1、2016-2017学年江苏省宿迁市沭阳县高二（上）期中物理试卷一、单选题（共9个小题，每题的4个选项中，只有1个是正确的，把正确选项前的序号填在题后的括号内，并转涂到答题卡上，每小题3分，共27分）1在国际单位制中，电场强度单位的符号是（）ANBN/CCN/（Am）DN/A2如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，（）A此时A带正电，B带负电B此时A电势低，B电势高C移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合3指南针是我国古代的四大发明之一司南是春秋战国时期
2、发明的一种指南针，如图所示它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方下列说法中正确的是（）A磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D磁勺的N极位于司南的磁勺尾部4有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示其中哪一个小磁针的指向是正确的（）AaBbCcDd5如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3k，读数为3V；电流表内阻为10，读数为4mA待测电阻R的真实值等于（）A750B760C1000D10106如图所示，Rt为金属热电阻
3、，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是（）A金属热电阻温度升高，其他条件不变B金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变C光照增强，其他条件不变D光照增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变7a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc=120现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（）AO点电场强度的大小为0BO点电场强度的方向由d指向OCd点的电场强度大于O点的电场强度Dd点的电场强度小于O点的电场强度8有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示若将一带负电粒子
4、（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm则下列说法正确的是（）A粒子将沿x轴正方向一直向前运动B粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C粒子经过P点与Q点时，动能相等D粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等9如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是（）A三个等势面中，等势面a的电势最高B带电质点一定是从P点向Q点运动C带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小二、多选题（本题共6个小
5、题，每题4个选项中有两个或两个以上选项是正确的，请把正确选项前的代号填在题后括号内，并转涂到答题卡上，每题4分，共24分）10用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（）A保持S不变，增大d，则变小B保持S不变，增大d，则变大C保持d不变，减小S，则变大D保持d不变，减小S，则变小11如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、
6、B的带电情况说法中正确的是（）A带同种电荷B带异种电荷CB带正电DA带正电12如图所示的电路，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时（）AA灯变亮，B灯和C灯都变暗BA灯变亮，B灯变暗，C灯变亮C电源释放的总电功率增大，电源的供电效率降低D电源输出的电功率增大，电源的供电效率提高13由欧姆定律I=导出U=IR和R=，下列叙述中正确的是（）A由R=知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D电流相同时，电阻越大，其电压
7、降越大14某同学从电子市场购买一款手机电池板如图所示，他根据电池板上的标识，所做判断正确的是（）A该电池的电动势为4.2VB该电池的电动势为3.7VC该电池一次可以提供的最大电能为8.4103JD该电池一次可以提供的最大电能为2.664104J15用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的UI图象，由图可知（）A电池电动势的测量值是1.40VB电池内阻的测量值是3.50C外电路发生短路时的电流为0.40AD电压表的示数为1.20V时电流表的示数I为0.20A三、实验题（共3个小题，12个空，每空2分，共24分）16用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值，要用到
8、选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成测量（请将你的答案相应的字母或文字填写在空格内）：（1）旋动部件，使指针对准电流的“0”刻线；（2）将K旋转到电阻挡“100”的位置；（3）将插入“+”“”插孔的表笔短接，旋动部件，使指针对准电阻的（填“0刻线”或“刻线”）；（4）将红、黑表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再行读数A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔分别与被测电阻相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零（5）若电表的示数如图乙所示，则该电阻的阻值读数为
9、（6）测量完毕后，要将选择开关旋转到位置17某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率（1）由图甲可知电阻丝的直径D=mm（2）将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2（3）此电阻丝的电阻率的表达式=（用已知量和所测物理量的字母表示）18某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3k）、电流表（内阻约为1）、定值电阻等（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1”欧姆档测量，示
