2016-2017学年湖北省黄冈市蕲春县高二(上)期中物理试卷

2016-2017学年湖北省黄冈市蕲春县高二（上）期中物理试卷
一、选择题（1-6题为单选题，每题4分，7-10题为多选题，全对4分，半对2分，不选或选错0分，共计40分）
1. 对于一个静电场中、两点，下列说法正确的是（）
A.电势差的定义式，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比
B.电势差的定义式中，与移动的电荷量无关
C. 点电场强度中，、、均为矢量，运算时均用正、负代入
D.点电场强度，若点放入正电荷与放入负电荷，电场强度方向恰好相反
2. 下列关于恒定流中的几个物理量，说法正确的是（）
A.电源电动势由电源中静电力的特性决定，跟外电路无关
B.导体的电阻，说明电阻与电压、有关
C.流过金属导体的电流，经过时间，电子的电量，则时间内流过金属导体横截面的电量为
D.焦耳定律，不仅适合纯电阻电路，也适合非纯电阻电路
3. 一太阳能电池板，测得它的开路电压为，短路电流为，若将该电池板与一阻值为Ω的电阻器连成一闭合电路，则电池板的路端电压是（）
A.
B.
C.
D.
4. 在静电场中，将一正电荷从点移到点，电场力做了负功，则（）
A.点的电场强度一定比点大
B.电场线方向一定从指向
C.点的电势一定比点高
D.该电荷的动能一定减小
5. 在如图所示的电路中，电源的电动势为，内电阻为，、是两个小灯泡．闭合后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑片向右滑动时（）
A.变暗，变暗
B.变暗，变亮
C.变亮，变暗
D.变亮，变亮
6. 如图所示，质量为、带电量为的滑块，绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，滑块运动的状态为（）
A.继续匀速下滑
B.将加速下滑
C.将减速下滑
D.上述三种情况都可能发生
7. 两个相同的金属小球，带电量之比为，相距为，两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）
A.
B.
C.
D.
8. 一点电荷靠近接地金属平板的电场线如图．、是金属板右表面上两点，、是同一条电场线上两点．对四点判断正确的是（）
A.、两点场强方向不同
B.、两点电势相等，电场强度大小不等
C.点电势比点电势高
D.、两点场强大小可能相等
9. 测定导体电阻是电学中最基本实验之一，如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是（）
A.此接法测量出的电阻值大于的真实值
B.此接法测量出的电阻值小于的真实值
C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D.开始实验前，滑动变阻器滑动头应处在最右端
10. 如图所示，一圆心为、半径为的圆中有两条互相垂直的直径和，电荷量均为的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于对称，和点的连线与间的夹角为，两个点电荷的连线与的交点为．下列说法中正确的是（）
A.点的电场强度大于点的电场强度
B.点的电势低于点的电势
C.点电荷在点与在点所受的电场力相同
D.点电荷在点具有的电势能小于在点具有的电势能
二、实验题（11题6分，12题10分，合计16分）
11. 回答下列问题：
（1）李时珍中学物理兴趣小组，利用一电流表与电阻串联制成电压表，如图所示．实验前他们首先与标准电压表比对，发现与准确值稍小一些．于是小组成员提出几种改进措施，你认为措施合理的是________
A.在上串联一比小得多的电阻
B.在上串联一比大得多的电阻
C.在上并联一比小得多的电阻
D.在上并联一比大得多的电阻
（2）兴华高中物理老师将多用电表打到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接二极管端、红表笔接另一端时，发现指针偏向表盘右侧，则同学们可以判断此时二极管电阻示数________（较大或较小），由此得出二极管________或端为正极性．
12. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中提供的器材有
．电压表量程为，内阻约为
．电流表量程为，内阻约为
．电流表量程为，内阻约为
．滑动变阻器
．滑动变阻器
．开关、导线若干（1）电流表应该选________；滑动变阻器应该选________；（填写器材前的序号）
（2）实验电路图应该选图中的________图；
（3）如图，一位同学根据实验测得的组数据，在图上标出了对应的坐标点（符号为），请作出图线，并由图线求出电源电动势________，电源内阻________．
三、计算题（13、14题均12分，15、16均10分，共计44分）
13. 已知，把电荷从移到，电场力做了多少功？若是匀强电场，且场强方向指向，求的大小．
14. 如图，已知，，，，电容．合上稳定后，求干路电流和电容带电量．
15. 如图所示，绝缘细线一端固定于点，另一端连接一带电荷量为，质量为
的带正电小球，现在空间加一与纸面平行的匀强电场，要使带电小球静止时细线与竖直方向成а
角，求
（1）若匀强电场方向水平，则大小是多少？
（2）若所加匀强电场的电场强度值最小为，求最小值大小和方向？
16. 一个初速度为零的电子在的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示．若平行板间的距离，板长，电子的电荷量，电子的质量，不计电子的重力．求：
（1）电子进入平行板间的速度多大？
（2）若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压为多大？
参考答案与试题解析
2016-2017学年湖北省黄冈市蕲春县高二（上）期中物理试卷
一、选择题（1-6题为单选题，每题4分，7-10题为多选题，全对4分，半对2分，不选或选错0分，共计40分）
1.
