2013-2014学年湖南省长沙七中高二(上)第三次段考物理试卷

2013-2014学年湖南省长沙七中高二（上）第三次段考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(本大题共11小题，共44.0分)1.在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示M处将（）A.带负电B.带正电C.不带电D.以上答案均有可能【答案】A【解析】解：这是感应起电，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电．故A正确，B、C、D错误．故选A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电．解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．以及知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的．2.如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是（）A.A点场强一定大于B点场强B.在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动C.这点电荷一定带正电D.正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向【答案】B【解析】解：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，由于只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况，所以不能判断场强的大小，所以A错误；B、由图可以知道的电场的方向向右，所以当由静止释放一个电子时，电子的受力的方向向左，所以电子将一定向A点运动，所以B正确；C、只有一条电场线不能判断电荷的情况，所以不能判断是不是正电荷产生的，所以C 错误；D、正电荷运动中通过A点，此时受到的电场力的方向一定是沿AB方向的，但是电荷的运动的方向不一定沿着AB方向，电荷完全可以做曲线运动，所以D错误．故选B．电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，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．本题就是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．3.关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比B.导体的电阻跟导体中的电流强度成反比C.导体的电阻决定于导体中的电流强度和导体两端的电压D.导体的电阻决定于导体的材料、长度和横截面积【答案】D【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料．跟电压、电流都无关，所以ABC错误，D正确．故选：D．欧姆定律的推导公式R=，只是计算电阻的一种方法，即电阻的大小等于导体两端的电压与通过它的电流的比值；不反应正、反比关系．导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料．跟电压、电流都无关．可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小．（1）正确理解欧姆定律．（2）根据电阻大小的影响因素判断电阻的大小．（3）对R=有深刻的理解．4.关于点电荷的说法，下列正确的是（）A.点电荷就是元电荷B.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷C.点电荷所带的电荷量一定非常小D.带电小球也可能看作点电荷【答案】D【解析】解：A、元电荷是指电荷量，而点电荷是一种理想化的模型，所以A错误；B、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，所以B错误；C、当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，点电荷是一种理想化的模型，并不是说所带的电荷量一定非常小，所以C错误；D、当球之间的距离对它们间相互作用力的影响可忽略时，就可能看作点电荷，所以D 正确；故选：D．带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．5.由电场强度的定义式E=可知，在电场中的某一点（）A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比B.在该点无论怎样改变试探电荷的电量，始终不变C.电荷在该点所受电场力越大，则该点的电场强度一定越大D.电荷在该点受到的电场力的方向就是该点电场强度的方向【答案】B【解析】解：A、电场强度是由电场本身决定，与试探电荷的电量大小无关，与试探电荷所受的电场力的大小无关，故A错误．B、电场强度是由电场本身决定，与试探电荷的电量大小无关，与试探电荷所受的电场力的大小无关，即始终不变，故B正确．C、电场强度是由电场本身决定，与试探电荷的电量大小无关，与试探电荷所受的电场力的大小无关，故C错误．D、电场强度的方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故D错误．故选B．电场强度是由电场本身决定，与试探电荷的电量大小无关，与试探电荷所受的电场力的大小无关，电场强度的方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反．掌握了电场强度的定义及决定因素即可顺利解决此类问题．6.如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串连接人电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是（）A.A和BB.A和CC.B和CD.A和D【答案】C【解析】解：电路中的电流减小，则电阻增大，由电阻定律R=ρ，知导线的长度增大，所以接入的接线柱应该是b和c或b和d．故C正确，A、B、D错误故选C．滑片P向接线柱c移动时，电路中电流减小，根据欧姆定律，知电阻增大，由电阻定律R=ρ，知导线的长度如何变化．解决本题的关键知道电阻定律R=ρ，知道电阻的大小和导线的长度和横截面积有关．7.一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64Ω，则导线原来的电阻值为（）A.128ΩB.32ΩC.4ΩD.2Ω【答案】C【解析】解：一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，则横截面积变为原来的，因为导线的体积不变，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律R=，知电阻变为原来的16倍，所以导线原来的电阻为4Ω．故C正确，A、B、D错误．故选C．通过导线长度和横截面积的变化，根据电阻定律R=求出电阻的大小．解决本题的关键掌握电阻定律的公式R=，知道影响电阻的因素．8.如图所示甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）A.甲表是电压表，乙表是电流表B.R增大时乙表量程增大C.R增大时甲表量程增大D.