1、威远中学2122学年高二第一学期期中考试物理试题一、选择题（共15小题，每小题4分，共计60分；1-10题只有一个正确答案；11-15题有多个答案，全对得4分，选不全2分，错选0分）。1. 关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A. 电动势公式E中W与电压U中的W是一样的，都是电场力做的功B. 不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变C. 电动势就是电压，它们之间无区别D. 外电路全部断开时，电动势将变为零2. 下列说法中正确的是()A. 点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的B. 任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷C. 球形带电体一定可以视为点电荷D. 只有带电球体
2、才可以看成点电荷，其他形状带电体不能看成点电荷3. 两个分别带有电荷量为Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定，距离变为，则两球间库仑力的大小为()A. F B. F C. F D. 12F4. 在真空中，离点电荷(带电荷量为Q)为r的A点，先后放入带电荷量为q1和q2的点电荷，点电荷q1、q2所受的电场力大小分别为F1和F2，则A点处的电场强度大小为()A. B. C. D. 5. 一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R.把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为()A. B. C. 100R D. 10 000R6
3、. 如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是()A. 图甲产生的热量比图乙产生的热量多B. 图甲产生的热量比图乙产生的热量少C. 图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D. 因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多7. 图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧()A. Q1、Q2都是正电荷，且Q1Q2B. Q1是正电荷，Q2是负电
4、荷，且Q1|Q2|C. Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2D. Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|8. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为1 m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A5 V、B5 V、C15 V，由此可以判断()A. 场强的方向由C指向BB. 场强的方向垂直AD连线斜向上C. 场强的大小为10 V/mD. 场强的大小为 V/m 9. 伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，实验室提供直流电压表内阻约为3 k，直流电流表内阻约为1 ，实验中应采用电流表()A. 外接法，测量值偏大 B. 内接法，测量值偏大C.
5、 外接法，测量值偏小 D. 内接法，测量值偏小10. 有两个完全相同的表头G，内电阻为Rg100 ，满偏电流为Ig1 mA，现将它们分别改装成量程为0.6 A 的电流表和量程为3 V 的电压表，需分别并联一个电阻R1和串联一个电阻R2，则R1和R2的值分别为()A. R1600 ，R 23 000 B. R15 ，R22900 C. R15 ，R23 000 D. R10.17 ，R22 900 11. (多选)如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A. 三个等势
6、面中，Q点的电势最高B. 带电质点通过P点时电势能较大C. 带电质点通过P点时动能较大D. 带电质点通过P点时加速度较大12. (多选)如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则()A. A、B两点间的电势差一定等于B. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定为D. 若该电场是斜面中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷13. (多选)如图所示为x轴上A、B两点间电势随位置x变化的关系图象，电子仅在电场力作用下由A点
7、沿x轴运动到B点，下列判断正确的是()A. 电子先减速后加速，加速度先减小后增大B. 电子先加速后减速，加速度先增大后减小C. 电子从A到B过程中电势能先减小后增大D. 电场中A到B过程中电势能先增大后减小14. (多选) 如图所示电路中，电源电动势为12 V，内电阻不能忽略闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大U2 V，在这一过程中()A 通过R1的电流增大，增大量为B 通过R2的电流减小，减小量小于CR2两端的电压减小，减小量为UD 路端电压增大，增大量为U15. (多选)三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强
8、电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图所示，下面判断正确的是()A. 落在a点的颗粒带正电，c点的带负电，b点的不带电B. 落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是aaabacC. 三个颗粒在电场中运动的时间关系是tatbtcD. 电场力对落在c点的颗粒做负功二、实验填空题：（3个小题，每空2分，共计22分）16. （10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6 V3 W”，其他可供选择的器材有：A电压表V1(量程6 V，内阻约20 k)B电压表V2(量程20 V，内阻约60 k)C电流表A1(量程3 A，内阻约0.2 )D电流表A2(量程0.6 A
9、，内阻约1 )E滑动变阻器R1(0100 ，0.5 A)F滑动变阻器R2(020 ，2 A)G学生电源E(68 V) H开关S及导线若干实验中电压表选用_，电流表选用_，滑动变阻器选用_；(填写仪器前面的字母)设计实验电路时安培表应_(填“内接”或“外接”)通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成UI关系曲线如图所示 若将该小灯泡接在电动势为6 V内阻15 的电源两端，则小灯泡实际消耗的功率为_ W(结果保留两位有效数字)17. （4分）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是_ mm.用游标卡尺可以测量某些工件的外径在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_mm18.