10、数如图1a所示，据此应选择图1中的（填“b”或“c”）电路进行实验（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或者“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验（3）图2是根据实验数据做出的UI图线，由图可判断元件（填“X”或“Y”）是非线性原件四、计算题（共4个小题，要求写出必要的说明与步骤，只给出答案的不得分，共45分）19如图所示，把乙带电荷量为5108C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4106C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45角，A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/
11、s2，求：（1）A、B两球间的库仑力；（2）A球的质量20如图所示小电风扇额定电压为6V，先将小电风扇加1.5V电压，发现电风扇并不转动，此时电流为0.3A，求：（1）求电风扇电机的电阻为多少？（2）若电阻不变，则当电压为6V时，此时电流为0.4A，求电风扇的电功率和热功率21如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量22如图甲
12、所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向电压值为U0，反向电压值为，且每隔变向1次现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T不计重力的影响（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况（2）求距靶MN的中心O点多远的范围内有粒子击中2016-2017学年江苏省宿迁市沭阳县高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（共9个小题，每题的4个选项中，只有1个是正确的，把
13、正确选项前的序号填在题后的括号内，并转涂到答题卡上，每小题3分，共27分）1在国际单位制中，电场强度单位的符号是（）ANBN/CCN/（Am）DN/A【考点】电场强度【分析】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可【解答】解：根据电场强度的E= 可知，电场力的单位为N，电量的单位为C，而电势差的单位为V，距离的单位为m，所以电场强度的单位是N/C，或V/m，所以B正确，ACD错误故选：B2如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，（）A此时A
14、带正电，B带负电B此时A电势低，B电势高C移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【考点】静电现象的解释【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量，即可明确金箔能否闭合【解答】解：A、物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；B、此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误；C、移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；D、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选：C
15、3指南针是我国古代的四大发明之一司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方下列说法中正确的是（）A磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D磁勺的N极位于司南的磁勺尾部【考点】磁现象和磁场【分析】指南针早起称司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面物理上指示方向的指南针
16、的发明由三部曲组成：司南、磁针和罗盘他们均属于中国的发明【解答】解：A、司南能够指向南北，是由于地球具有磁场，地磁场是南北指向故A正确；B、司南指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场故B错误；C、司南也有一定的磁性，所以靠近铁块时，会受到附近铁块的干扰故C错误；D、由于司南的磁勺尾静止时指向南方，所以磁勺的S极位于司南的磁勺尾部故D错误故选：A4有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示其中哪一个小磁针的指向是正确的（）AaBbCcDd【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；安培定则【分析】由电源的极性可得出电流的方向，则由安培定则可得出
17、磁场的方向，即可判出小磁场的方向是否正确【解答】解：由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为N极，右侧为S极；而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极，内部由S指向N极，而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致，故可知D正确，其他均错；故选D5如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3k，读数为3V；电流表内阻为10，读数为4mA待测电阻R的真实值等于（）A750B760C1000D1010【考点】伏安法测电阻【分析】本实验测量电阻的原理是伏安法根据电表对电路的影响，分析误差，计算测量值和真实值【解答】解：电阻R的测量值R测=，电阻的真实值R真=，根据欧姆定律得： =750
18、=解得：R真=1000故选C6如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是（）A金属热电阻温度升高，其他条件不变B金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变C光照增强，其他条件不变D光照增强，金属热电阻温度升高，其他条件不变【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】金属热电阻的阻值随温度升高而增大，光敏电阻的阻值随温度的升高而减小，由闭合电路欧姆定律分析电路中电阻的变化，分析电压表示数的变化，选择符合题意的选项【解答】解：由电路图可知，R3和Rt串联后与R1并联，再与R2串联；A、若金属热电阻温度升高，
