1、2018-2019 学 年 安 徽 省 黄 山 市 屯 溪 第 一 中 学 高 二上 学 期 期 中 考 试 物 理 试 题物 理注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 每 小 题 选 出 答 案 后 , 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ,写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非
2、 选 择 题 的 作 答 : 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷(选择题)一、多选题1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2比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达式
3、用比值法定义的是( )A电场强度 B电势 C电容 D电流3如图所示,虚线 a、 b、 c 代表电场中三条电场线,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹, P、 Q 是这条轨迹上的两点下列判断正确的是( )A质点在 P 点的加速度大于它在 Q 点的加速度B该静电场一定是孤立正电荷产生的C带电质点通过 Q 点时动能较小D带电质点通过 Q 点时电势能较小4有一横截面积为 S 的铝导线当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为 I。设每单位体积的导线中有 n 个自由电子,电子电量为 e,此时电子定向移动的速度为 v,则在 t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A B
4、C D5两个等量负点电荷位于垂直于 x 轴的连线上,相对原点对称分布,选无穷远处电势为零正确描述 x 轴上电场强度 E、电势 随位置变化规律的是图( )A BC D二、单选题6将四个定值电阻 a、 b、 c、 d 分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是 ( )A a 和 b B b 和 d C a 和 c D c 和 d7有一个电风扇,标有“220 V 50 W”,电动机线圈的电阻为 0.4 ,把它接入 220 V 的电路中,以下几种计算时间 t 内产生热量的方法中正确的是( )A Q Rt B Q Pt C Q D以上三种方法均正确8一个电流表,刻度盘的每
5、1 小格代表 1A,内阻为 Rg。如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表 nA,则( )A. 给它串联一个电阻,阻值为 nRg此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 C. 给它串联一个电阻,阻值为(n-1)RgB. 给它并联一个电阻,阻值为 Rg/nD. 给它并联一个电阻,阻值为 Rg/(n-1)9如图所示, M、 N 两点分别放置两个等量异种电荷, A 为它们连线的中点, B 为连线上靠近 N 的一点, C 为连线的中垂线上处于 A 点上方的一点,在 A、 B、 C 三点中( )A场强最小的点是 A 点,电势最高的点是 B 点B场强最小的点是 C 点,电势最高的点
6、是 B 点C场强最小的点是 A 点,电势最高的点是 C 点D场强最小的点是 C 点,电势最高的点是 A 点10如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的带电量为 Q, P 是电容器内一点,电容器的上板与大地相连,下列说法正确的是( )A若将电容器的上板左移一点,则两板间场强减小B若将电容器的下板上移一点,则两板间电势差减小C若将电容器的下板上移一点,则 P 点的电势升高D若将电容器的下板上移一点,则两板间电势差增大11直线 mn 是某电场中的一条电场线,方向如图所示。一带正电的粒子只在电场力的作用下由 a 点运动到 b 点,轨迹为一抛物线, 分别为 a、 b 两点的电势。下列说法中
7、正确的是( )A可能有B该电场可能为点电荷产生的电场C带电粒子在 b 点的动能一定大于在 a 点的动能D带电粒子由 a 运动到 b 的过程中电势能一定一直减小12某示波管在偏转电极 XX、 YY上不加偏转电压时光斑位于屏幕中心。现给偏转电极XX(水平方向)、 YY(竖直方向)加上如图(1)、(2)所示的偏转电压,则在光屏上将会看到下列哪个可能图形(圆为荧光屏,虚线为光屏坐标)( )A B C D13 蓄电池的电动势为 2V, 干电池的电动势为 1.5V,这表明( )A在相同的时间内蓄电池比干电池转化更多的化学能B在相同的电量通过电池时,蓄电池比干电池转化更多的化学能C.在相同的电流通过电池时,