10、 （8分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测干电池(电动势约1.5 V，内电阻约1.0 )B电压表V(量程03 V，内阻RV约为1 000 )C电流表A(量程00.6 A，内阻RA约为1 )D滑动变阻器R1(020 ，10 A)E滑动变阻器R2(0200 ，1 A)F开关和导线若干(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号) (2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的UI图线，则由图线可得被测电池的电动势E
11、V，内阻r .(结果保留3位有效数字)三、计算题：（4个小题，共计28分）19. （6分）如图所示，电源电压恒为U14 V，小灯泡L标有“4 V8 W”，电动机的线圈电阻rM1.0 ，当变阻器调到2 时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率20. （6分）如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为.小球A带正电，电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放小球A下滑过程中电荷量不变不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与
12、B点的距离21.（6分）如图所示的电路中，电源的电动势E12 V，内阻未知，R18 ，R21.5 ，L为规格“3 V3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：(1) 电源的内阻；(2) 开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率.22. （10分）一电路如图所示，电源电动势E28 V，内阻r2 ，电阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C为平行板电容器，其电容C3.0 pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L0.20 m，两极板的间距d1.0102m.(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以
13、v02.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)威远中学2122学年高二第一学期期中考试物理试题答案1/【答案】B【解析】E中W为非静电力做功，而U中W为静电力做功，所以A错误；电动势和电压用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以C项错误；电动势与电路连接无关，所以D项也错误2. 【答案】A【解析】点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计因此大的带电体一
14、定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以A对3. 【答案】C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为Fk，两个相同的金属小球各自带电，接触后再分开，其所带电荷量先中和后均分，所以两球分开后各自带电均为Q，距离又变为原来的，故库仑力大小为Fk，所以两球间库仑力的大小为F，选项C正确4. 【答案】C【解析】点电荷q1、q2均为试探电荷，根据电场强度的定义式E，得到：A点电场强度的大小为：E.故A、B错误电荷量为Q的点电荷是场源电荷，在A点产生的电场强度的大小为：Ek.故C正确，D错误5. 【答案】D【解析】由R，VlS，得R10 000R.6. 【答案】A【解析】将四分
15、之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲，图乙中等效为两个电阻串联，R2r，又因为两端的电压是相等的，故由P知电阻小的产热多，A正确，B、C、D错误7. 【答案】B【解析】Q1、Q2都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于Q1Q2，故Q2的排斥力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，不可能指向MN的右侧故A错误；Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|，故Q1对放在P点的正试探电荷的排斥力大于Q2对其的吸引力，故合力偏向右，故电场强度偏向MN右侧，故B正确；Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2，故Q1对放在P点
16、的正试探电荷的吸引力小于Q2对其的排斥力，故合力偏向左，故电场强度偏向MN左侧，故C错误；Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|，对放在P点的正试探电荷都是吸引力，故合力在两个吸引力之间的某个方向，由于|Q1|Q2|，故Q1的吸引力较大，故合力偏向MN左侧，故电场强度偏向左侧，故D错误8. 【答案】D9. 【答案】C【解析】因为，所以电流表采用外接法，因为电压表的分流，所测的电流为电压表和电阻的总电流，即比实际电流大，而电压表显示的准确的电阻两端电压，所以测量值偏小，故选C.10. 【答案】D【解析】改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为：R10.17 改装成电压表要串联电阻分压，串联电阻
