【精品试卷】人教版高中物理选修1-1上学期期中考试 (8)复习专用试卷

高中物理学习材料
（精心收集**整理制作）
浙江杭州学军中学2011—2012学年度上学期期中考试
高二物理试题
一、选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个正确，多选的得0分，少选的得2分。

）
1．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是：
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C．物体带电1.60×10-9C，这是因为该物体得到了1.0×1010个电子
D．物体带电电荷量的最小值为1.6×10-19C
2．三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为-q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F。

由此可知
A．n=12 B.n=10 C.n=8 D. n=6
3.如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的
检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是
A.这个电场是匀强电场
B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E c
C.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E c>E b>E d
D.a、b、d三点的场强方向相同
4．如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，
a、b两点在它们连线的延长线上。

现有一带负电的粒子以一定的初速度
沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、
b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图像如图乙所示。

以下说法中正确
的是
A．Q2一定带负电B．Q2的电量一定大于Q1的电量
C．b点的电场强度一定为零D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大
5．空间存在匀强电场，有一电荷量q()0>q、质量m的粒子从O点以速率0v射入电场，运动到
A 点时速率为02v 。

现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场，运动到B
点时速率为03v 。

若忽略重力的影响，则
A ．在O 、A 、
B 三点中，B 点电势最高 B ．在O 、A 、B 三点中，A 点电势最高
C ．OA 间的电势差比BO 间的电势差大
D ．OA 间的电势差比BA 间的电势差小
6 .如图所示，A 、B 为两块竖直放置的平行金属板，G 是静电计，开关S 合上后，静电计指针张开—个角度.下述哪些做法可使指针张角增大
A.使A 、B 两板靠近些
B.使A 、B 两板正对面积错开些
C.断开S 后，使B 板向右平移拉开些
D.断开S 后，使A 、B 正对面积错开些 7．如图所示，水平虚线上有两个等量异种点电荷A 、B ， M 、N 是AB 的垂线上两点，且AO ＞OB ，2ON ＝OM 。

虚线的曲线表示空间中部分等势线的分布。

一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设M 、N 两点的场强大小分别E M 、E N ，电势分别为φM 、φN ，则下列判断正确的是 A ．A 点电荷一定带正电
B ．试探电荷在M 处的电势能小于N 处的电势能
C ．φM 小于φN
D ．U MN ＝U NO
8．如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E 的匀强电场中，从斜槽顶端A 沿斜槽向下释放一初速度为v 0的带负电的小球，小球质量为m ，带电荷量为q ，斜槽底端B 与A 点的竖直距离为h.则关于小球的情况，下列说法中正确的是
A.只有2qh
mv q mg E 2
+≤,小球才能沿斜槽运动到B 点 B.只有q
mg
E ≤
，小球才能沿斜槽运动到B 点 C.小球若沿斜槽能到达B 点，最小速度可能是v 0 D.小球若沿斜槽能到达B 点，最小速度一定大于v 0
9．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m 的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA
时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e ＝1.6×10－
19C)
A ．5×1011
B ．5×1010
C ．1×102
D ．1×104 10．某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量`铜片和锌片间电压为0.30V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n 个相同电池串联时，总电动势为n
E ，总电阻为nr )，与一个额定电压为1.5V 、额定功率为1W 的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为0.2V.对此现象以下解释正确的是
A
B
O
M N
A ．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁
B ．西红柿电池组不可能提供电能
C ．西红柿电池组输出的电功率太小
D ．西红柿电池组的内阻远大于小灯泡的电阻
11．某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则
A ．仅电热壶所在的C 、D 两点间发生了断路故障
B ．仅电热壶所在的
C 、
D 两点间发生了短路故障 C ．仅导线AB 间断路
D ．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障
12.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R 1为光敏电阻，R 2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是
A 当有光照射R 1时，信号处理系统获得高电压
B 当有光照射R 1时，信号处理系统获得低电压
C 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 13．如图所示电路,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器的滑动头P 向右滑动时，则有
A ．R 1上电压的变化量一定小于R 2上电压的变化量
B ．R 1上电流的变化量一定小于R 2上电流的变化量
C ．R 1上电流的变化量一定小于R 3上电流的变化量
D ．R 2上电流的变化量一定小于R 3上电流的变化量
14．如图所示，电源电动势均E =12 V ，内阻均r =3Ω，R 0=1Ω，直
流电动机内阻0R =0.5Ω。

当调节滑动变阻器使R 1=2Ω时，图甲电路输出功率最大。

调节R 2使图乙电路输出功率与甲电路相同也最大，且此时电动机刚好正常工作（额定功率为6 W)，则此时R 2的阻值和电动机的机械功率P 为
A ．R 2=2.5Ω
B ．R 2=1.5Ω
C ．P =2W
D ．P =4W 二、实验题：本大题共3小题，共23分
15．(3分)如图所示，验电器A 与B 的顶端各安装了一个上端开有小孔的金属圆筒，验电器B 上的圆筒C 带有正电荷，用带有绝缘柄的金属小球
E ，在下列操作中能将C 上的电荷尽量多的搬至D 的是
A ．把E 与筒C 的内壁接触后,再与筒D 的内壁接触，重复多次
B ．把E 与筒
C 的内壁接触后,再与筒
D 的外壁接触，重复多次 C ．把
E 与筒C 的外壁接触后,再与筒D 的内壁接触，重复多次 D ．把E 与筒C 的外壁接触后,再与筒D 的外壁接触，重复多次
16． (10分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A ．干电池1节；
B ．滑动变阻器(0～20Ω)；
C ．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D ．电压表(0～3V)；
D E
E ．电流表(0～0.6A)；
F ．电流表(0～3A)；
G ．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U －I 图线，根据图线得到被测电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.(保留三位有效数字)
1 2 3 4 5 6 I (A) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 U (V)
1.32
1.26
1.18
1.13
1.04
0.93
17、（10分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V 的电源，额定电压为2.5V 的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。

