山东省德州市乐陵庆云宁津地区联考学年高二上期中物理试题解析版.docx
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山东省德州市乐陵庆云宁津地区联考学年高二上期中物理试题解析版
2015-2016学年山东省德州市乐陵、庆云、宁津地区联考高二（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分．选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分．）
1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ）
A．由E=
可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k
，式
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
2．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上3Q和5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间吸引力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（ ）
A．2：
1B．15：
4C．16：
1D．60：
1
3．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（ ）
A．垂直于杆斜向上，场强大小为
B．竖直向上，场强大小为
C．垂直于杆斜向上，场强大小为
D．水平向右，场强大小为
4．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则（ ）
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
5．如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速率﹣时间图象是选项中的（ ）
A．
B．
C．
D．
6．地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10﹣4kg、带电荷量为﹣1.00×10﹣7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（ ）
A．﹣1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3J
B．1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3J
C．﹣1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3J
D．1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3J
7．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变．则（ ）
A．当增大两板间距离时，v也增大
B．当减小两板间距离时，v增大
C．当改变两板间距离时，v不变
D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间延长
8．在如图所示的U﹣I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U﹣I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（ ）
A．电源的电动势为3V，内阻为1Ω
B．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为4W
D．电源的效率为50%
9．如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（ ）
A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大
B．灯泡L2一定逐渐变暗
C．电源效率一定逐渐减小
D．R上消耗功率一定逐渐变小
10．某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中（ ）
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P上电荷量变少
C．M点的电势比N点的低
D．M点的电势比N点的高
二、实验题（每空2分，共20分）
11．（12分）（2015秋•乐陵市期中）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U=
=
V=1.22V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘制灯泡的U﹣I图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）
C．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω）
F．电源E（电动势4.0V，内阻不计）
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）
（1）在如图1所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择 （填“A1”或“A2”）；滑动变阻器选择 （填“R1”或“R2”）．
（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中．
次数1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
请你根据表中实验数据在如图2中作出灯泡的U﹣I图线．
（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为 V；这一结果大于1.23V，其原因是 ．
12．有一内阻未知（20kΩ～60kΩ）、量程0～10V的直流电压表．
（1）某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率 （选填“×10”、“×100”或“1k”）挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图1中 （选填“A”或“B”）方式连接．
（2）在实验中，欧姆表和电压表的指针分别如图2甲、乙所示，某同学读出欧姆表的读数为 Ω，这时电压表的读数为 V．计算出欧姆表中电池的电动势为 V．
三．计算题（解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的．答案中必须明确写出数值和单位．）
13．一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：
（1）电动机的输入功率；
（2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；
（3）线圈的电阻．
14．如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为q2、质量为m的带正电小球，从轨道的A处无初速度释放，求：
（1）小球运动到B点时的速度大小；
（2）小球在B点时对轨道的压力．
15．（12分）（2015秋•乐陵市期中）绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中XOY所在平面与光滑水平面重合，场强方向与x轴正向平行，电场的半径为R=
m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E=2N/C，一带电量为q=﹣1×10﹣5C，质量m=1×10﹣5kg带负电的粒子，由坐标原点O处以速度v0=1m/s沿y轴正方向射入电场，求
（1）粒子在电场中运动的时间；
（2）粒子出射点的位置坐标；
（3）粒子射出时具有的动能．
2015-2016学年山东省德州市乐陵、庆云、宁津地区联考高二（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分．选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分．）
1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ）
A．由E=
可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k
，式
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
【考点】电场强度．
【专题】定性思想；类比法；带电粒子在电场中的运动专题．
【分析】公式E=
是电场强度的定义式，运用比值法定义，E反映电场本身的性质，与试探电荷无关，由电场本身性质决定．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．点电荷场强的计算公式是E=k
，式中Q是场源电荷．
【解答】解：
A、E=
是场强的定义式，运用比值法定义，则场强E由电场本身决定，与试探电荷无关，即E不与q成反比、也不与F成正比，故A错误．
B、正试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相同，负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，场强由电场本身决定，与试探电荷无关，故B错误．
C、场强E由电场本身决定，场强与放入该点的试探电荷的正负无关．故C正确．
D、根据点电荷场强的计算公式是E=k
，式中Q是场源电荷，可知，库仑定律的表达式F=k
，式
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小．故D正确．
故选：
CD
【点评】本题考查对场强的理解．首先要对公式中每个量的含义理解到位，其次掌握场强由电场本身决定，与试探电荷无关．
2．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上3Q和5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间吸引力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（ ）
A．2：
1B．15：
4C．16：
1D．60：
1
【考点】库仑定律．
【专题】定量思想；类比法；电场力与电势的性质专题．
【分析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可．
【解答】解：
两个小球之间为吸引力，所以带异种电荷，开始时由库仑定律得：
F=k
…①
现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：
F1=k
…②
由①②得：
F1=
F，即F1与F2之比为60：
1，故ABC错误，D正确．
故选：
D．
【点评】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．
3．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（ ）
A．垂直于杆斜向上，场强大小为
B．竖直向上，场强大小为
C．垂直于杆斜向上，场强大小为
D．水平向右，场强大小为
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【分析】当加一匀强电场时，小球将受到电场力作用，小球带正电，电场力方向与场强方向相同．当加电场后，小球所受的合力能为零时，就能在杆上保持静止状态．
【解答】解：
A、若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于
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