1、2015-2016学年河南省开封市兰考二高高二（上）期中物理试卷一选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一个选项是正确的，11-12题有多个选项是正确的，全部选对得5分，对而不全得3分，有选错得0分）1真空中相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为（）AB4FC2FD2以下有关电动势的说法正确的是（）A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C非静电力做的功越多，
2、电动势就越大DE=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的3有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和A、B（）AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB4如图所示，滑动变阻器R0的总阻值是定值电阻R的两倍，要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U的一半，滑动触头P应在（）AR0 的中点BR0的中点偏下CR0的中点偏上D无论调到什么位置均不能满足要求5在匀强电场中，某时刻放入一个初速度为零的负电荷若电荷只受电场力的作用且可以自由移动，则在此后的一段时间内，下列说法错误的是（）A电场力一定对电荷做正功B
3、电荷的电势能一定减小C电荷沿着电场线方向运动D电荷从电势低的地方向电势高的地方运动6一个电流表的满偏电流Ig=1mA内阻为500，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A串联一个10k的电阻B并联一个10k的电阻C串联一个9.5k的电阻D并联一个9.5k的电阻7三个标有“25，4W”的相同电阻，接成如图所示的电路要使每个电阻都不被烧毁，加在这段电路两端的电压U最大不得超过（）A5VB10VC15VD08R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1：2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1：U2为（）A1：2B2：1C1：4D4：19横截面的直径
4、为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是（）A电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D以上说法均不正确10如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是（）A两极板间的电压不变，极板上的电量变小B两极板间的电压不变，极板上的电量变大C极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大11用相同的表头改
5、装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R 两端（a、b）间的电压时（如图所示），读数依次为12.7V和12.3V，则（）Aa、b间的实际电压略大于12.7 VBa、b间的实际电压略小于12.3 VC电压表V1的内阻小于V2的内阻D电压表V1的内阻大于V2的内阻12如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则下列说法中正确的是（）A小球有可能做匀速圆周运动，也有可能做变速圆周运动B小球在运动中机械能不守恒C小球经过b点时，电势能最小D小球经过a点时，机械能最大二、填空题（共16分，每
6、空2分）13在空间某一区域，有一匀强电场，有一质量为m的液滴带负电荷，电荷量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度大小为N/C，方向14如图所示，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q=3105C，它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能大6103J，则电场强度方向，A、B间的电势差UAB=V15欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A电池组（3V，内阻1） B电流表（03A，内阻0.0125）C电流表（00.6A，内阻0.125） D电压表（03V，内阻3k）E电压表（015V，内阻15k）F滑动变阻器（02
7、0，额定电流1A）G滑动变阻器（02 000，额定电流0.3A） H开关、导线（1）上述器材中电流表应选用的是；电压表应选用的是；滑动变阻器应选用的是；（填写各器材的字母代号）（2）测量电路应采用接法；（填“图1”或“图2”）三本题共3小题，共34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的得0分16如图所示，电路中的电阻R=10，电动机的线圈电阻r=1，加在电路两端的电压U=100V已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？电动机的效率是多少？17让氦核和质子垂直于电场的方向通过同一匀强电场，它们的偏转角分别为1和2已知氦核的质量为质
8、子的4倍，电量为质子的2倍问：若它们是以相同的速度进入匀强电场，则tan1：tan2是多少？18用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图丝线与竖直方向成53角，现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）小球经过最低点时丝线的拉力2015-2016学年河南省开封市兰考二高高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一个选项是正确的，11-12题有多个选项是正确的，全部选对得