8、蓄电池比干电池转化更多的化学能D蓄电池转化化学能的本领比干电池大14如图所示,一个枕形导体 AB 原来不带电,将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电荷量为 Q,与 AB 中心 O 点的距离为 R由于静电感应,在导体 A、B 两端分别出现感应电荷当达到静电平衡时( )A导体 A 端电势高于 B 端电势B导体 A 端电势低于 B 端电势C导体中心 O 点的场强为 0D枕形导体两端的感应电荷在 O 点产生感应电场强度 ,方向水平向左15如图所示,四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表 A 1 的量程大于 A 2 的 量程,电压表 V 1 的量程大于 V 2 的量程,把它们按图
9、接入电路中,则下列说法正确的是( )A电流表 A1的读数大于电流表 A2的读数B电流表 A1的偏转角大于电流表 A2的偏转角C电压表 V1的读数小于电压表 V2的读数D电压表 V1的偏转角大于电压表 V2的偏转角16如图所示,A 板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为 U,电子最终打在荧光屏 P 上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )A滑动触头向右移动时,电子打在 P 上的位置上升B滑动触头向左移动时,电子打在 P 上的位置上升C电压 U 增大时,电子从发出到打在 P 上的时间不变D电压 U 增大时,电子打在 P 上的速度大小不变17用电流表和电压表
10、测量电阻 Rx的阻值如图所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为 4.50mA,电压表示数为 2.50V;按照(b)图时,电流表示数为 5.00mA,电压表示数为 2.40V,比较这两次结果,正确的是( )A电阻的真实值更接近 556,且大于 556B电阻的真实值更接近 556,且小于 556C电阻的真实值更接近 480,且大于 480D电阻的真实值更接近 480,且小于 480第 II 卷(非选择题)三、实验题18在探究小灯泡的伏安特性曲线时,所用小灯泡上标有“2.5V,0.6W”字样,实验室提供的器材有:A电流表 A1(内阻约为 5 、量程为 02
11、5 mA) B电流表 A2(内阻约为 1 ,量程为 0300 mA)C电压表 V1(内阻约为 5 k、量程为 03 V) D电压表 V2(内阻约为 15 k、量程为 015 V)E滑动变阻器 R1(最大阻值为 10 、额定电流为 0.6 A)F滑动变阻器 R2(最大阻值为 1000 、额定电流为 0.2 A)G稳压电源 E(可输出恒定电压为 9.0 V) H开关一个、定值电阻若干、导线若干由以上信息回答下列问题:(1)实验前设计的电路图如图甲所示。为了减小实验误差,该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_、_、_(选填器材前的字母)。为保护滑动变阻器和灯泡,应在电路中串联的定值电阻 R
12、0合适的电阻值应为_(选填“1 ”“10 ”“30 ”或“100 ”)。(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后,在图乙中用笔画线代替导线,将实物完整连接起来_四、解答题19如图,真空中 xOy 平面直角坐标系上的 ABC 三点构成等边三角形,边长 L若将电荷量均为 q 的两点电荷分别固定在 A、 B 点,已知静电力常量为 k,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度.20如图所示,在匀强电场中,电荷量 的正点电荷,由 a 点移到 b 点和由 a点移到 c 点,电场力做功都是 已知 a、 b、 c 三点的连线组成直角三角形,ab=20cm, a =37, c =90,
13、,求:(1)a、 b 两点的电势差 ;(2)匀强电场的电场强度.21 S 为一离子源,它能机会均等地向 MN 右方空间各方向持续地大量发射相同的正离子,离子质量为 m,电量为 q,速率为 v0在 S 右侧有一半径为 R 的圆屏, OO 是过其圆心且垂直圆面的中心轴线。试对下面两种加入电场的情形求解(不考虑离子的重力和离子之间的相互作用):(1)如果 S 与圆屏间有范围足够大的电场强度为 E 的匀强电场,方向垂直屏向左,要使由S 发射的离子能打到屏上,求 S 与屏的最大距离。(2)如果 S 与圆屏间有范围足够大的电场强度为 E 的匀强电场,方向垂直屏向右,要使 S发射的所有离子都能打到屏上,求