要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。

（已连接好的导线有a 、b 、c 、d 、e 、f 六根）
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P ，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P 到某处，电压表的示数为2.2V ，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P 向__________端滑动（选填“左”“右”）；
4图3图2图1图
0图0.1图
0.2
图0.3图
0.4图
I /A 图U /V 插入+
-
V
3 15
A
0.6 3
a
b
c
d
e
f
P
（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U—I 图线。

根据U—I图线提供的信息，可计算出小灯泡正常工作时电阻是_________ 。

（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是________________________________ 。

三、计算题(4小题，共35分)
18．（6分）某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源电压为120V。

当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A。

求：
(1)、电动机线圈的电阻R等于多少？
(2)、若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流多大？电动机消耗的电功率又为多大？
19．(8分)一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小
球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
(1)AB两点的电势差U AB；
(2)匀强电场的场强大小；
(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．
20．（9分））在如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：
(1) 电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
(2) 电源的电动势和内电阻；
(3) 当电键K接c时，通过R2的电流.
21．(12分)如图所示，两平行金属板A 、B 长l ＝8cm ，两板间距离d ＝8cm ，A 板比B 板电势高300V ，即U AB ＝300V 。

一带正电的粒子电量q ＝10-10C ，质量m ＝10-20kg ，从R 点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v 0＝2×106m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O 点的点电荷Q 形成的电场区域（设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。

已知两界面MN 、PS 相距为L ＝12cm ，粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF 上。

求（静电力常数k ＝9×109N·m 2/C 2）
（1）粒子穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离多远？ （2）点电荷的电量。

B
A v 0
R M
N
L
P
S
O E
F
l
参考答案
一选择题：
1 BD
2 C
3 CD
4 C
5 AD
6 CD
7 A
8 BC
9 A 10 CD 11 C 12 AC 13 ACD 14 BD
二实验题：
15( C)
16、(1)B E 2分
(2)电路图如图所示 3分
(3) 1.45 1.30 (5分，图线3分)
17、
（1）连线如图； 2分 （2）c(d)段导线断路或灯泡损坏； 2分 (3）右； 2分 （4）12.5； 2分
（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大2分
18、（1）机热电P P P += 即：mgv R I UI +=2
2分
Ω=-=62
I mgv
UI R 1分
(2)停转：A R
U
I 20'
==
1分 W R I P 2400'2== 2分
19(1)小球由A 到B 过程中，由动能定理得：
mgL sin60°－qU AB ＝0所以U AB ＝3mgL /2q . 3分
(2)E ＝U AB
L －L cos60°
＝3mg /q . 2分
(3)小球在AB 间摆动，由对称性知，B 处绳拉力与A 处绳拉力相等，而在A 处，由水平方向平衡有：
F T A ＝Eq ＝3mg ，所以F T B ＝F T A ＝3mg 或在B 处，沿绳方向合力为零，有：
P
3 15
0.6 3
+
F T B ＝Eq cos60°＋mg cos30°＝3mg . 3分 【答案】 (1)3mgL /2q (2)3mg /q (3)3mg 20答：(1)4V (2) E =6 V r ＝2 Ω (3) 0.5 A
解析：(1)K 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式可得
通过电源电流 11
1==
R P
I A 电源两端电压421==IR U V
3分 (2)K 接a 时，有E=U 1+I 1r =4+r
①
K 接b 时，R 1和R 2串联, R ′外=R 1+R 2=6 Ω 通过电源电流I 2＝
75.02
12
=+R R U A
这时有：E =U 2+I 2r =4.5+0.75 r
② 解①②式得：E =6 V r ＝2 Ω
4分
(3)当K 接c 时，R 总=R 1+r +R 23=6 Ω 总电流I 3＝E/R 总=1 A 通过R 2电流I ＇＝
2
1
I 3=0.5 A 2分
21解答：（1）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS 时偏离中心线OR 的距离为y ，则： h=at 2/2
qE qU
a m md =
=
l t v = 即：20()2qU l h md v = 3分 代入数据，解得： h =0．03m =3cm 1分 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得：
2
2l h
l y L
=
+ 1分 代入数据，解得: y =0．12m =12cm 1 （2）设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为v y ，则：v y =at=
qUl
mdv 代入数据，解得: v y =1．5×106m/s 1分 所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：
2260 2.510/y v v v m s =+=⨯ 1分
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：
3
4
y v tan v θ=
=
37θ=︒ 1分 因为粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界
面PS 后将绕点电荷Q 作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直。

匀速圆周运动的半径： 0.15y
r m cos θ
=
= 1分 由： 2
2kQq v m r r
= 1分 代入数据，解得： Q =1．04×10-8C 1分。