学年山西省灵丘县一中高二上学期期中考试物理试题 解析版.docx

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学年山西省灵丘县一中高二上学期期中考试物理试题解析版

灵丘一中2017—2018第一学期期中试题高二物理

一、选择题：

本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.如图所示，用一对绝缘柱把两个不带电的导体A和B支撑起来，使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，

A.此时A带正电，B带负电

B.此时A电势低，B电势高

C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

【答案】C

【解析】试题分析：

物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选C。

考点：

静电感应

2.小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。

设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P。

下列关系式正确的是

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】A、由于洗衣机是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以关系式

不成立，故A错误；

B、公式W=I2Rt只能用来求电热，不能用来求消耗的电能，故B错误；

C、由于洗衣机是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以

不成立，故C错误；

D、公式

普遍适用，故D正确；

故D正确。

3.如图所示，abcd是一矩形的四个顶点，且ab=cd=20cm，ad=bc=40cm，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为7V，b点电势为13V，则

A.场强大小一定为E=30V/m

B.c点电势可能比d点低

C.场强方向一定由b指向a

D.cd间电势差一定为6V

【答案】D

【解析】D、根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知，cd间电势差必等于ba间电势差，为6V，故D正确；

B、cd间电势差为6V，则知c点电势比d点高6V，故B错误；

故选D。

4.如图所示，一水平放置的平行板电容器带上一定电荷量后，将下极板B接地，一带负电油滴静止于两极板间的P点。

现将平行板电容器的上极板A竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是

A.P点的电势将增大，带电油滴将向上运动

B.P点的电势将增大，带电油滴将向下运动

C.P点的电势不变，带电油滴仍然静止

D.P点的电势不变，带电油滴将向上运动

【答案】C

【解析】两极板间的电荷量恒定，

、

、

可得

，即两极板间的电场强度，与两极板间的距离无关，电场强度不变，所以油滴受力不变，仍处于静止状态，因为P到下极板的距离不变，而B极板电势恒为零，根据

可得P点的电势不变，故C正确；

【点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据

判断电容器的电容变化情况，然后结合

，

等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变

5.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则

A.a的加速度将减小，b的加速度将增大

B.a的电势能将增大，b的电势能将减小

C.a一定带正电，b一定带负电

D.a的速度将减小，b的速度将增大

【答案】A

【解析】A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故A正确；

C、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但电场线方向未知，不能确定谁带正电，谁带负电，故C错误；

BD、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故BD错误；

故选A。

6.如图所示，三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零．由此可以判断，三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为

A.（－3）∶2∶（－6）B.9∶4∶36

C.（－9）∶4∶（－36）D.3∶2∶6

【答案】C

【解析】若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：

；对q2有：

；对q3：

；联立解得：

，根据题意可知l2=2l1，所以

；由于q1、q3是同种电荷，故q1：

q2：

q3=-9：

4：

-36或q1：

q2：

q3=9：

-4：

36，故C正确，A、B、D错误．故选C．

【点睛】本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．

7.电源电动势的大小反映的是

A.电源把电能转化为其他形式的能的本领大小

B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小

C.电源单位时间内传送电荷量的多少

D.电流做功的快慢

【答案】B

【解析】电动势在数值上等于非静电力将1C的正电荷在电源的内部从负极移到正极所做的功，做了多少功，就有多少其他形式的能转变为电能，所以电动势的大小反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小；单位时间内流过的电荷量表示电流；做功的快慢表示功率，所以ACD错误，B正确。

8.关于静电的防范，下列说法正确的是

A.为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的干燥

B.赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电流向大地

C.避雷针的作用是引导带电云层通过楼房进行放电

D.避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电

【答案】D

【解析】为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的湿润，而不是保持皮肤的干燥故A错误；赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了将静电流向大地，故B错误；避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电，故C错误，D正确。

所以D正确，ABC错误。

9.如图所示电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3.当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是

A.I1∶I2＝3∶4

B.I1∶I2＝5∶9

C.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5

D.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶1

【答案】BC

【解析】电源接在a、b两点时，电路图如图所示

并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，图中，

，故A错误，B正确；

将A1、A2换成理想电压表，如右图所示

成为串联电路，UR1：

UR2：

UR3=1：

2：

3，

，故C正确，D错误；

故选BC。

10.如图所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知

A.P点的电势比Q点高

B.油滴在P点的动能比它在Q点的小

C.油滴在P点的电势能比它在Q点的大

D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

【答案】BC

【解析】由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，故D错误；

由于油滴轨迹相对于过

的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上，当油滴得从P点运动到Q时，电场力做正功，电势能减小，故C正确；

油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以Q点电势高于P点电势，故A错误；

在油滴从P点运动到Q的过程中，合外力做正功，动能增加，所以Q点动能大于P点，故B正确；

故选AB。

11.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是

A.电场强度的方向处处与等电势面垂直

B.电场强度为零的地方，电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

【答案】AD

【解析】试题分析：

电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确

考点：

考查了电场强度，电势，等势面

【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答

视频

12.在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈电阻RM＝1Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是

