物理-山东省济南第一中学2016-2017学年高二上学期期中考试(理)试题(解析版)

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山东省济南第一中学2016-2017学年高二上学期期中考试
(理)试题
一、选择题(本题共15小题,每题4分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,第1—10题只有一项符合题目要求,第11—15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,有选错的得0分。


1.两个分别带有电荷量为-Q 和+3Q 的相同金属小球(可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。

两小球相互接触后将其固定距离变为2
r ,则两球间库仑力
的大小为( ) A .
F 12
1 B .
F 4
3 C .
F 3
4 D .12F
2.如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )
3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( )
A .E P >E Q ,φP >φQ
B .E P >E Q ,φP <φQ
C .E P <E Q ,φP >φQ
D .
E P <E Q ,φP <φQ 4.如图所示,匀强电场的场强为E ,A 与B 两点间的距离为d ,AB 与电场线的夹角为α,则A 、B 两点间的电势差为( )
A.Ed
B.Ed cos α
C.Ed sin α
D.Ed tan α 5.关于电动势,以下说法正确的是( ) A .电源的电动势与外电路的组成有关
B.工作中的电源两极间的电压等于电源电动势
C.电源电动势越大,电源内非静电力做功越多
D.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越强
6.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N点。

以下说法正确的是()
A.M、N点的场强E M>E N B.粒子在M、N点的加速度a M>a N
C.粒子在M、N点的速度v M>v N D.粒子带正电
7.如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。

带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。

若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()
A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v a
C.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b
8.如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大()
A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积错开一些
C.断开S后,使A板向右平移一些D.断开S后,使A、B正对面积错开一些
9.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r。

当可变电阻的滑片P向b移动时,电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2的变化情况是()
A.U1变大,U2变小
B.U1变大,U2变大
C.U1变小,U2变小
D.U1变小,U2变大
10.电源的电动势为4.5V,内电阻为0.50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻,这时电源路端的电压为()
A.5.0V B.4.5V C.4.0V D.3.5V
11.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,电场力做正功。

已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b,则下列判断正确的是()
A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F b B.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F b
C.若Q为负电荷,则q带负电,F a>F b D.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b 12.如图所示,两个等量异种点电荷形成的电场,O为连线中点,AB为中垂线,且AO=BO,则()
A.A、B两点场强相等B.A、B两点场强方向相反
C.正电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零
13.如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ,一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则以下正确的是()
A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ
B.直线c位于某一等势面内,φM>φN
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做正功
14.如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()
A.R1∶R2=1∶3
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
15.如图所示的电路中,L1、L2是两个不同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,它们都正常发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是()
A.L1亮度不变,L2变暗B.L1变暗,L2变亮
C.电路消耗的总功率变小D.流过滑动变阻器的电流变小
二、实验题(本题共1小题,共10分。


16.(1)图中螺旋测微器读数为mm。

(2)有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性曲线。

有下列器材供选用:
A.电压表(0—5 V,内阻约为10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻约为20 kΩ) C.电流表(0—0.3 A,内阻约为lΩ) D.电流表(0—0.6 A,内阻约为0.4Ω) E.滑动变阻器(10Ω,2 A) F.学生电源(直流6 V),还有电键、导线若干
①实验中所用电压表应选用_________(填A或B),电流表应选用_________(填C或D)。

②实验时要求灯泡电压从零开始并尽量减小实验误差,请在方框内画出实验电路原理图。

三、解答题(本题共3个小题,每题10分,满分30分,解答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。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。


17.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,bd的长度为L,匀强电场的电场强度为E,求:
(1)此液滴带何种电荷;
(2)液滴的加速度为多少;
(3)b、d两点的电势差U bd。

18.如图所示,M为一线圈电阻R M=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V。

当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A。

求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时,通过电动机的电流及电动机消耗功率。

19.如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=0.16m,板长L=0.30m。

一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求:
(1)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大;
(2)粒子刚好飞出电场时速度偏转角的正切值
tan。

【参考答案】
一、选择题(本题共15小题,每题4分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,第1—10题只有一项符合题目要求,第11—15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,有选错的得0分。

) 1.【答案】C 【解析】
考点:库仑定律的应用 2.【答案】C
【解析】试题分析:空间中两点场强相同即电场强度大小相等,方向相同。

电场线的疏密程度表电场强度的大小,由图可知,A 中A 、B 两点场强大小相等方向不同,故A 错误;B 中A 、B 两点场强方向相同,但E A >E B ,故B 错误;C 为运强电场,A 、B 两点电场强度大小相等方向相同,故C 正确;D 中A 、B 两点场强方向不同,大小也不相等,故D 错误。

考点:对电场强度的理解 3.【答案】A 【解析】
考点:电场线,电场强度,电势 4.【答案】B
【解析】试题分析:图中A 、B 两点之间沿电场方向的距离为d cos α,电势差
αc o s d E U
AB
⋅=,故B 正确,A 、C 、D 错误。

