试题解析

【考点】电场．

【专题】电场力与电势的性质专题．

【分析】场强与电势没有直接关系．在匀强电场中场强与电势差的关系为：

U=Ed．场强方向都指向电势降低最快的方向．电场力做功为W=qU，U是电势差．由这些知识分析即可．

【解答】解：

A、电场强度与电势没有直接的关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误．

B、由U=Ed知电场中任意两点之间的电势差与这两点间的场强和沿场强方向的距离均有关．故B错误．

C、在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向，故C正确．

D、场强均为零的两点间电势差不一定为零，由电场力做功公式W=qU知，将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零，故D错误．

故选：

C．

【点评】对于电势与场强的大小关系：

两者没有关系，可根据电势高低看电场线的方向，场强大小看电场线疏密来理解．电场力做功与电势差有直接关系，而与场强没有直接关系．

B

【考点】电势差与电场强度的关系；

电场强度．

【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．

A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．

B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题相符．故B正确．

C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．

D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，不符合题意．故D错误．

B．

【点评】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键．

【考点】电势；

静电场中的导体．

【分析】根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由静电平衡的导体内部场强为零判断场强的反向．

ABCD、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，

由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正电荷在c处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，故ABD错误，C正确．

【点评】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．

【考点】电源的电动势和内阻．

【专题】恒定电流专题．

【分析】由图中所提供的“3.6V，500mA•h”，根据功和电功率的有关知识，可求通话时消耗的功率和待机时消耗的功率．

由图中所提供的电池的容量为“3.6V，500mA•h”，

则通话时消耗的功率为P1=

=600mW=0.6W，

待机时消耗的功率为P2=

=18mW=1.8×

10﹣2W．

D．

【点评】根据电池铭牌提供的数据要能够从其中找出有用的信息，并且要能够正确的理解电池的容量3.6V，500mA•h．

【考点】电容器的动态分析．

【专题】电容器专题．

【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式C=

分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式C=

分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况．

A、B、根据电容的决定式C=

得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=

分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；

反之，保持S不变，减小d，则θ减小．故A正确，B错误．

C、D、根据电容的决定式C=

得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C=

分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大；

反之，保持d不变，增大S，则θ减小，故C错误，D错误．

【点评】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：

一是电容器的电量不变；

二是掌握电容的两个公式：

电容的决定式C=

和C=

．

【考点】闭合电路的欧姆定律．

【分析】电源的电动势等于外电路断开时电源两极间的电压．由题，电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，根据欧姆定律利用比例法求出电源的内电阻．

由题，电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势E=3V．当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，

据串联电路电流相等，有

=

得到：

r=

=2Ω故ACD错误，B正确．

【点评】本题要对电动势的意义要了解，可根据闭合电路欧姆定律进行理解，并强化记忆．

【考点】电阻定律．

【分析】根据电阻定律R=

求出两根导线的电阻之比，再根据欧姆定律求出电流比，从而通过电流的定义式

求出通过相同的电荷量所用的时间之比．

两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，长度比为4：

1，体积不变，则横截面积比1：

4．根据电阻定律R=

得，电阻比为16：

1．

根据欧姆定律I=

得，电流比为1：

16．再根据

得，时间比为16：

1．故D正确，A、B、C错误．

故选D．

【点评】解决本题的关键掌握电阻定律、欧姆定律以及电流的定义式．

【考点】电功、电功率．

【分析】设灯泡的额定电流为I0，额定电压为U0，求解出电阻R甲、R乙消耗的功率和电路中消耗的总功率表达式结合串并联电路电压和电流特点进行讨论．

A、设灯泡的额定电流为I0，额定电压为U0，则：

U甲=2U0+I0R甲；

U乙=U0+2I0R乙；

而U甲=2U乙，故整理得，R甲=4R乙．

设电灯的额定功率为P，电路消耗的总功率为：

，

，由于R甲=4R乙，故P甲=P乙，故A正确，BCD错误；

【点评】此题是一道欧姆定律和电功率的综合分析题，必须熟练掌握串并联电路的特点，同时能正确根据题意选择功率公式进行分析求解．

【分析】根据串联电路电流相等，由功率公式P=I2R，分析功率关系；

并联电压相等，由公式P=

，分析四个灯实际功率关系，确定亮度关系．

A灯的电流大于B灯、C灯的电流，则功率公式P=I2R，A灯比B灯、C灯亮；

B、D两灯串联，电流相等，一样亮；

C灯的电压大于B、D的电压，由公式P=

，可知D灯比B、D两灯亮，所以A灯最亮，、C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同．故B正确．

B

【点评】对于纯电阻电路，功率公式的形式较多，要能根据相等的条件灵活选择，电流相等时，由P=I2R分析功率关系，电压相等时，由公式P=

分析功率关系．

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．

【分析】带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据竖直方向上的偏转位移，结合加速度，比较出运动的时间，在结合水平位移比较进入电场时的初速度．根据动能定理比较动能的增量．

A、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：

y=

at2可知：

a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误．

C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度，所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C错误．

D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，大于c电场力做功，所以a、b的动能增量相等，大于c的动能增量，故D正确．

AD．

【点评】解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，在沿电场方向上做匀加速直线运动，垂直电场方向上做匀速直线运动，结合运动学公式抓住等时性进行分析求解．

【考点】闭合电路的欧姆定律；

电功、电功率．

【分析】当滑动变阻器的滑动头P向b端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，电源总功率P=EI，效率

，变阻器的电阻等于R0+r=6Ω时，变阻器R的功率最大．

A、当滑动变阻器的滑动头P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，电流表示数减小，R0和r所占电压减小，则R电压增大，则电压表的读数增大，故A正确；

B、当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，R0＞r，所以外电路电阻一定大于内阻，当外电路电阻增大时，电源输出功率减小，故B错误；

C、电源总功率P=EI，电流减小，则总功率减小，效率

，路端电压增大，则效率一定增大，故C正确；

D、当变阻器的电阻等于R0+r=6Ω时，变阻器R的功率最大，所以当变阻器R的电阻由0增加大10Ω时，变阻器R的功率一定先增大后减小，故D正确．

ACD．

【点评】本题先分析变阻器接入电路电阻的变化，再分析外电路总电阻的变化，路端电压的变化，根据串联电路的特点分析并联部分电压的变化，是电路动态分析问题常用的分析思路．

【分析】带电油滴P正好静止在极板正中间时，所受的电场力与重力二力平衡，电场力必定竖直向上．将B极板向下移动到虚线位置时，板间距离增大，分析电容的变化，抓住电压不变，分析板间场强和电容器电量的变化，即可判断油滴的运动情况，由电量的变化情况，确定电路中电流的方向．

A、将B极板向下移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差U不变，根据E=

可知，极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速．故A错误．

BD、电容器板间距离增大，则电容减小，而板间电压U不变，则由Q=CU可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b．故B错误，D正确．

C、油滴向下运动时电场力做负功，其电势能将增大，故C正确．

CD

【点评】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化判断电量的变化．由E=

分析场强的变化．

【分析】由题，电源相同，电路的路端电压等于电动势．根据串联电路电压的分配，分析A1和R串联的电压与A3和R串联电压的关系，分析I1和I3及I1和I4大小．根据并联电路的特点分析I1和I3的关系．根据外电路总