19、Rt增大，并联部分的总电阻增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大总电阻增大，则总电流减小，所以通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小，与题不符，故A错误B、当金属热电阻温度降低时，Rt减小，光照减弱时，R1增大，并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，而Rt分担的电压减小，则电压表示数增大，故B正确C、光照增强时，R1减小，并联部分的总电阻减小，分担的电压减小，电压表示数减小，故C错误D、光照增强时，R1减小，金属热电阻温度升高时，Rt增大并联部分的电阻可能增大，分担的电压增大，通过R1的电流增大总电阻增大，总电流减小，则通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小
20、并联部分的电阻也可能减小，分担的电压减小，通过R3的电流减小，R3的电压减小，所以电压表示数减小与题不符，故D错误故选：B7a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc=120现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（）AO点电场强度的大小为0BO点电场强度的方向由d指向OCd点的电场强度大于O点的电场强度Dd点的电场强度小于O点的电场强度【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】判断电场的方向时，由于ac两个电荷分别在d点的两侧，呈对称状态，故它们在d点场强的水平方向的分量相等，竖直方向的分量叠加；在计算电场强度的大小时，我们设的是菱形的边长，因为菱
21、形的连长都是相等的【解答】解：AB、由电场的叠加原理可知，ac两点形成的电场相互抵消，故O点场强相当于b点电荷形成的场强，故O点电场强度的方向由O指向d，大小不为零，故AB错误CD、设菱形的边长为r，根据公式E=k，分析可知三个点电荷在D产生的场强大小E相等，由电场的叠加可知，d点的场强大小为：Ed=2kO点的场强大小为Eo=4k，可见，d点的电场强度小于O点D的电场强，即EdEo，故C错误，D正确故选：D8有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm则下列说法正确的是（）A粒子将沿x轴
22、正方向一直向前运动B粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C粒子经过P点与Q点时，动能相等D粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等【考点】电势能；功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用；电势【分析】根据顺着电场线方向电势降低可判断出电场线的方向，确定出粒子所受的电场力方向，分析其运动情况x图象的斜率大小等于场强E加速度a=根据电势关系，分析电势能关系，由能量守恒定律判断动能的关系功率P=Fv【解答】解：A、根据顺着电场线方向电势降低可知，02mm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向做加速运动；在26mm内电场线沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动，
23、6mm处粒子的速度为零；然后粒子向左先做加速运动后做减速运动即在06mm间做往复运动故A错误B、x图象的斜率大小等于场强E则知P点的场强大于Q点的场强，则粒子在p点的加速度大于在Q点的加速度，加速度方向相反故B错误C、粒子经过P点与Q点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等故C正确D、粒子经过P点与Q点时，速率相等，但电场力不同，则电场力做功的功率不等故D错误故选C9如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是（）A三个等势面中，等势面a的电势最高B带电质
24、点一定是从P点向Q点运动C带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小【考点】电势；电势能【分析】作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向下故a点电势最高；根据推论，正电荷在电势高处电势能大，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大【解答】解：A、作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和正电荷可知，电场线向下故a点电势最低故A错误B、根据已知条件无法判断粒子的运动方向故B错误C、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大C错误D、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能
25、，D正确故选：D二、多选题（本题共6个小题，每题4个选项中有两个或两个以上选项是正确的，请把正确选项前的代号填在题后括号内，并转涂到答题卡上，每题4分，共24分）10用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（）A保持S不变，增大d，则变小B保持S不变，增大d，则变大C保持d不变，减小S，则变大D保持d不变，减小S，则变小【考点】影响平行板电容器电容的因素【分析】静电计指针偏角大小表示极板间电势差的大小，抓住电量不变，根据U=，通过C的变化，从而判断U的变化【解答】解：根据电容
26、的定义式C=，保持S不变，增大d，电容C减小，再根据U=，知U增大，所以变大故A错误，B正确； 保持d不变，减小S，电容减小，再根据U=，知U增大，所以变大故C正确，D错误故选：BC11如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是（）A带同种电荷B带异种电荷CB带正电DA带正电【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】用右手螺旋定则可判断出电流的方向，即用右手握住通电直导线，大拇指的方向指向电流方向，弯曲四指的方
27、向就是通电直导线的磁场方向 故再据“正电荷定向移动的方向是电流的方向的”特点即可判断该题的答案【解答】解：由于小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，故该通道所产生的磁场方向应该是垂直于纸面向里，所以利用右手螺旋定则可以判断出电流的方向应该是由A流向B，所以A带的是正电荷；B带的是负电荷，故BD正确，AC错误故选：BD12如图所示的电路，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时（）AA灯变亮，B灯和C灯都变暗BA灯变亮，B灯变暗，C灯变亮C电源释放的总电功率增大，电源的供电效率降低D电源输出的电功率增大，电源的供电效率提高【考点】电功、电功率【分析】当变阻器的滑