14、S 与屏的最大距离。22在倾角为 的足够长的绝缘斜面上,带电的小物块 A 和不带电的绝缘小物块 B 正分别沿斜面向上滑行。斜面处于范围足够大的匀强电场中,场强方向平行斜面向下。当 A 刚追上 B 时,物块 A 的速度 vA1.8m/s,方向沿斜面向上,物块 B 的速度恰为零,如图所示。 A 追上 B 时发生第一次碰撞(碰撞过程经历时间极短,且无机械能损失, A 的电荷也没有转移),碰后瞬间 A 的速度v10.6m/s,方向仍沿斜面向上;碰后经 0.60s,物块 A 的速率变为 v21.8m/s,在这 0.60s 时间内两物块没有再次相遇。已知物块 A 与斜面间的动摩擦因数 0.15,质量 mA
15、 0.5kg,物块 B 与斜面间的摩擦忽略不计,质量 mB0.25kg,匀强电场的场强 N/C,sin 0.6,cos 0.8,重力加速度 g10m/s 2。求(1)第一次相碰后物块 B 的速率;(2)物块 A 所带的电荷量;(3)第一次相碰后 0.60s 内物块 A 的电势能的变化量.2018-2019 学 年 安 徽 省 黄 山 市 屯 溪 第 一 中 学 高 二上 学 期 期 中 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1AD【解析】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
16、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。【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2ABC【解析】电场强度与放入电场中的电荷无关,所以 属于比值定义法;电势与放入电场中的电荷无关,所以 属于比值定义法;电容 C 由本身的性质决定,与所带的电荷量及两端间的电势差无关所以 属于比值定义法;电流 中电流与 U 成正比,与电阻成反比,故不属于比值定义法,故 D 错误。【名师点睛】用
17、比值法定义物理量是物理上常用的思想方法,可以根据定义出的物理量与两个物理量有无关系,判断是否是比值法定义。3AC【解析】电场线越密,电场强度越大,由牛顿第二定律分析加速度的大小;根据电场线的分布特点分析场源电荷的电性;由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力的方向,通过电场力做功情况判断电势能和动能的变化情况。A、根据电场线的疏密表示电场强度的大小,则知 P 点的场强比 Q 点的场强大,粒子在 P 点所受的电场力比在 Q 点时的大,所以由牛顿第二定律知,质点在 P 点的加速度大于它在 Q 点的加速度,故 A 正确;B、由于电场线的方向不能确定,可知,该静电场可能是孤立正电荷产生的,也可能
18、是孤立负电荷产生的,故 B 错误;C、由图可知,带电质点所受的电场力方向沿电场线向右,若带电质点从 P 点运动到 Q,电场力做负功,则带电质点的电势能增大,动能减小,故带电质点通过Q 点时动能较小,电势能较大,故 C 正确,D 错误。【点睛】解决这类电场轨迹问题的思路是:根据轨迹弯曲方向判断出电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。4BD【解析】在 时间内,以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 ,由于铜导线的横截面积为S,则在 时间内,电子经过的导线对应体积为 又由于单位体积的导线有 n 个自由电子,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ;由于流
19、经导线的电流为 I,则在时间内,流经导线的电荷量为 ,而电子的电荷量为 e,则t 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ,BD 正确【点睛】本题计算自由电子的个数,要注意从不同的角度来分析问题,一是从微观运动的角度,二是从电流强度的角度5AC【解析】结合等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图进行分析,两个等量负点电荷的连线的中垂线上,沿着电场线电势降低,电场强度最强点在连线中点与无穷远间某个位置两个等量负点电荷的连线的中垂线上,连线中点的电场强度为零,无穷远电场强度也为零,故从连线中点到无穷远,电场强度先增加后减小;由于+ x 方向场强向左,- x 方向场强向右,故 A正确, B 错误