【答案】
B
【考点】
电势差
电场强度
【解析】
电势差的定义式，是比值定义法，电势差与电场力做功、与移动电荷的电荷量无关．把正电
荷从点移到点电场力做正功，由公式判断电势差的正负．电场中、两点间的电势差等于把单位正电荷从点移动到点时电场力做的功．
【解答】
解：．电势差的定义式，是比值定义法，电势差与电场力做功、与移动电荷的电荷量无关．故错误，正确．
．点电场强度中，、、均为矢量，运算时不需要代入正、负号，计算后再判断方向即可．故错误．．点电场强度，若点放入正电荷与放入负电荷，电场力的方向恰好相反，但电场强度的方向不
变．故错误．
故选：．
2.
【答案】
D
【考点】
欧姆定律
焦耳定律
【解析】
明确电动势描述非静电力做功能力的物理量，其大小由电源本身的性质决定；
导体电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关；
根据电流定义可知，流过导体截面上的电量；
焦耳定律用来求电热，它适用于任何电路．
【解答】
解：、电动势是由电源本身的非静电力特性决定的，故错误；
、导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，故错误；
、由电流的定义可知，流过金属导体的电流，经过时间，电子的电量，则时间内流过金属导体横截面
的电量为，故错误；
、焦耳定律，不仅适合纯电阻电路，也适合非纯电阻电路，故正确．故选：．
3.
【答案】
C
【考点】
闭合电路的欧姆定律
【解析】
由开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻．再根据欧姆定律求出电流和路端电压．
【解答】
解：电池板的内阻为，其开路电压等于它的电动势，依题意有：
短
解得电源内阻：
电池板连上阻值后，流过电阻的电流大小为：
此时的路端电压为：
，故正确，错误．
故选：．
4.
【答案】
C
【考点】
匀强电场中电势差和电场强度的关系
电势能
【解析】
根据电场线做功的正负可分析两点的电势关系，但不能判断场强的大小关系．也不能根据电势的变化，判断出场强的方向．电场力做功能量度电势能的转化，根据动能定理分析动能的变化．
【解答】
解：、正电荷从点移到点，电场力做负功，由于电场力做功的正负与场强相对大小没有直接关系，故无法判断、两点电场强度大小，若是匀强电场，、两点电场强度相等，故错误；
、通过电场力做功无法判断电场线的方向，电荷运动时可能与电场有一定夹角，也可能沿着电场或者逆着电场等，故错误；
、移动正电荷从点到点，电场力做负功，电势能一定增大，因正电荷在电势高处电势能大，所以点的电势一定比点高．故正确．
、电场力做负功，如有重力等其他力做功，根据动能定理可知，该电荷的动能不一定减小，故错误．
故选：
5.
