山东省滨州市邹平双语学校2016届高三上学期月考物理试卷(12月份)(一区) Word版含解析

2015-2016学年山东省滨州市邹平双语学校高三（上）月考物理
试卷（12月份）（一区）
一、选择题（5分×10=50分）
1．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
2．由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（）
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变
C．电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强
D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
3．若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（）
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
4．关于电势差的说法中，正确的是（）
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比
5．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）
A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变大，E变小
6．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）
A．只有M端验电箔张开，且M端带正电
B．只有N端验电箔张开，且N端带正电
C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电
D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电
7．加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时，导体总的电流就增加0.6A，如果所加电压变为原来的3倍，则导体中的电流将变为（）
A．0.6A B．0.9A C．1.2A D．1.8A
8．下列说法中正确的是（）
A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器
B．电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量
C．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比
D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比
9．对于给定的电容器，如图所示，是描述电容C、所带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线，正确的是（）
A．B．C．D．
10．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）
A．电动机的输入功率是72 W
B．电动机的输出功率12 W
C．电动机的热功率是2 W
D．整个电路消耗的电功率是22 W
二、实验题
11．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．图是没有连接完整的实物电路．（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，在原图1中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，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端滑动（选填“左”或“右”）；
（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2所示的U﹣I图象．根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是
W；
（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是．
三、计算题
12．在匀强电场中，将一电荷量为2×10﹣5C的正电荷由A点移到B点，电场力做功0.1J，已知A、B两点间距l=2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：
（1）在电荷由A移到B的过程中，电荷电势能变化了多少？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？
13．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．
（1）试求这个匀强电场的场强E大小；
（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？
14．在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的．
求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值．
2015-2016学年山东省滨州市邹平双语学校高三（上）月
考物理试卷（12月份）（一区）
参考答案与试题解析
一、选择题（5分×10=50分）
1．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
【考点】元电荷、点电荷．
【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．
【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷．
感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD错误，C正确．
故选C
2．由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（）
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变
C．电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强
D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
【考点】电场强度．
【分析】公式E=是电场强度的定义式，运用比值法定义，电场强度反映本身的特性，与试探电荷无关．
【解答】解：A、C、电场强度的定义式E=，运用比值法定义，E由电场本身决定，与试
探电荷所受的电场力F和电荷量q无关，所以不能说E跟F成正比，跟q成反比．故AC 错误．
B、电场中同一点电场强度是一定的，与试探电荷无关，则在电场中的同一点，无论检验电
荷所带的电量如何变化，始终不变．故B正确．
D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，该点的场强可能为零，也可能不为零，故D错误．
故选：B．
3．若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（）
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
【考点】电势；电势差与电场强度的关系．
【分析】物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系．只有当电场线是直线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动．
【解答】解：物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系．只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动．所以ABC错误，D正确．
故选：D
4．关于电势差的说法中，正确的是（）
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比
【考点】电势差．
【分析】根据电势差和电场力做功的公式U AB=，求解．
两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．
【解答】解：A、根据电势差和电场力做功的公式U AB=，得：
两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A错误．
B、1C的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，故B正确．
C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，故C错误，
D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D错误．
故选：B．
5．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）
A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变大，E变小
【考点】电容器的动态分析．
【分析】题中平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，改变板间距离，由C=，
分析电容的变化，根据C=分析电压U的变化，根据E=分析场强的变化．
【解答】解：A、B，平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．
C、D，增大电容器两极板间的距离d时，由C=知，电容C变小，Q不变，根据C=知，U变大，而E===，Q、k、ɛ、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C
6．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）
A．只有M端验电箔张开，且M端带正电
B．只有N端验电箔张开，且N端带正电
C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电
D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电
【考点】静电场中的导体．
【分析】根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况．
【解答】解：金属导体处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，弹头导体的右端要感应出正电荷，在导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，所以C正确．
故选C．
7．加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时，导体总的电流就增加0.6A，如果所加电压变为原来的3倍，则导体中的电流将变为（）