28、动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道A灯亮度的变化由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断B灯亮度的变化由通过B的电流与总电流的变化，分析通过C灯电流的变化，判断其亮度的变化A、B、C三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化【解答】解：A、B当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，A灯变亮A灯和电源的内电压增大，并联部分电压减小，B灯变暗由总电流增大，而通过B灯的电流减小，可知通过C灯的电流增大，C灯变亮
29、故A错误，B正确C、电源消耗的总功率为P=EI，电源的电动势E不变，I增大，则电源的总功率P增大电源的供电效率=外电阻减小，路端电压U减小，电源的供电效率降低故C正确D错误；故选：BC13由欧姆定律I=导出U=IR和R=，下列叙述中正确的是（）A由R=知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D电流相同时，电阻越大，其电压降越大【考点】欧姆定律【分析】根据欧姆定律的内容和影响电阻大小的因素进行解答欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成
30、正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关【解答】解：A、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关，故A错误，B正确；C、由欧姆定律R=可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；D、根据U=IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确故选：BCD14某同学从电子市场购买一款手机电池板如图所示，他根据电池板上的标识，所做判断正确的是（）A该电池的电动势为4.2VB该电池的电动势为3.7VC该电池一次可以提供的最大电能为8.4103JD
31、该电池一次可以提供的最大电能为2.664104J【考点】电源的电动势和内阻；电功、电功率【分析】本题考查对电池性能的认识，由图可得出电池的电动势及总电量，由W=UIt求出电池提供的最大电能【解答】解：A、由图可知，电池的电动势为3.7V；充电电压为4.2V；故A错误；B正确；C、由图可知，该电源的电量为q=2000mAh=20003.6C=7200C；则最大电能W=UIt=UQ=3.77200J=2.664104J；故C错误；D正确；故选：BD15用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的UI图象，由图可知（）A电池电动势的测量值是1.40VB电池内阻的测量值是
32、3.50C外电路发生短路时的电流为0.40AD电压表的示数为1.20V时电流表的示数I为0.20A【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】由图象的纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的交点可知路端电压为1V时的电流，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻【解答】解：A、由图示图象可知，电源UI图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势测量值为1.40V，故A正确；B、电源内阻等于图象斜率的大小，为 r=1，故B错误；C、由图示图象可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，可知外电路发生短路时的电流为 I短=1.4A，故C错误；D、当电压表示数为1.20V时，I=0.20A，故D正确；故选：AD三、实
33、验题（共3个小题，12个空，每空2分，共24分）16用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值，要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成测量（请将你的答案相应的字母或文字填写在空格内）：（1）旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线；（2）将K旋转到电阻挡“100”的位置；（3）将插入“+”“”插孔的表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的0刻线（填“0刻线”或“刻线”）；（4）将红、黑表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按ADC的顺序进行操作，再行读数A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两
34、表笔分别与被测电阻相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零（5）若电表的示数如图乙所示，则该电阻的阻值读数为1.9104（6）测量完毕后，要将选择开关旋转到OFF位置【考点】用多用电表测电阻【分析】电表使用前要使指针指在0刻线位置，通过调节调零旋钮实现；欧姆表测量前要进行欧姆调零；欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，故测量电阻时，要通过选择恰当的倍率使指针指在中值电阻附近；每次换挡要重新调零；欧姆表读数=刻度盘读数倍率；欧姆表使用完毕，要将旋钮选择“OFF”挡或者交流电压最大挡，若长期不用，需要将电池取出【解答】解：（1）电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准
35、电流的0刻线；（2）将K旋转到电阻挡“l00“的位置（3）将插入“十“、“插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的 0刻线（4）欧姆表指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，应换大挡进行测量，应将旋转开关K置于“1k”，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理是实验步骤是：A、D、C（5）由图乙所示可知，被测电阻Rx=191000=1.9104，（6）测量完毕后，要将选择开关旋转到0FF位置故答案为：（1）S；（3）T；0刻线；（4）ADC；（5）1.9104；（6）OFF17某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率（1）由图甲可知电阻丝的直径D=0.379mm（2）将如下实验操作补
36、充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2（3）此电阻丝的电阻率的表达式=（用已知量和所测物理量的字母表示）【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2）根据等效替代法的原理完善实验步骤（3）根据电阻定律求出电阻率的表达式【解答】解：（1）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为37.90.01mm=0.379mm，