【答案】
B
【考点】
闭合电路的欧姆定律
【解析】
由电路图可知，灯与滑动变阻器先并联，然后再与灯串联；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化，由判断灯亮度如何变化；根据电
路电流变化，判断出并联电压如何变化，最后由判断灯亮度如何变化．
【解答】
解：由电路图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流变小，灯电阻不变，由可知，灯的实际功率变小，灯变暗；电路电
流变小，电源内阻、灯电阻不变，则并联电压并变大，灯电阻不变，灯的实际功率并变大，则灯变亮；
故错误，正确；
故选．
6.
【答案】
A
【考点】
力的合成与分解的运用
带电粒子在匀强电场中的运动
【解析】
没有电场时，滑块沿绝缘斜面匀速下滑，受力平衡，根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡．当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，再分析这两个力是否平衡，判断滑块的运动状态．
【解答】
设斜面的倾角为．滑块没有进入电场时，根据平衡条件得
＝
＝
又＝
得到，＝，即有＝
当滑块进入电场时，设滑块受到的电场力大小为．根据正交分解得到
滑块受到的沿斜面向下的力为，沿斜面向上的力为，
由于＝，所以＝，即受力仍平衡，所以滑块仍做匀速运动。

7.
【答案】
B,C
【考点】
库仑定律
【解析】
两电荷间存在库仑力，其大小可由库仑定律求出．当两电荷相互接触后再放回原处，电荷量可能相互中和后平分，也可能相互叠加再平分，所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的．
【解答】
解：由库仑定律可得：得，
当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为，所以库仑力是原来的．
当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为，所以库仑力是原来的．故正确，错误．故选：．
8.
【答案】
B,C
【考点】
电势差与电场强度的关系
电场强度
【解析】
处于静电平衡的导体就是等势体，等势体的表面是等势面；
电场线的疏密反映电场的强弱；
沿电场线的方向电势逐渐降低．
【解答】
解：、金属板在电场中最后处于静电平衡，则金属板最后是等势体，其表面是等势面，由于电场线的方向与等势面垂直，所以、两点场强方向相同，故错误；
、金属板最后是等势体，其表面是等势面，所以、两点电势相等；处电场线较密，处电场线较疏，两点电场强度不等，故正确；
、沿电场线的方向电势逐渐降低，结合图可知点电势比点电势高，故正确；
、处电场线较密，处电场线较疏，两点电场强度不等，故错误．
故选：
9.
【答案】
A,D
【考点】
伏安法测电阻
【解析】
明确电路结构，知道图中为电流表内接，误差来源于电流表分压．根据欧姆定律可明确误差情况；根据滑动变阻器接入方法，明确开始时滑片的位置．
【解答】
解：、此电路为内接法，由于电流表的分压作用，使电压表示数偏大，所以由欧姆定律可得接法测量出的电阻值大于的真实值，故正确，错误；
、内接法要求被测电阻较大，远远大于电流表的内阻，以致电流表分压带来的误差可以忽略，故错误；、滑动变阻器分压接法，要求实验电路部分电压从零开始，由电路图可知，滑动头应处在最右端，故正确；
故选：．
10.
【答案】
A,C
【考点】
电场强度
电势能
【解析】
根据电场线的分布情况，分析点和点的场强．等量异种点电荷电场的分布具有对称性，可以结合其对称性来分析，结合等量异种点电荷电场电场线和等势线的分布图象来分析电势的高低，由电势能公式分析电势能的大小．
【解答】
解：
、在连线上，点的电场线最密，场强最大，所以点的电场强度大于点的电场强度，故正确．
、连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，故、两点的电势相等，故错误．
、根据等量异种点电荷电场电场线分布的对称性可知，、两点的电场强度相同，则点电荷在点和点所受电场力相同．故正确．
、根据顺着电场线方向电势降低，结合电场线的分布情况可知，点的电势高于点电势，由电势能公式分析可知：点电荷在点的电势能大于在点具有的电势能．故错误．
故选：
二、实验题（11题6分，12题10分，合计16分）
11.