20、;两个等量负点电荷的连线的中垂线上,从连线中点到无穷远是逆着电场线,故电势逐渐增加,故 C 正确, D 错误;故选 AC【点睛】本题关键是熟悉等量同号电荷和异种电荷之间的电场分别情况,会结合电场线和等势面分析电势和情况的变化6A【解析】根据欧姆定律可得: ,即该点与原点连线的斜率等于该电阻值,由图像可知,a 和URIb 阻值接近相等,故选 A.点睛:此题关键是知道 U-I 线的斜率等于电阻,根据该点与原点连线的斜率可判断阻值的关系.7A【解析】电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为 Q=I2Rt;由于是非纯电阻电路,故 ,而 ,可得 ;故选 A.【点睛】本题考查
21、了电动机正常工作时产生热量的计算,关键是正确理解电功和电热的关系以及各自的求解方法8D【解析】如果把它改装成量程较大的电流表,需要并联一个小电阻,阻值为 ,故选 D9B【解析】根据等量异种电荷电场线的分布,知道 EB EA EC,场强最小的是 C 点;等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知 A= C,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知 B A,所以电势最高点是 B 点.故 A、C、D 错误,B 正确;故选 B.【点睛】解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线10B【解析】A、平行板电容器充电后与电源断
22、开后,电容器的电量不变,电容器上板左移,正对面积减小,电容 C 减小,由 分析可知 U 增大,板间场强 , d 不变,则 E 增大;故 A 错误.B、C、D 将电容器的下板上移一点,板间距离减小,电容 C 增大,由 分析得知:Q 不变,两板间电势差减小;又由 ,可知板间场强不变,则 P 与上板的电势差不变,上板电势为零,则 P 点电势不变.故 B 正确,C,D 错误.故选 B.【点睛】对于电容器动态变化分析问题,要采用控制变量法研究,抓住不变量对于板间距离变化的情形,由 可知,板间场强不变,是个重要推论,经常用到11C【解析】根据粒子做曲线运动过程中,受到的合力指向轨迹内侧,并且粒子带正电,受
23、到的电场力方向和电场线方向相同,故可知粒子的运动轨迹有图中 1、2 所示两种情况,有图线 2 可知电场力一直做正功,电势能一直减小,动能增大,电势减小,由图线 1 可知电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小,故一定有 ,带电粒子在 b 点的动能一定大于在 a 点的动能,AD 错误 C正确;因为轨迹是抛物线,所以要求受力恒定,故不可能是点电荷形成的电场,B 错误;12C【解析】由图 1 可知, x 方向加逐渐增大的电压,则电子将向 x 方向偏转;由图 2 可知, y 方向加正向电压,则电子将向 y 方向偏转,并且偏转位移相同;故电子在示波器上形成一条在 xy 中的直线,故 C 正确,A,B
24、,D 错误;故选 C.【点睛】本题考查示波器原理,注意电子在示波器内的时间很短,故可以认为电子在电场中的加速过程中电压不变13BD【解析】根据 W=UIt=Uq,因为蓄电池的电动势大于干电池,所以在相同的电量通过电池时,蓄电池比干电池转化更多的化学能,蓄电池转化化学能的本领比干电池大,选项 BD 正确。考点:电源的电动势。14CD【解析】当达到静电平衡时整个导体是一个等势体,则导体 A 端电势等于 B 端电势A、B 错误;当达到静电平衡时,Q 在导体中心 O 点产生的的场强和感应电荷在 点产生感应电场强度均为,合场强为 0,且感应电荷在 点产生感应电场强度与 Q 在导体中心 O 点产生的的场强
25、方向相反,水平向左,C、D 正确;故选 CD。考点:静电平衡。【名师点睛】处于静电平衡导体的特点:整个导体是等势体,内部场强处处为零。15CD【解析】电流表 的量程大于电流表 的量程,故电流表 的电阻值小于电流表 的电阻值,并联电路中,电阻小的支路电流大,故电流表 的读数大于电流表 的读数,故 A 正确;两个电流表的表头是并联关系,电压相同,故偏转角度相等,故 B 错误;电压表 的电阻值大于电压表 的电阻值,u 电压表 的读数大于电压表 的读数,故 C 错误;两个电压表的表头是串联关系,电流相等,故偏转角度相等,故 D 正确;故选 A、D考点:闭合电路的欧姆定律;把电流表改装成电压表点评:本题