9、5分，对而不全得3分，有选错得0分）1真空中相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为（）AB4FC2FD【考点】库仑定律【分析】由库仑定律可得出变化前后F的表达式，由表达式作比可得出变化后的静电力与F的关系【解答】解：由库仑定律可得：F=；变化后F=；故选A【点评】本题考查库仑定律的应用，注意变化前后两F的关系即可求解，属库仑定律的简单应用2以下有关电动势的说法正确的是（）A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的
10、电压C非静电力做的功越多，电动势就越大DE=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的【考点】电源的电动势和内阻【分析】根据电动势的定义式E=可知，非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功等于电源的电动势电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压【解答】解：ACD、电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式E=可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功属于比值定义，电动势E与W、q无关，由电源内非静电力的特性决定故AC错误，D正确；B、电动势等于电源没有接入电
11、路时两极间的电压，因此电动势的单位跟电压的单位一致，但电动势不就是两极间的电压，故B错误故选：D【点评】本题考查电动势的物理意义，要注意电动势与电压是两个不同的概念，不能说“电动势就是电压”3有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和A、B（）AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB【考点】电场线；电场强度；电势【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，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【解答】解：电场线的疏密表示场强的相对大小，在B点的电场线密，所以B点的电场强度大
12、，所以EAEB，由于沿电场线的方向，电势降低，所以AB，所以D正确故选D【点评】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4如图所示，滑动变阻器R0的总阻值是定值电阻R的两倍，要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U的一半，滑动触头P应在（）AR0 的中点BR0的中点偏下CR0的中点偏上D无论调到什么位置均不能满足要求【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】据串联电路电压与电阻成正比的规律，以及并联电路的特点，分析滑动变阻器的滑片P的位置【解答】解：要使R0获得的电压，根据串联电路电压与电阻成正比的规律，可知变阻器滑片上部分的电阻与下部分和R0并联的总电
13、阻相等，根据并联总电阻比任何一个支路的电阻都小的规律可知，变阻器滑片上部分的电阻小于下部分的电阻，所以滑片P应移到R的中点偏上故ABB错误，C正确故选：C【点评】解决本题关键根据串、并联电路的特点，理解分压器的原理要知道并联总电阻比任何一个支路的电阻都小的规律，并灵活运用5在匀强电场中，某时刻放入一个初速度为零的负电荷若电荷只受电场力的作用且可以自由移动，则在此后的一段时间内，下列说法错误的是（）A电场力一定对电荷做正功B电荷的电势能一定减小C电荷沿着电场线方向运动D电荷从电势低的地方向电势高的地方运动【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，此题需要
14、根据电场力做功的特点判断两点电势能的高低，知道电场力做正功，电势能减小【解答】解：A、静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，电场力做正功，故A正确；B、电场力做正功电荷的电势能一定减小，故B正确；C、由于负电荷只受电场力，从静止开始运动，故会逆着电场线运动，故C错误；D、逆着电场线运动，电势逐渐升高，故D错误；本题选错误的，故选：C【点评】本题比较简单，基础性强，考查的知识点比较全面；要加强理解电场力和电场强度关系，电势能和电场力做功关系6一个电流表的满偏电流Ig=1mA内阻为500，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（）A串联一个10k的电阻B并联一个10k的电阻C串联一个
15、9.5k的电阻D并联一个9.5k的电阻【考点】把电流表改装成电压表【分析】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电流表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻总电阻=量程除以满偏电流【解答】解：要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用应串联电阻为R=9.5103k故C正确，ABD错误故选：C【点评】电流表改装成电压表应串联电阻分压串联电阻阻值为：R=，是总电阻7三个标有“25，4W”的相同电阻，接成如图所示的电路要使每个电阻都不被烧毁，加在这段电路两端的电压U最大不得超过（）A5VB10VC15VD0【考点】串联电路和并联电路；欧姆定律【分析】分析电路结构，明确电流的最大值
16、，则可求得最大电压值【解答】解：由P=I2R可知，电阻的电流不能超过：I=0.4A；由图可知，串联部分电流最大，不能超过0.4A，即总电流不能超过0.4A；由欧姆定律可知：U=I（R+）=0.4（25+12.5）=15V；故选：C【点评】本题考查串并联电路的规律，要注意明确电流及电压规律，会用欧姆定律列式求解8R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1：2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1：U2为（）A1：2B2：1C1：4D4：1【考点】串联电路和并联电路；欧姆定律【分析】由并联电路的电流规律可得出两电阻的比值；由串联电路的电压规律可得出电压之比【解答】