【答案】
D
较小,
【考点】
用多用电表探索黑箱内的电学元件
【解析】
（1）求解本题的关键是明确电压表的改装和读数原理，电压表示数偏小，说明通过电压表的电流比正常值小，可见通过减小电压表内阻即可改进．
（2）欧姆表的零刻度在最右边，指针偏转的角度越大，说明待测电阻越小，欧姆表电流从黑表笔流出，从红表笔流入，黑表笔接的是，且指针偏角大，说明是二极管的正极，此时电阻较小；反接时，电阻很大，二极管具有单向导电性
【解答】
解：（1）根据电压表的改装及读数原理可知，若电压表读数偏小，说明通过电压表的电流偏小，所以只需减小电压表的内阻即可，根据串并联的特点可知，应换用比小点儿的电阻或在上并联一比大得多的电阻即可．故正确
（2）电流从黑表笔流出，流入二极管的端，指针偏向表盘的右端，欧姆表的刻度右端小，此时电阻较小，电流从二极管正极流入时电阻小，所以段为正极性．
12.
【答案】
,
乙
,
【考点】
测定电源的电动势和内阻
【解析】
本题（1）的关键是根据温度对电池内阻的影响可知，通过电池的电流不能过大，通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器；题
（2）的关键是根据待测电池内阻远小于电压表内阻可知电流表应用外接法（相对应电池来说）；题
（3）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出于的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念即可求解．【解答】
解：（1）：考虑温度对电池内阻的影响，电流表应选小量程的电流表；
根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选；
（2）：由于待测电池的内阻远小于电压表内阻，所以对待测来说电流表应用外接法，即电路图应选乙图；（3）：画出的图象如图所示，根据闭合电路欧姆定律应有：，变形为：
根据函数斜率和截距的概念应有：，；
三、计算题（13、14题均12分，15、16均10分，共计44分）
13.
【答案】
电场力做功为，电场强度为．
【考点】
匀强电场中电势差和电场强度的关系
【解析】
根据可求得电场力所做的功；根据可求得电场强度的大小．
【解答】
解：电场力做功为：
；
若为匀强电场，则有：
；
14.
【答案】
干路电流为，电容器带电量为．
【考点】
带电粒子在混合场中的运动
电容
闭合电路的欧姆定律
【解析】
由图可知电容器与并联，由闭合电路欧姆定律可知干路电流及两端的电压，再由可求得电容器的带电量．
【解答】
解：闭合电路稳定后，干路电流：，
电热器两端电压：，
电容器带电量：；
15.
【答案】
（1）若匀强电场方向水平，则大小是．
（2）若所加匀强电场的电场强度值最小为，方向垂直于细线斜向右向上．
【考点】
匀强电场中电势差和电场强度的关系
电场强度
【解析】
带电小球在三个力作用下处于静止状态，由平衡条件得出答案比较容易．（1）若匀强电场方向水平，由平衡条件知道其方向只能向右，画出受力图，由平行四边形定则可以求出．
（2）若所加匀强电场的电场强度值最小，由三解形定则，如图所示的为最小，由几何关系可以求出．
【解答】
解：（1）小球受三个力作用保持平衡，由平衡条件得：
所以：
（2）要使电场强度最小，由矢量合成法则，只有当电场力与绳子垂直时，电场力最小，最小值：
所以：电场强度的最小值为：．
答：（1）若匀强电场方向水平，则大小是．
（2）若所加匀强电场的电场强度值最小为，方向垂直于细线斜向右向上．
16.
【答案】
（1）电子进入平行板间的速度为．
（2）若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压为．
【考点】
带电粒子在匀强电场中的运动
匀强电场中电势差和电场强度的关系
【解析】
（1）电子在加速电场中，电场力做功为，根据动能定理求出速度．
（2）电子进入平行板间，只受电场力作用，电子做类平抛运动．若电子恰能沿平行板右边缘射出时，水平位移大小等于板长，竖直位移大小等于板间距离的一半．根据牛顿第二定律和位移公式求出电压．【解答】
解：（1）电子在加速电场中运动过程，根据动能定理得
得
代入数据解得
（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，在平行板间的加速度为
电子的竖直分位移为
电子的水平分位移为
联立得：
代入数据解得
答：
（1）电子进入平行板间的速度为．
（2）若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压为．。