上述说法都不对【答案】B【解析】解：A、由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，图乙中，G与电阻串联，乙是电压表，故A错误；B、由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故B正确；C、甲是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故C错误；D、B选项是正确的，故D错误．故选：B．灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．甲表中，R增大时，变阻器分流减小，量程减小．乙表中，R增大时，变阻器分担的电压增大，量程增大．本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．9.如图，P、Q是两个等量异种点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线的两点，用E A、E B表示A、B两点的电场强度，φA、φB表示A、B两点的电势，则（）A.E A＜E B，φA=φBB.E A＜E B，φA＜φBC.E A＞E B，φA=φBD.E A不一定大于E B，φA＞φB【答案】C【解析】解：点A、点B是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的两点，而该垂直平分线是一条等势线，则A、B两点的电势相等，即φA=φB根据如图所示的电场线的分布图可知，由于A点附近电场线较B点附近电场线密集，故E A一定大于E B；即：E A＞E B，故选：C．两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大，结合电场线的分布图进行分析．对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆．10.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R及滑动变阻器连接成如图所示的电路．闭合电键S，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）A.电压表和电流表读数都减小B.电压表和电流表读数都增大C.电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大【答案】C【解析】解：当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，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得知，总电流I减小，路端电压U=E-I r，E、r不变，U 增大．电压表测量路端电压U，则电压表读数增大．U增大，则电阻R的电流I R增大，通过电流表的电流I A=I-I R，I减小，I R增大，I A减小，即电流表读数减小．故选C当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，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，分析总电流和路端电压的变化．由路端电压的变化分析通过R电流的变化，根据总电流与R的电流变化，分析通过变阻器的电流变化．本题是电路动态变化分析问题．当局部的电阻增大时，外电路总电阻跟着增大，可直接判断路端电压的变化．11.如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是（）A.导体的电阻是25ΩB.导体的电阻是0.04ΩC.当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4AD.当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V【答案】ACD【解析】解：A、根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻R===25Ω，故A正确，B错误；C、当导体两端电压是10V时，通过导体的电流I===0.4A，故C正确；D、当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压U=IR=0.1A×25Ω=2.5V，故D正确；故选ACD．由I-U图象找出导体两端电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出导体电阻；已知电压与电阻，由欧姆定律可以求出通过导体的电流；已知电流与电阻，由欧姆定律可以求出导体两端电压．由图象找出导体两端电压与所对应的电流，应用欧姆定律即可正确解题．二、多选题(本大题共2小题，共8.0分)12.某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（）A.c点场强大于b点场强B.b和c处在同一等势面上C.若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电荷的电势能将减小D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电【答案】AC【解析】解：A、电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；B、沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的，故B错误；C、若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C 正确；D、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选：AC．解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．13.如图所示，间距为d的平行板电容器与电源相连，电键K闭合．电容器两极板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动．下列各叙述中正确的是（）A.微粒带的是负电B.电源电动势大小为C.断开电键K，微粒将向下做加速运动D.保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动【答案】ABD【解析】解：A、如图板间场强方向向下．微粒处于静止状态，受到向上的电场力，则微粒带的是负电．故A正确．B、板间电压等于电源的电动势．由平衡条件得，mg=q，得到E=U=．故B正确．C、断开电键K，板间电压与场强均不变，微粒所受的电场力不变，所以微粒仍将保持静止状态．故C错误．D、保持电键K闭合，板间电压U不变，把电容器两极板距离增大，板间电场强度E=，则知E减小，微粒所受的电场力减小，微粒将向下加速运动．故D正确．故选ABD由题，带电荷量为q的微粒静止不动，受力平衡，根据电场力方向与场强方向的关系，确定微粒的电性．由平衡条件求解板间电压，板间电压等于电源的电动势．断开电键K，或保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，根据微粒所受电场力有无变化，分析微粒是否运动．微粒能否运动，关键是分析电场力是否变化．当电容器的电量和正对面积不变，板间距离变化时，板间场强不变．三、填空题(本大题共2小题，共18.0分)14.