1、山东省威海荣成市2017-2018学年高二(上)期中考试物理试题考试时间90分钟,满分100分一、选择题:本题有10个小题,每题4分,共40分。15题为单选题;610题为复选题,复选题选不全的得2分,有错选的得0分。1. 下列说法正确的是()A. 是电容的定义式B. 是电流强度的定义式C. 电势能公式适用于任何静电场D. 磁感应强度的定义式只适用于匀强磁场【答案】C【解析】【详解】A是电容的决定式,A错误;B是电流强度的决定式,B错误;C电势能公式是电势能的定义式,适用于任何静电场,C正确;D磁感应强度的定义式,适用于匀强磁场,也适用于非匀强磁场,D错误。故选C。2. 在地球赤道正上方一导线中
2、通有自西向东的电流,则导线受到地磁场给它的安培力方向为()A. 竖直向上B. 竖直向下C. 东偏上D. 西偏上【答案】A【解析】【详解】赤道处的磁场方向从南向北,电流方向自西向东,根据左手定则,安培力的方向竖直向上,故选A。3. 工地上用电动机将重量为mg建筑材料运到高处,当建筑材料以速度v匀速上升时,供电电压为U,电流为I,已知电动机线圈的电阻为R。则以下关系式成立的是(忽略阻力)()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】电动机为非纯电阻电路,则即故选C。4. 初速为0的电子经电压U1加速后垂直电场方向进入平行板间电场,平行板间的电压为U2,若U1加倍,为了使电子在板间的轨迹不变
3、,下列做法可行的是()A. 将U2加倍B. 将板间距离加倍C. 将U2及板间距离同时加倍D. 将U2变为原来的一半【答案】A【解析】【详解】电子现在加速电场中被加速,获得速度后进去偏转电场做类平抛运动,由类平抛运动的公式其中在加速电场中,由动能定理得化简可得电子做类平抛运动的轨迹方程为若U1加倍,为了使电子在板间的轨迹不变,可以将U2加倍,或者将板间距离减半。故选A。5. 甲、乙两个电阻是用同种材料制成的电阻丝绕制而成的,所用电阻丝的长度比为4:1,截面积比为2:1。现将两电阻丝并联起来接到电路中,则甲乙两电阻的电阻丝内的电荷定向移动的速率比为()A. 1:2B. 2:1C. 4:1D. 1:
4、4【答案】D【解析】【详解】根据电阻定律由于两电阻是用同种材料制成的,所以两电阻的相同,则两电阻丝的电阻之比为现将两电阻丝并联起来接到电路中,则两电阻丝两端的电压相同,根据欧姆定律可得电流的微观表达式其中,n表示单位体积内的电荷数,q表示单个电荷的电荷量,S表示导体的横截面,v指的是电荷运动的速率,则故选D。6. 在电场中将一电子从A点移到B点,电场力做了20eV的功,则下列说法正确的是()A. 电势能减少20eVB. 电势能增加20eVC. 电场的方向一定是由B指向AD. AB两点的电势差【答案】AD【解析】【详解】AB电场力做正功,电势能减少,根据题意,电场力做了20eV的功,所以电势能减
5、少20eV,A正确,B错误;C电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,所以不能确定电场的方向,C错误;DAB之间的电势差由公式D正确。故选AD。7. 图为某电场中的一组电场线,A、B、C为电场中的三点,下列说法正确的是()A. 这三点中B点场强最强B. 这三点中C点的电势最低C. A点和C点场强可能相同D. 若将一正电荷从B点静止释放,它将沿着电场线运动到C点【答案】AB【解析】【分析】已知电场线的分布,根据电场线的疏密反映电场强度的大小,以及沿着电场线的方向电势逐渐降低进行分析。【详解】A由电场线的分布可知,B点电场线最密,则B点场强最强,故A正确;B沿电场线的方向电势逐渐降低,有 C点电势
6、最低,故B正确;CA点和C点的场强大小不等,方向也不相同,故C错误;DB、C是电场线上的两点,不是电荷的运动轨迹,将一正电荷从B点静止释放,它将不会沿着电场线运动到C点,故D错误。故选AB。【点睛】电场线密的地方场强大,稀疏的地方场强小;沿电场线的方向电势逐渐降低。8. 如图所示,半径为r的均匀带电圆环带电量为Q(),对称轴(虚线)上的M、N两点关于圆心O点对称。下列说法正确的是()A. O点的场强为B. 对称轴为等势线C. M、N两点的场强大小相等,电势相等D. 若取无穷远处电势为0,则O点的电势大于0【答案】CD【解析】【详解】A由于带电圆环所带正电荷均匀分布,根据对称性及场强叠加原理可得