26、关键是要明确电流表与电压表的改装原理,然后再根据电阻的串并联知识分析求解16BC【解析】由题意知,电子在加速电场中运动时: ,得: ;电子在偏转电场中做类平抛运动,加速度大小 ,偏转位移为 ;垂直电场方向: ,故。滑动触头向右移动时,U 1变大,y 变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,选项 A 错误;滑动触头向左移动时,U 1变小,y 变大,在屏上的位置上升,选项 B 正确;偏转电压增大时,电子在垂直电场方向的运动时间 不变,选项 C 正确;电子打在 P 上的动能,故 U 增大时,v P变大,选项 D 错误。考点:本题旨在考查带电粒子在电场中的运动。17B【解析】由题意可知: , ,
27、,电流变化量大,电压表分流对实验影响较大,电流表应采用内接法,即图(a)所示接法,则电阻测量值为:,由于电流表采用内接法,电压测量值偏大,电阻测量值大于真实值,则电阻真实值小于 556;故选 B.考点:伏安法侧电阻。【名师点睛】本题考查了伏安法侧电阻的实验误差问题;解题的关键是熟悉安培表内接法与外接法,明确误差来源,知道安培表内接法电阻测量值等于安培表与待测电阻电阻值之和,外接法电阻测量值等于安培表与待测电阻并联的电阻.18(2)B;C;E;10 (2)【解析】根据灯泡的额定值进行分析,从而明确电压表和电流表的选择,根据实验原理确定接法,从而明确滑动变阻器的选择,同时分析电源电动势,明确保护电
28、阻的大小;明确实验原理和误差来源,从而确定电流表接法,并根据原理图确定实物图。(1)小灯泡上额定电压为 2.5V,故电压表应选择 C;额定电流为 ,故电流表应选择 B;本实验采用分压接法,故应采用小电阻 E;由于电动势为 9V,而测量电压只需要 2.5V,故可以采用定值电阻与滑动变阻器串联分压的方式减小滑动变阻器两端的电压,为了满足电压要求,可以采用 10 电阻串联;(2)由于灯泡内阻较小,满足 ,故为了减小误差应采用电流表外接法,故电路中电压表接 a 处,根据原理图可得出外接法+分压式,对应的实物图如图所示:【点睛】本题考查灯泡伏安特性曲线的实验,要注意明确实验原理,掌握实验仪表的选择和数所
29、处理的基本方法,注意电路图的正确分析方法是解题的关键。19(1) (2) ,方向沿 y 轴正方向【解析】(1)根据库仑定律公式 列式求解库仑力大小;(2)先求解两个电荷单独存在时在 C 点的场强,然后根据平行四边形定则合成得到 C 点的场强【详解】(1)根据库仑定律可知,两点电荷间的库仑力为:(2)电荷 A 在 C 点产生的场强电荷 B 在 C 点产生的场强但是方向不同,根据矢量求和可得 C 点的电场强度的大小为: ,方向沿 y 轴正方向.【点睛】本题考查了库仑定律、电场强度的计算,意在考查考生的识记和应用能力关键是要知道空间各点的场强是由两个点电荷产生的电场的叠加,要根据平行四边形定则进行合
30、成20(1) (2)【解析】根据公式 求解电势差,根据公式 U=Ed 求解电场强度(1) 。(2)因为 ,所以 , b、 c 连线即为一条等势线,由电场线与等势面的关系,场强方向从 a 指向 c(或答“水平向右”,在图中画出电场线也可)场强大小【点睛】本题关键是明确电势差的定义和匀强电场中电势差与电场强度的关系公式.21(1) (2)【解析】(1)当垂直于圆板的粒子恰好能到达圆板时, S 与板的距离(设为 )即为满足条件的最大距离,根据动能定理: ,解得 。(2)当平行于圆板的粒子恰好能打在其边缘时, S 与板的距离(设为 )即为满足条件的最大距离,则加速度:解得:【点睛】本题考查牛顿第二定律
31、与运动学公式综合运用,注意理解运动情景,挖掘隐含的临界条件22(1)2.4m/s(2) A 带负电,电荷量为(3)【解析】(1)设碰后瞬间 B 的速度为 vB,由于 A 与 B 碰撞无机械能损失,则: ,代入数据解得 =2.4 m/s(2)碰后的 0.6 s 内, A 的运动有两种可能:一直加速向上;减速向上再加速向下。第种情况:碰撞后物块 B 的加速度大小为 m/s2,方向沿斜面向下。物块 A 的加速度大小为 m/s2设经 时间第二次相遇,两物块位移相等,即 解得 0.45 s 0.6 s,不合题意,所以 A 的运动只能是第种情况。以沿斜面向下的方向为正,设物块 A 碰撞后向上减速运动的加速
32、度大小为 a1,向下加速运动的加速度大小为 a2, A 受到的电场力为 F,由题意得:分别对上滑和下滑过程运用牛顿第二定律列方程:上滑过程 ,下滑过程 联立以上方程解得 F0.6 N(另解 F=3.4 N 舍弃)、 m/s2、 m/s2。F 为负值,表明电场力沿斜面向上,由此可知物块 A 带负电,电荷量为 。(3)物块 A 上滑的位移大小为 m,下滑的位移大小为 m,故在 0.60s 时间内物块 A 的总位移为 m,方向向下。电场力做功为: J,物块 A 的电势能变化量 J【点睛】本题的过程比较复杂,按时间顺序进行分析关键要分析第一次碰后 A 可能的运动情况,运用牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解