用如图（甲）所示的电路图研究小灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值．（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在______ 端．（选填“a”或“b”）（2）请按电路图连接好图（乙）中的实物图．（3）根据所得到的图象如图（丙）所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R= ______ Ω，这个测量值比真实值偏______ （选填“大”或“小”）．【答案】a；4.8；小【解析】解（1）因当滑动触头打到a端时待测电路电压或电流为零，从而保护电流表．故答案为a．（2）根据电路图连接实物图，如图所示．（3）由图象可读出U=2.4V时对应的电流为I=0.5A，由R=得R=4.8Ω，因电流表用的是外接法，由于电压表的分流作用使得电流表的示数大于通过电阻的实际电流，根据R=算出的电阻值偏小．故答案为：4.8Ω，小做电学实验时首先要注意安全性原则，在变阻器使用分压式接法时，为保护电流表应将变阻器有效电阻打到零．一般电学实验离不开变阻器，变阻器由分压和限流之分，在要求电压或电流从零调时必须用分压式接法；伏安法测电阻时有电流表内接与外接之分，外接时由于电压表的分流使得电阻测量值偏小，内接时偏大，须牢记．15.（1）如图所示，某同学用多用电表欧姆档测量一个电阻阻值的示数和档位情况，则这个电阻的阻值约为______ Ω．为了测量得更精确些，该同学进行了第二次测量，请选择下面列出的有关步骤，并按先后顺序写出：______A．将两表笔短接，电阻调零；B．将两表笔分别跟被测电阻两端接触，观察指针位置，记下电阻值；C．将面板上的旋钮旋至×10档；D．将面板上的旋钮旋至×1k档；（2）如果下图是该同学是用直流5m A挡测量电流，则电流为______m A．【答案】200；C、A、B；4.4【解析】解：（1）由图1所示可知，欧姆表示数为2×100Ω=200Ω；欧姆表指针偏转角度很大，所选挡位太大，为准确测量，应换×10挡，然后进行欧姆调零，最后再测电阻，因此实验步骤为C、A、B．（2）用直流5m A挡测量电流，由图示可知，所测电流示数为4.4m A；故答案为：（1）200；C、A、B；（2）4.4．（1）欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；如果欧姆表指针偏转角度太大，则欧姆表挡位太大，为准确测量电阻，应换用小挡，然后进行欧姆调零，最后测电阻．（2）根据图示电流表确定电流表分度值，然后读出电流表示数．应用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在刻度盘的中央附近．欧姆表换挡后要进行欧姆调零．四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)16.把带电量为2×10-8C的正点电荷从电场中A点移到无限远处，电场力做功8×10-6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零．求：（1）A点的电势（2）A、B两点的电势差．【答案】解：（1）无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E p A-E p B，有W OA=E p O-E p A无穷远处电势能为零，即E p O=0故E p A=-W OA=8×10-6J根据电势的定义式得；（2）把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E p A-E p B，有W OB=E p O-E p B无穷远处电势能为零，即E p O=0故E p B=-W OB=2×10-6J根据电势的定义式得故A、B间的电势差为U AB=φA-φB=400V-100V=300V；答：（1）A点的电势为400V；（2）A、B两点的电势差为300V．【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E p A-E p B求出电荷在电场中各个点的电势能，再根据电势的定义式得到各个点的电势；再根据电势差公式U AB=φA-φB求解AB间电势差．本题关键是根据功能关系得到电场力做功与电势能变化的关系，然后列式求解出电场中各个点的电势能，最后根据电势的定义式求解各个点的电势．17.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻R M=0.6Ω，R=10Ω，U=160V，电压表的读数为110V．则：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）电动机工作1h所产生的热量是多少？【答案】解：（1）电动机和电阻串联，所以电流相等，电阻R两端电压U1=160-110=50V，I==5A．（2）电动机的电功率P=UI=110×5=550W，（3）电动机的热功率P热=I2R=52×0.6=15W，产生的热量Q=P热t=15×3600=5.4×104J答：（1）通过电动机的电流是5A（2）输入到电动机的电功率是550W（3）电动机工作1h所产生的热量是5.4×104J【解析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．18.如图所示，电源电动势E=27V，内阻r=10Ω，电阻R1=50Ω，R2=190Ω．平行板电容器C的极板长l1=0.8×10-2m，两极板的间距d=1.0×10-2m，虚线到两极板距离相等．S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=1.6×10-2m．有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×105m/s射入电容器C．已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.0×10-31kg．不计电子所受的重力．电子到达屏S上P点．求：（1）电子离开电场时的偏移量y（2）若电子到达屏S上P点，求P、O之间的距离Y．【答案】解：（1）设电容器C两极板间电压为U，则得：U=E=×27V=5.4V设电子在极板间穿行时加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1，则：水平方向有：l1=v0t1；竖直方向有：y1=at=•联立得：y1==m=4.8×10-3m电子离开电场时竖直分速度为：v y=at1=•，偏转角度的正切为：tanθ==（2）根据数学知识得：P、O之间的距离为：y2=y1+l2tanθ=+l2•=（l1+l2）代入数据得：y2=（×0.8×10-2+1.6×10-2）m=2.4×10-2m．答：（1）电子离开电场时的偏移量y为4.8×10-3m．（2）P、O之间的距离Y为2.4×10-2m．【解析】（1）电路稳定时电流不能通过电容器，电容器两端的电压等于R1两端的电压，由R1和R2串联，可以根据闭合电路欧姆定律求得R1两端电压．电子进入电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式结合求出电子离开电场时的偏移量y和偏转角度的正切．（2）电子离开电容器后做匀速直线运动，再由数学知识求出P、O之间的距离．本题着重考查带电粒子在电场中的偏转问题，要熟练运用运动的分解法研究类平抛运动，能由牛顿第二定律、运动学公式及数学知识得到综合式，再进行求解，过程之中可不代数据，从而减小计算量．高中物理试卷第11页，共11页。