7、,圆环上各点电荷在O点产生的场强抵消,所以合场强为0,故A错误;BCD由场强叠加原理可判断,在对称轴MN上,场强以O点为中心,沿MN上下对称分布。根据沿电场线方向,电势逐渐降低,可知在MN上O点电势最高,往两边电势逐渐降低,且关于O点对称的两点电势大小相等,若取无穷远处电势为0,则O点的电势一定大于0,故B错误,CD正确。故选CD9. 如图所示电路,电源的电动势为E,内阻为r,用PR表示电源的输出功率;用Pr表示电源内阻消耗的功率。以下说法正确的是()A. 根据公式可知,当I增大时,U随着增大B. 根据公式可知,当I增大时,U随着减小C. 根据公式可知,当I增大时,PR随着增大D. 根据公式可
8、知,当时PR有最大值【答案】BD【解析】【详解】AB由闭合电路欧姆定律可知,当I增大时,U随着减小,A错误,B正确;CD根据公式可知,当时PR有最大值,C错误,D正确。故选BD。10. 如图所示,a、b两质量相同的绝缘物体叠放在光滑水平面上,a带正电,电荷量为q,b不带电。空间存在着相互垂直的匀电场和匀强磁场,电场方向水平向右,场强为E。现将两物体静止释放,开始时两物体能一起运动,下列说法正确的是()A. 两物体一起运动的过程中,两物体间的弹力逐渐减小,摩擦力也逐渐减小B. 两物体一起运动的过程中,两物体间的弹力逐渐减小,摩擦力不变C. 当两物体间弹力等于0时,两物体开始相对滑动D. 当两物体
9、间的最大静摩擦力为时开始相对滑动【答案】BD【解析】【详解】AB当两物体一起运动时,对物体a受力分析,有重力,b对a的向上的支持力,水平向左的静摩擦力,水平向右的电场力和竖直向上的洛伦兹力。则由牛顿第二定律可得,两物体一起运动的加速度为可见,此时两物体一起向右做匀加速直线运动。对物体b受力分析可知,水平方向只受水平向右的静摩擦力,由牛顿第二定律得可见此时,a、b之间的摩擦力是个定值,是不变的。物体a、b之间的弹力为当速度增大时,物体a、b之间的弹力逐渐减小,所以B正确,A错误;CD由AB选项分析,可知,当两物体一起匀加速运动时,两者之间是静摩擦力。而最大静摩擦近似等于滑动摩擦力,为由于当两物体
10、一起匀加速运动时,两者间的弹力在逐渐减小,所以两者间的最大静摩擦力也逐渐减小,且所以当a、b之间的最大静摩擦力减小为时,a、b就要发生相对滑动,所以D正确,C错误。故选BD。二、实验:本题有两个小题,满分17分。11. (1)用多用电表测量电阻,所用多用电表如图所示。表盘上的X、Y、Z分别表示对应的三个旋钮。完成下列填空。(如需填旋钮名称,只填对应的字母)a测量前观察表的指针是否指在电流的“0”刻度,如果不指“0”,应调节_旋钮,使指针指在电流的“0”刻度处;b将红表笔插入_孔内;黑笔插入_孔内;c现要使用“100”挡进行测量,应调节_;d将红黑表笔短接,调节_,使指针对准电阻的“0”刻度;e
11、将两表笔接在待测电阻的两端,然后读出阻值。(2)上图是某次测量指针所指的位置,若用的是1挡,则读数为_;若用的是直流250mA挡,则读数为_mA;若用的是直流50V挡,则读数为_V。【答案】 (1). Y (2). + (3). (4). X (5). Z (6). 11.3(或:11.2,11.4) (7). 140(或:141) (8). 28.0(或:28.1)【解析】【分析】本题根据多用电表测电阻的实验操作及读数进行分析。【详解】(1)1测量前观察欧姆表的指针是否指在电流的“0”刻度,如果不指“0”,应调节机械调零按钮Y,使指针指在电流的“0”刻度处。23测量时,将红表笔插“+”,黑表