考点:匀强电场中电场强度与电势差的关系
5.【答案】D 【解析】
考点:对电动势的理解 6.【答案】D
【解析】试题分析:电场线的疏密程度表电场强度的大小,可知E M <E N ,故A 错误;电场力qE F =,根据牛顿第二定律,加速度m
qE m F a ==
,E M <E N ,则a M <a N ,故B 错误;
根据曲线运动的规律,作出粒子的速度方向和所受电场力的方向,电场力与速度方向之间的夹角为锐角,说明电场力对粒子做正功,电势能减小,动能增大,速度增大,v M <v N ,故C 错误;粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同,说明粒子带正电,故D 正确。

考点:根据电场线和带电粒子的运动轨迹判断相关问题 7.【答案】D 【解析】
v
F
考点:根据电场线和带电粒子的运动轨迹判断相关问题 8.【答案】D 【解析】
考点:电容器的动态分析 9.【答案】A
【解析】试题分析:可变电阻的滑片P 向b 移动时,其有效电阻增大,回路中总电阻增大,路端电压增大,回路中电流减小,所以电压表V 1的示数U 1变大,电压表V 2的示数U 2变小,故A 正确,B 、C 、D 错误。

考点:闭合电路的欧姆定律,电路的动态分析 10.【答案】C
【解析】试题分析:根据闭合电路的欧姆定律,回路中电流A 150
.045.4=+=
+=r
R E I ,
路端电压V 441=⨯==IR U ,故C 正确,A 、B 、D 错误。

考点:闭合电路的欧姆定律 11.【答案】AC
【解析】试题分析:根据电场线的疏密可知,E a >E b ,则F a >F b ;带电粒子由a 点到b 点电场力做正功,若场源Q 为负电荷,可知该带电粒子带负电;若场源Q 为正电荷,可知该带电粒子带正电;综上可知,A 、C 正确,B 、D 错误。

考点:根据电场线和带电粒子的运动轨迹判断相关问题 12.【答案】AD 【解析】
零,因此电荷的电势能不变,故C 错误,D 正确;A 、B 两点场强大小相等,方向都是水平向右,即方向相同,故A 正确,B 错误。

考点:等量异种电荷的电场分布 13.【答案】BD 【解析】
考点:电势,等势面,电场力做功的特点 14.【答案】AC
【解析】试题分析:在I —U 图象中,图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可知k 1=3k 2,则R 2=3R 1,即R 1∶R 2=1∶3,故A 正确;把R 1拉长到原来的3倍长后,横截面积同时变为原来的
3
1,根据电阻定律S
L R ρ
=可知,R 1将变为原来的9倍,是R 2的3倍,故B 错误;R 1
与R 2串联,电流相等,由R I P 2
=知,P 1∶P 2=R 1∶R 2=1∶3,故C 正确;R 1与R 2并联,电压相等,由R
U I =
可知,I 1∶I 2=R 2∶R 1=3∶1,故D 错误。

F
v
考点:I —U 图象,电阻定律,欧姆定律,电功率 15.【答案】BCD 【解析】
考点:闭合电路的欧姆定律
二、实验题(本题共1小题,共10分。

) 16.(1)【答案】2.150
【解析】试题分析:螺旋测微器可精确到0.01mm ,须保留到0.001mm 。

主尺(固定刻度)读出2mm ,可动刻度读出15.0,所以螺旋测微器读数为2+15.0×0.01=2.150mm 。

考点:螺旋测微器读数
(2)【答案】①A ,D ;②电路如图所示。

【解析】
考点:实验——描绘这个灯泡的伏安特性曲线
三、解答题(本题共3个小题,每题10分,满分30分,解答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。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。


17.【答案】(1)负电;(2)g
a 2=;(3)q
mgL U
bd
22-
=。

【解析】
考点:直线运动的条件,牛顿第二定律,匀强电场中电势差与电场强度的关系
18.【答案】(1)Ω=1r ;(2)A 5.22
=''I ,W 90=P 。

【解析】试题分析:(1)S 断开时,电源与定值电阻构成串联回路,)(1r R I E +=,电源内阻Ω=-=
11
R I E r
(2)S 闭合后,定值电阻与电动机构成并联电路,电流表测干路电流,路端电压
V 362=-=r I E U 通过定值电阻的电流A 5.12
=='R
U I ,通过电动机的电流A 5.2222
='-=''I I I 电动机消耗的总功率即电动机的电功率,W 902
=''=I U P 考点:闭合电路的欧姆定律,欧姆定律,非纯电阻电路的计算 19.【答案】(1)s
m 105.14
0⨯=v ;(2)15
8tan =
θ。

【解析】
考点:带电粒子在电场中的运动。

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