A．0.6A B．0.9A C．1.2A D．1.8A
【考点】电流、电压概念．
【分析】根据欧姆定律对电压变化前、后列方程，求出原来导体中的电流．电压变为原来的2倍时，电阻不变，电流变为原来的2倍，再求出导体中电压变化后的电流．
【解答】解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则导体电阻为：
R=
又由题，导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小0.6A，则有：
R=
联立得：I=0.9A
当电压变为2U时，有：I'=2I=1.8A
故选：D
8．下列说法中正确的是（）
A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器
B．电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量
C．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比
D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比
【考点】电容器．
【分析】电容器的电容大小由电容器本身因素决定，根据电容的决定式确定电容与什么因素有关．
【解答】解：A、电容器是储存电荷和电能的容器，其电容大小与是否带电，带电多少无关，故A错误；
B、电容器是储存电荷和电能的容器，电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量，故B 正确；
C、固定电容器电容一定，根据公式C=，所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，故C
正确；
D、根据公式C=，电容器的电容跟极板所带电荷量、极板间电压均无关，故D错误；
故选：BC．
9．对于给定的电容器，如图所示，是描述电容C、所带电荷量Q、电势差U之间的相互关系的图线，正确的是（）
A．B．C．D．
【考点】电容．
【分析】明确电容器的构造和原理；知道电容器的电容由本身的性质决定，与Q和U无关，根据Q=CU，知Q与U成正比，从而进行分析判断．
【解答】解：A、C=是电容的定义式，电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两
极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为：C=，只要电容器不变其电容就不发生变化，故A正确，BC错误；
D、根据C=可有：Q=CU，由于电容器不变，因此电量Q和电压U成正比，故D正确；故选：AD．
10．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）
A．电动机的输入功率是72 W
B．电动机的输出功率12 W
C．电动机的热功率是2 W
D．整个电路消耗的电功率是22 W
【考点】电功、电功率．
【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电是6V，额定功率是12W，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点可以求出电动机的电压，由电功率公式可以求出电机总功率与热功率，进一步求出电动机的输出功率．由电功率公式可以求出电路总功率．
【解答】解：A、电动机两端的电压U1=U﹣U L=12﹣6V=6V，整个电路中的电流I==
A=2A，所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W．故A错误．
=I2R M=22×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P﹣I2R M=12﹣B、C、电动机的热功率P
热
2W=10W．故B错误，C正确．
=UI=12×2W=24W．故D正确．
D、整个电路消耗的功率P
总
故选：CD．
二、实验题
11．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．图是没有连接完整的实物电路．（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，在原图1中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：c段导线断路或灯泡损坏．
（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，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动（选填“左”或“右”）；
（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2所示的U﹣I图象．根据U﹣I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W；（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是灯丝的电阻会随温度的升高而增大．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．
【分析】（1）要“描绘小灯泡的伏安特性曲线”则滑动变阻器要采用分压接法；
（2）电流表几乎不偏转，则说明出现断路，而电压表有示数，则说明电压表两侧的电路完好无损；
（3）要增大小灯泡两端的电压，则要增大与小灯泡并联的部分电阻；
（4）根据图象直接得出额定电压所对应的电流从而算出小灯泡的额定功率；
（5）U﹣I图象的斜率代表灯丝的电阻，功率越大，灯丝的温度越高；
【解答】解：（1）要“描绘小灯泡的伏安特性曲线”则电压要从0开始连续可调，故滑动变阻器要采用分压接法，由于小灯泡为小电阻故电流表要采用外接法；因灯泡电压为2.5V，故电压表量程为3V；实物图连接如图所示；
（2）电流表几乎不偏转，则说明出现断路，而电压表有示数，则说明导线a、b、e、d、f 完好，故只能是c段导线断路或灯泡损坏；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，而此时电压表的示数为2.2V，故要增大小灯泡两端的电压，则应该增大滑片P和左端之间的电阻，故应将滑片P向右端滑动；
（4）由图可知当小灯泡两端的电压为小灯泡的额定电压2.5V时，电流表的示数为0.2A，故小灯泡的额定功率P=UI=2.5×0.2=0.5W；
（5）该曲线的斜率k==R，故斜率大小代表电阻的大小，由于电压越大，灯泡的实际功率
越大即灯丝的温度越高，电阻越大，所以说灯丝的电阻会随温度的升高而增大．
故答案为：
（1）连线如图；
（2）c段导线断路或灯泡损坏；
（3）右；
（4）0.5；
（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大．
三、计算题
12．在匀强电场中，将一电荷量为2×10﹣5C的正电荷由A点移到B点，电场力做功0.1J，已知A、B两点间距l=2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：
（1）在电荷由A移到B的过程中，电荷电势能变化了多少？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？
【考点】电场强度；电势差；匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】（1）根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少．（2）由U=求解电势差．
（3）由U=Ed求解电场强度E，其中d表示电场强度方向上的距离．
【解答】解：（1）由功能关系得：△E P=﹣W=﹣0.1J故电势能减小0.1J；
（2）AB之间的电势差：U AB===5×103V
（3）E=
代入数据得：E=5×105V/m
答：（1）在电荷由A移到B的过程中，电荷电势能减小了0.1J；
（2）A、B两点间的电势差为5×103V；
（3）该匀强电场的电场强度为5×105V/m．
13．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．
（1）试求这个匀强电场的场强E大小；
（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，根据共点力平衡条件和电场力F=qE列式求解场强E．
（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，再运用同样的方法求解E′的大小．
【解答】解：（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，如图．
由平衡条件得：
mgtanθ=qE
解得：E=
（2）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，此时电场力与细线垂直，如图所示．
根据平衡条件得：mgsinθ=qE′
则得：E′=．
答：（1）匀强电场的场强E大小是．
（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小是．
14．在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的．
求：（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，由闭合电路欧姆定律求出电动势．
（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，读出电流和电压，由欧姆定律求出R2的阻值；
（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，由图读出电压和电流，由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．
【解答】解：（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻
r=||=Ω=20Ω
电源的电动势为E=U+Ir，取电压U=16V，电流I=0.2A，代入解得，E=20V．
（2）当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U=4V，电流I=0.8A，则
定值电阻R2==5Ω
（3）滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压U=16V，电流I=0.2A，外电路总电阻为
R==80Ω
又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω
代入解得，R3=300Ω
答：
（1）电源的电动势和内阻分别为E=20V和r=20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为5Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为300Ω．
2016年6月21日。