A.电动机的输入电压是5V

B.流过电动机的电流是2A

C.电动机的效率是80%

D.整个电路消耗的电功率是10W

【答案】AB

【解析】试题分析：

A、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机电压UM=U﹣UL=8V﹣3V=5V，故A正确；

B、灯泡正常发光，则电路电流I=

=

=2A，故B正确．

C、电动机的总功率为：

P=UMI=5×2W=10W，电动机的输出功率为：

，故电动机的效率为：

η=

，故C错误；

D、整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W，故D错误；

故选：

AB．

二、实验题：

本题共2小题，第13题5分，第14题13分，共18分。

13.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果可由公式Rx＝

计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．

【答案】

（1）.Rx1

（2）.大于（3）.小于

【解析】因为

，而

，故可认为Rx＞＞RA，故应采用图甲电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；因为

，

，U＞UR，I=IR，则

，即测量值Rx1大于真实值；因为

，

，U=UR，I＞IR，则

，即测量值Rx2小于真实值；

14.有一个小灯泡上标有“4V　2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I－U图线．

现有下列器材供选用：

A．电压表（0～5V，内阻约10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻约20kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻约1Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）F．滑动变阻器（500Ω，1A）

G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干

（1）实验中所用电压表应选用________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用____．

（2）实验电路应采用电流表____________（填“内”或“外”）接法．

（3）在虚线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物图连接．

【答案】

（1）.A　D　E

（2）.外（3）.

（4）.

...............

（2）又因

，所以电流表应外接；

（3）因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据，电路图

，实物图连接为

三、计算题：

本题共3小题，共34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能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0m．若将电荷量均为q＝＋2.010－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0109N·m2/C2，求：

（1）两点电荷间的库仑力大小；

（2）C点的电场强度的大小和方向．

【答案】

（1）9.0×10－3N

（2）7.8×103N/C方向沿y轴正向

【解析】试题分析：

（1）据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为

代入数据得F=9．0×10-3N

（2）A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为

A、B两点电荷形成电场在C点的合场强大小为

E=2E1cos30°

由上式并代入数据得E=

×103N/C=7．8×103N/C

场强E的方向沿y轴正向

考点：

电场强度；电场力

【名师点睛】本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形定则合成，基础问题．

视频

16.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1＝0.5Ω，电灯灯丝电阻R＝9Ω（阻值认为保持不变），电源电动势E＝12V，内阻r2＝1Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9V．求：

（1）流过电源的电流；

（2）流过电动机的电流；

（3）电动机对外输出的机械功率．

【答案】

（1）3A

（2）2A（3）16W

【解析】试题分析：

根据内外之和等于电源的电动势和欧姆定律，求出流过电源的电流；由欧姆定律求出灯泡的电流，由总电流与灯泡电流之差求出流过电动机的电流；电动机对外输出的机械功率等于电动机的总功率与内部发热功率之差。

（1）电路的外电压为：

流过电源的电流为：

（2）流过电灯的电流：

流过电动机的电流

（3）电动机对外输出的机械功率：

带入数据解得：

点睛：

本题主要考查了非纯组电路中的电动机问题，根据欧姆定律和功率表达式即可解题。

17.如图所示，带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离d=0.5m。

现将一质量m=110-2kg、电荷量q=410-5C的带电小球从两极板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h=0.2m；之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的C点，该直线与曲线的末端相切。

设匀强电场只存在于M、N之间，不计空气阻力，取g=10m/s2。

求：

（1）小球到达M极板上边缘B位置时速度的大小和方向；

（2）M、N两板间的电场强度的大小和方向；

（3）小球到达C点时的动能。

【答案】

（1）

方向

（2）5×103N/C水平向右（3）0.225J

【解析】试题解析：

（1）（4分）小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动，vx＝v0＝4m/s

竖直方向做匀加速速直线运动，

，vy＝gt1＝2m/s

得解：

m/s

方向

，（θ为速度方向与水平方向的夹角）

（2）（3分）小球进入电场后，沿直线运动到C点，所以重力与电场力的合力即沿该直线方向。

得解：

N/C，方向水平向右。

（3）（3分）解法一：

进入电场后，小球受到的合外力

B、C两点间的距离

，

从B到C由动能定理得：

解得：

EkC＝0．225J

解法二：

进入电场后，小球在水平方向做初速度为v0的匀加速直线运动

，

m/s2得解：

t2＝0．1s

小球到达C点时的水平速度v1＝v0＋axt2＝6m/s

竖直分速度v2＝vy＋gt2＝3m/svC＝

EkB＝

＝

＝0．225J

考点：

平抛运动，带电粒子在电场中的运动。