37、电阻丝直径D=0mm+0.379mm=0.379mm（2）按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2（3）由电阻定律得：R2=，则电阻率为：=故答案为：（1）0.379；（2）保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值；（3）18某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3k）、电流表（内阻约为1）、定值电阻等（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1”欧姆档测量，示数如图1a
38、所示，据此应选择图1中的b（填“b”或“c”）电路进行实验（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐增大（填“增大”或者“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验（3）图2是根据实验数据做出的UI图线，由图可判断元件Y（填“X”或“Y”）是非线性原件【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）电阻的大小等于表盘的读数乘以倍率根据元件X的电阻大小确定电流表的内外接（2）先分析电路的连接方式即串联，然后根据滑动变阻器的正确使用方法进行分析（3）根据图象得特点判断元件是否是非线性元件；【解答】解：（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1
39、”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10；元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；故答案为：（1）b；（2）增大；（3）Y；四、计算题（共4个小题，要求写出必要的说明与步骤，只给出答案的不得分，共45分）19如图所示，把乙带电荷量为5108C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4106C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直
40、方向成45角，A、B两小球均可视为点电荷，g=10m/s2，求：（1）A、B两球间的库仑力；（2）A球的质量【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】（1）根据库仑定律，求B球受到的库仑力（2）A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据合成法求出A球的质量【解答】解：（1）由库仑定律得：，代入数据：F=0.02N（2）由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力大小相等，对A受力分析如下图所示：根据物体平衡得：F=mgtan，代入数据：m=2103kg答：（1）A、B两球间的库仑力为0.02N；（2）A球的质量为2103kg20如图所示小电风扇额定电压为6V，先将小电风扇加1.5V电压，发
41、现电风扇并不转动，此时电流为0.3A，求：（1）求电风扇电机的电阻为多少？（2）若电阻不变，则当电压为6V时，此时电流为0.4A，求电风扇的电功率和热功率【考点】电功、电功率【分析】（1）根据欧姆定律列式求解电风扇电机的电阻；（2）根据P热=I2r求解热功率，根据P机=UII2r求解机械功率【解答】解：（1）电动机不转时是纯电阻电路，根据欧姆定律，有：（2）当电压为6V时，此时电流为0.4A，电功率为：P=UI=60.4=2.4W热功率：P热=I2r=0.425=0.8W答：（1）电风扇电机的电阻为为5；（2）若电风扇的电功率为2.4W，热功率为0.8W21如图所示，充电后的平行板电容器水平放
42、置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式列式求解即可；（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度，然后根据Q=CU求解电容器的带电量；【解答】解：（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有： v2=2gh解得：（2）对从释放
43、到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：mg（h+d）qEd=0解得：电容器两极板间的电压为：U=Ed=电容器的带电量为：Q=CU=答：（1）小球到达小孔处的速度为；（2）极板间电场强度大小为，电容器所带电荷量为22如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向电压值为U0，反向电压值为，且每隔变向1次现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T不计重力的影响（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，
44、在垂直于金属板的方向上的运动情况（2）求距靶MN的中心O点多远的范围内有粒子击中【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向在电场力的作用下先向下匀加速，再向下减速运动（2）当粒子在0，T，2T，nT时刻进入电场中时，粒子将打在O点下方最远点，粒子在竖直方向先向下做匀加速运动，后做匀减速运动根据牛顿第二定律求出加速度，由位移公式分别求出前时间内和后时间内，粒子在竖直方向的位移，再粒子打在距O点正下方的最大位移当粒子在、，（2n+1）时刻进入电场时，将打在O点上方最远点粒子在竖直方向先向上做匀加速运动，后做匀减速运动同理求出粒子打在距O点正上方的最大
45、位移【解答】解：（1）0受到的电场力向下，向下加速运动，T受到的电场力向上，向下做减速减速运动，所以在垂直于金属板的方向上先向下加速再向下减速（2）粒子打在靶MN上的范围，实际上就是粒子在竖直方向所能到达的范围当粒子在0、T、2TnT时刻进入电场中，粒子将打在O点下方最远处，在前T/2时间内，粒子在竖直方向上的位移在后时间内，粒子在竖直方向上的位移其中，可得故O点正下方最大位移为：y=y1+y2=当粒子在、T时刻进入电场时，粒子将打在O点上方最远处，在前时间内，粒子在竖直方向上的位移为：y1=a1（）2=在后时间内，粒子在竖直方向上的位移，有：y2=va2（）2其中，可得：y2=0故O点正上方最大位移为：y=y1+y2=答：（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况先向下加速再向下减速（2）距靶MN的中心O点的范围内有粒子击中2016年11月29日