12、笔插“”。4现要使用“100”挡进行测量,应调节换挡开关“X”。5将红黑表笔短接进行电阻调零时,应调节电阻调零旋钮“Z”,使指针对准电阻的“0”刻度线。(2)6多用电表测电阻时,若用的是1挡,则直接读出读数,读数为11.3,或11.211.4均可以。7测电流时,用的是直流250mA挡,读数为140mA,或141mA。8测电压时,用的是直流50V挡,读数为28.0V,或28.1V。12. 用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及足量导线测两节干电池的电动势和内阻。各器材规格如下:A电流表(00.6A)B电流表(03A)C电压表(03V)D电压表(015V)E滑动变阻器()F滑动变阻器()(1)电流表
13、应选用_;电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(填字母);(2)某同学连的电路如图所示,其中有两条导线连接错误,错误的导线是_(填数字);(3)改正后,根据实验数据做出的U-I图线如图所示,由图线得:电源的电动势为_V;内阻为_(都保留三位有效数字)。【答案】 (1). A (2). C (3). E (4). 、 (5). 2.85(或2.84,2.86) (6). 4.90(或4.88,4.92)【解析】【详解】(1)12两节干电池的电动势约为3V,所以电压表选C(03V),再根据图象可知,电路中的最大电流为0.48A,所以电流表选A(00.6A);3本实验要测两节干电池的电动势和内阻,所以
14、滑动变阻器选限流接法,为了方便调节电路,所以应选最大阻值较小的E()。(2)4电路图中接错的有两根线:一根是,一端接电流表的负接线柱,另一端接滑动变阻器上面两个接头中的一个,接线柱在滑动变阻器上面金属杆的两端;另一根是,一根接在电压表的3V的接线柱,另一端接在开关的右边的接线柱。(3)56根据闭合电路欧姆定律变形可得对照U-I图象,可得三、计算题:本题有四个小题,共 43分13. 平行板电容器间存在匀强电场,板间距离为10cm,板间电压为100V,B板接地(即电势为0)。(1)两板间的电场强度是多少?(2)电场中有M、N两点,M点离A板2cm,N点离B板1cm。求M、N两点的电势;(3)若将一
15、电量为210-6C的电荷从M点移到N点电场力做多少功?【答案】(1)1000V/m;(2)80V,10V;(3)J【解析】【详解】(1)平行板电容器间存在匀强电场,由公式可得两板间的电场强度(2) 设M、N与下极板间的距离分别用xM、xN表示,则(3)M点移到N点的电势差则将一电量为210-6C的电荷从M点移到N点电场力做功14. 如图所示,在水平直线MN的下方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电量为q(),质量为m的带电粒子从直线上的A点射入磁场,速度大小为v,方向与直线成角。粒子最后从直线上的B点离开磁场,已知。求:(1)磁感应强度大小;(2)粒子在磁场中运动的时间。【答案】(1);(2)
16、【解析】【详解】(1)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示根据几何知识有在磁场中,洛伦兹力提供向心力,则有解得(2)根据粒子的运动轨迹可知,粒子在磁场中运动的时间其中解得15. 如图所示电路,电源电动势为6.0V,内阻8。图中,电容器C电容为240F,当S闭合时电源的输出功率最大。(1)求R3(要有推导过程);(2)将闭合S断开,求电容器上的电量变化量。增加了还是减少了。【答案】(1)35;(2)增加【解析】【详解】(1)设外电路总电阻为R,则,由以上两式得由上式知源输出功率最大时,外阻等于内阻,即解得R3=35(2)S闭合时路端电压,S断开时,则电量增加了。16. 如图所示匀强电场水平向右,在电场中的O点固定一轻细线,细线的另一端系一质量为m带电量为q的小球,小球平衡时细线与竖直方向成角。(重力加速度g,)(1)求电场强度;(2)将小球拉至右侧与O等高,细线水平伸直,然后将小球静止释放,求小球运动到最低点时线的张力;(3)小球从最低点继续向左运动,求小球运动到最高点时细线与竖直方向的夹角。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)(2) 根据动能定理、牛顿第二定律得解得(3)设最大偏角为,从小球释放到运动到最大高度过程中由动能定理得解得=16