17、解：并联电路中电阻之比等于电流的反比，故=；由串联电路的规律可知，电压之比等于电阻之比，故U1：U2=2：1；故选B【点评】本题考查串并联电路的电流及电压规律，属基础内容，应熟纪并能灵活应用9横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是（）A电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D以上说法均不正确【考点】电流、电压概念；电阻定律【分析】根据欧姆定律、电流的微观表达式I=nqvS和电阻定律结合分析自由电子定向运动的平均速率如何变化
18、【解答】解：A、电压U加倍时，由欧姆定律得知，电流加倍，由电流的微观表达式I=nqvS得知，自由电子定向运动的平均速率v加倍B、导线长度l加倍，由电阻定律得知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式I=nqvS得知，自由电子定向运动的平均速率v减半故B错误C、导线横截面的直径d加倍，由S=得到，截面积变为4倍，由电阻定律得知，电阻变为倍，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式I=nqvS得知，自由电子定向运动的平均速率v不变故C正确D、由上得到D错误故选C【点评】高中物理中涉及自由电荷定向移动速度的公式只有电流的微观表达式I=nqvS本题考查欧姆定律、电阻定律和电流的微观表达式I=nqvS
19、综合应用能力10如图所示，平行板电容器的极板A与一静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，作出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是（）A两极板间的电压不变，极板上的电量变小B两极板间的电压不变，极板上的电量变大C极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大【考点】电容器的动态分析【分析】根据电容的决定式得出电容的变化，结合电量不变，得出两板间的电压的变化【解答】解：若极板B稍向上移动一点，则正对面积减小，根据C=得，电容减小，由于电量不变，根据U=知，两极板间的电压变大故D正确，A、B、C错误故选：D【点评】解决本题的
20、关键掌握电容的定义式和决定式C=，并能灵活运用11用相同的表头改装的两个量程不同的电压表V1和V2被分别用来测量某电路中电阻R 两端（a、b）间的电压时（如图所示），读数依次为12.7V和12.3V，则（）Aa、b间的实际电压略大于12.7 VBa、b间的实际电压略小于12.3 VC电压表V1的内阻小于V2的内阻D电压表V1的内阻大于V2的内阻【考点】伏安法测电阻【分析】本题的关键是明确电压表不是理想电表，根据欧姆定律和串并联规律不能得出接入电压表后电路两端的电压小于没接入电压表时电路两端的实际电压，即电压表内阻越大电压表的示数越接近电路两端的实际电压【解答】解：A、由于电压表不是理想电表（内
21、阻不是无穷大），当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电压表V1的示数，故A正确，B错误C、根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于电压V2的内阻，故C错误，D正确故选：AD【点评】应牢记若电压表表示理想电表时，电压表的示数总小于电路两端的实际电压，电压表的内阻越大，电压表示数越接近实际电压12如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的
22、圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则下列说法中正确的是（）A小球有可能做匀速圆周运动，也有可能做变速圆周运动B小球在运动中机械能不守恒C小球经过b点时，电势能最小D小球经过a点时，机械能最大【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；功能关系；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】小球做什么运动，与重力和电场力的大小关系有关，分别分析小球所受的电场力大于重力、等于重力和小于重力三种情况分析小球的运动情况电场力做功，小球的机械能不守恒根据电场力做功正负，分析电势能何处最小，机械能何处最大【解答】解：A、当球所受的电场力与重力大小不等时，小球做变速圆周运动；当球所受的电场力与重力大小相等时
23、，小球做匀速圆周运动；故A正确B、由于小球运动过程中，电场力对小球做功，则小球在运动中机械能不守恒故B正确C、D小球从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增大，则小球经过a点时，电势能最小，机械能最大而在b点时电势能最大，机械能最小，故C错误，D正确故选：ABD【点评】本题考查带电粒子在电场和重力势能中的功能关系分析，注意明确机械能守恒的条件以及功能关系的应用，明确只有重力做功来分析机械能是否守恒根据电场力做功，还可判断电势能的变化二、填空题（共16分，每空2分）13在空间某一区域，有一匀强电场，有一质量为m的液滴带负电荷，电荷量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度
24、大小为N/C，方向【考点】电场强度【分析】电荷在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，说明了电荷受到平衡力的作用，根据二力平衡写出公式解得即可【解答】解：电荷受到重力和电场力的作用处于平衡状态，所以：qE=mg得： N/q因液滴带负电，电场的方向与受力的方向（上）相反，即电场的方向是竖直向下故答案为：，竖直向下【点评】该题结合二力平衡考查电场强度的定义式，注意负电荷在电场中的受力方向与电场方向的关系，属于基础题目，比较简单14如图所示，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q=3105C，它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能大6103J，则电场强度方向，A、B间的电势差UAB=V【考