17、阻值为：R串Rg2 900 故正确的选项为D.11. 【答案】BD【解析】由三个等势面可以确定电场线方向，由轨迹QP可以确定质点的受力方向，由于该质点带正电，所以可以判断出P点电势高由Q到P，静电力做负功，电势能增加，故P点电势能较大由于P处等势面密集，所以带电质点通过P点时加速度较大12. 【答案】AC【解析】根据动能定理得：mgLsin qUABmvmv0，得到UAB，故选项A正确；小球从A点运动到B点的过程中，重力势能增加，电势能减少，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，故选项B错误；电场力与重力、支持力的合力为零时，小球做匀速直线运动，到达B点时小球速度仍为v0，小球的重力
18、沿斜面向下的分力为mgsin 一定，则当电场力沿斜面向上，大小为Fmgsin 时，电场力最小，场强最小，又电场力FEq，则该电场的场强的最小值一定是，故选项C正确；若该电场是斜面中垂线上某点的点电荷Q产生的，则小球在A、B两点电势相等，电势能相等，重力做负功，小球到达B点的速度小于v0与题意不符，故选项D错误13. 【答案】AD【解析】A到B电势先降低后升高，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向先向右再向左，而电子所受的电场力方向应先向左再向右，所以电子先减速后加速x图象切线的斜率等于场强大小，则知从A到B，场强先逐渐减小，后逐渐增大，所以电子所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后
19、增大，故A正确，B错误电子所受的电场力方向应先向左再向右，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小故C错误，D正确14.【答案】AB【解析】由电阻的定义知R1，所以I，即通过R1的电流增大量为，故A正确；R1两端的电压增大，R2和r的电压减小，两者减小的电压之和为U2 V，所以R2两端的电压减小量小于U，故B正确，C错误；因为R1两端的电压增大量为U，R2两端的电压减小量小于U，路端电压等于两者变化之和，故应小于U，故D错误15. 【答案】BD【解析】由于带电粒子都打在极板上，所以沿电场方向匀加速运动的时间t ，垂直电场方向匀速运动由xv0t，得tatbabac，再由牛顿第二定律可推出，a带
20、负电，b不带电，c带正电，电场力对落在c点的颗粒做负功，故正确选项为B、D.16. 【答案】 A(或V1)D(或A2)F(或R2)外接 0.450.5417. 【答案】1.19511.50【解析】螺旋测微器读数为1 mm19.50.01 mm1.195 mm游标卡尺读数为11 mm100.05 mm11.50 mm.18. 【答案】(1)(b)D(2) (3)1.45(1.441.46) 1.00(0.9571.05) 【解析】(1)因电流表内阻与电源内阻很接近，故应选择相对电源来说的外接法；故选(b)电路；因电流表量程较大，故为了减少误差，滑动变阻器需选小电阻，故选D；(2)为保证安全，开始
21、时滑动变阻器应接到最大值，故应接最右端；(3)图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势E1.45 V；图象的斜率为电源的内阻，r 1.00 ，(4)该实验测量的误差主要来自于电压表的分流，即所测的外电压和电流，外电压是准确的，测量的电流偏小，作出如图所示的UI图线，虚线表示真实图线，实线表示测量图线，可知，测量的电动势小于真实值，测量的内阻小于真实值19【答案】66.7%【解析】小灯泡正常工作I2 A电动机的输入功率P入I(UU1IR)12 W线圈电阻消耗的功率P内I2rM4 W所以电动机的机械效率100%100%66.7%.20. 【答案】(1)gsin (2) 【解析】(1)根据牛顿第二
22、定律mgsin Fma根据库仑定律：Fk，r联立以上各式解得agsin .(2)当A球受到的合力为零、加速度为零时，速度最大，动能最大设此时A球与B点间的距离为R，则mgsin ，解得R .21.【答案】(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W【解析】(1)灯泡的额定电流I0A1 A灯丝电阻RL3 (2)断开S时，灯L正常发光，即I1I0，根据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)(83) 1 (3)闭合S时，设外电路总电阻为R外R外R19 干路电流为I总1.2 A灯泡两端的电压ULI总1.2 V灯泡实际消耗的功率P0.48 W.22.【答案】(1)6.01012C(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mgma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向运动时间为：t竖直方向的位移为：yat2由以上各式求得：y6.25103m故假设不成立，微粒不能从C的电场中射出【解析】(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3E16 VS闭合后，外电阻为R6 路端电压为UE21 V此时电阻R3两端电压为U3U14 V则流过R4的总电荷量为QCU3CU36.01012C.