25、点】电场强度；电势差【分析】该题中已知某正电荷在两点的电势能的差，可以设某一点的电势为0，求出另一点的电势，从而确定电场强度的方向；两点之间的电势差：UAB=AB【解答】解：设A点的电势为0，则B点的电势能： J，B点的电势： V由于B点的电势比A高，所以电场强度的方向是由B指向A；AB两点间的电势差为：UAB=AB=0200V=200V故答案为：由B指向A，200V【点评】已知某正电荷在两点的电势能的差，可以设某一点的电势为0，求出另一点的电势；也可以使用移动电荷时电势能的改变来进行计算和说明属于基础题目15欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器
26、材：A电池组（3V，内阻1） B电流表（03A，内阻0.0125）C电流表（00.6A，内阻0.125） D电压表（03V，内阻3k）E电压表（015V，内阻15k）F滑动变阻器（020，额定电流1A）G滑动变阻器（02 000，额定电流0.3A） H开关、导线（1）上述器材中电流表应选用的是；电压表应选用的是；滑动变阻器应选用的是；（填写各器材的字母代号）（2）测量电路应采用接法；（填“图1”或“图2”）【考点】伏安法测电阻【分析】（1）根据伏安法测电阻的原理选择实验器材；明确电表量程应略大于电路中的最大值； （2）根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法【解答】解：（1）电源电动势
27、为3V，因此电压表选：D、电压表 （03V，内阻3k）；电路最大电流约为I=A=0.6A，电流表应选：C、电流表（00.6A，内阻0.125）；为方便实验操作滑动变阻应选：F； （2）待测电阻阻值约为5，电流表内阻约为0.125，电压表内阻约为3k，则有： =40； =600； 相对来说，电压表内阻远大于待测定值阻值，因此电流表应采用外接法因此应选择图1进行实验故答案为：（1）C D F（2）图1【点评】本题考查了实验器材的选择、电流表接法的判断，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法，此时得出的测量值小于真实值三本题共3小题，共34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
28、步骤，只写出最后答案的得0分16如图所示，电路中的电阻R=10，电动机的线圈电阻r=1，加在电路两端的电压U=100V已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？电动机的效率是多少？【考点】电功、电功率【分析】（1）先根据欧姆定律求解通过电阻R的电流，然后用干路电流减去电阻R的电流，得到通过电动机的电流（2）电动机输入功率 P入=UI，发热功率P热=I2RM，输出功率P出=PP热根据功率关系求出电动机输出的功率（3）电动机的效率 =100%【解答】解：电阻R=10，电压U=100V，故电流：IR=通过电动机的电流：IM=IIR=30A10A=20A电动机的输入功
29、率 P入=UI=10020W=2000W 发热功率P热=I2RM=2021W=400W则电动机输出的功率 P出=P入P热=2000W400W=1600W；电动机的效率 =100%=100%=80%；答：通过电动机线圈的电流为20A；电动机输出功率为1600W电动机的效率是80%【点评】对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路17让氦核和质子垂直于电场的方向通过同一匀强电场，它们的偏转角分别为1和2已知氦核的质量为质子的4倍，电量为质子的2倍问：若它们是以相同的速度进入匀强电场，则tan1：
30、tan2是多少？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】质子和粒子垂直进入同一偏转电场时都类平抛运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合推导出偏转角的正切，即求得正切之比【解答】解：设带电粒子的质量为m，电量为q，以初速度v0垂直进入偏转电场，极板长为l，极板间距为d，电压为U，粒子做类平抛运动设粒子飞出电场速度为v，分解为v0和vy，有：竖直方向上有：vy=at 由牛顿第二定律可知：则根据运动的合成和分解规律可知：由氦原子核和质子的荷质比可得：若它们是以相同的速度进入偏转电场：所以：tan1：tan2=2：4=1：2答
31、：tan1：tan2是1：2【点评】本题是带电粒子先经加速电场加速，后经偏转电场偏转的类型，得到的结论：偏转角正切与电荷的质量和电量是无关的要注意明确公式的推导过程，最好能记忆相关结论18用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图丝线与竖直方向成53角，现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）小球经过最低点时丝线的拉力【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；电场强度【分析】（1）小球静止时在竖直线的右边，根据小球静止时受平
32、衡力，可以判断出小球的受力的方向向右，与电场线的方向相同，因此小球带正电；对小球进行受力分析，水平方向和竖直方向的受力都平衡，即可得解；（2）水平方向不受力了，平衡破坏了，小球在竖直向下的重力和竖直向上的电场力的作用下，在绳子的约束下，在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动，或沿圆弧来回运动，根据动能定理，带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能，此时速度最大，列式即可得解【解答】解：（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，由平衡条件得：mgtan53=qE，解得：E=mg；（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，两个力做功，小球开始摆动做圆周运动，由动能定理：（mg+qE）（1cos53）L=mv20，在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：T（mgqE）=m，解得：T=0.42mg；答：（1）匀强电场的电场强度的大小为mg；（2）小球经过最低点时丝线的拉力0.42mg【点评】（1）掌握力的合成和分解，运用共点力平衡的条件找出力与力的关系（2）带电粒子在复合场中的圆周运动一般由动力学公式求解，一般的曲线运动一般由动能定理求解
