1、1育才学校 2018-2019 学年度第一学期期中考试试卷高二实验班物理第 I 卷 选择题 48 分一、选择题（12 小题，第 1-6 小题单选题，第 7-12 小题多选题，共 48 分）1.真空中两个完全相同的带电小球 A 和 B（均可看做点电荷） ，带电量分别为+2 q 和-6 q，固定在相距为 r 的两点，两球间静电力为 F，现用绝缘工具使两球接触后分开，将其固定在距离为 的两点，则两球间库仑力为（ ）2A. 相互作用的斥力，大小为 4F/3B. 相互作用的引力，大小为 3F/4C. 相互作用的引力，大小为 F/2D. 相互作用的斥力，大小为 2F2.如图虚线表示某点电荷电场中的等势面，
2、一带电粒子仅在电场力作用下由 A 运动到 B 的轨迹如图中实线所示.粒子在 A、 B 点的加速度大小分别为 、 ，电势能分别为 、AaBE，下列判断正确的是（ ）BEA. ， B. ， ABaABE ABaC. ， D. ， ABAB ABE3.真空中存在一个水平向左的匀强电场场强大小为 E，一根不可伸长的绝缘细线长度为 l，细线一端拴一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点。把小球拉到使细线水平的位置 A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角 =60的位置2B 时速度为零。以下说法中正确的是（ ）A小球在 B 位置处于平衡状态B小球受到的重力与电场力的关系是
3、 3EqmgC小球将在 AB 之间往复运动，且幅度将逐渐减小D小球从 A 运动到 B 过程中，电场力对其做的功为 12ql4.如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O 处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强度的大小为 （ ） A. 200 V/m B. 200 V/m3C. 100 V/m D. 100 V/m5.手电筒的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近 3V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是（ ）这两节干
4、电池的电动势减少了很多这两节干电池的内阻增大了很多这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小A. B. C. D. 6.图甲所示的电路中，电流表 指针指满刻度，电流表 指针指满刻度的 处；图乙中，1A2A233指针指满刻度， 指针指满刻度的 处已知 的内阻为 ，则 的内阻为2A1A131A0.452A（ ）A. B. 0.1 0.15C. D. 30.67.如图甲所示，在 x 轴上有一个点电荷 Q（图中未画出） ，O、A、B 为轴上三点放在 A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示以 x 轴的正方向为电场力的正方
5、向，则（ ）A. A 点的电场强度大小为 5103N/C B. 点电荷Q 在 AB 之间C. 点电荷 Q 一定为正电荷 D. A 点的电势比 B 点的电势低8.下列说法中，正确的是（ ）A. 当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大B. 当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大C. 一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大D. 一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小9.如图所示，正方形 ABCD 顶点 A、 C 位于等量正点电荷的连线上， B、 D 位于连线的中垂线上
6、， AC、 BD 是对角线。下列说法正确的是（ ）4A. A 点与 C 点的电场强度相同B. B 与 D 的电势相同C. 在 B 点由静止释放一电子，电子将在 BD 间往返运动D. 在 A 点由静止释放一电子，电子将在 AC 间往返运动10.如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中，当滑动变阻器R3的滑片 P 向 a 端移动时,以下说法中正确的是（ ）A. 电压表示数变小，电流表示数变小B. 电阻 R1两端的电压减小C. 电源的总功率减少但电源的输出功率增大D. 如果设定流过电阻 R2电流变化量的绝对值为 ，流过滑动变阻器 R3的电流变化量的2I绝对值为 ，则3I3I11.
7、在 x 轴上关于原点对称的 a、 b 两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的 E-x图象描绘了 x 轴上部分区域的电场强度(以 x 轴正方向为电场强度的正方向)在电场中c、 d 为 x 轴上关于原点对称的两点， o 为坐标原点，下列结论正确的是（ ）A. a、 b 处为异种点电荷B. c、 d 两点电场强度相同，但 c 点电势更高5C. 若将一负电子从 c 点移到 d 点，其电势能增大D. o 点处电势等于零，电场强度也等于零12.在光滑的水平面上有一平行于水平面的静电场，右图中 O、A 是一条直电场线上的两点，在 O 点由静止释放一电量为 ，质量为 0.02kg 的带负电的小球，其运动
8、的 v-t 图2410C像如右图所示，其中 A 点是图线切线斜率最大的位置，则下列说法正确的是（ ）A. 由 O 到 A 的过程中电势在升高B. 该电场可能是匀强电场C. A 点为场强最大的位置，场强大小 E=1V/mD. OA 两点间电势差 4VOAU第 II 卷 非选择题 52 分二、实验题（2 小题，共 12 分）13. （6 分 ）某同学想通过实验测定一个定值电阻 Rx的阻值。(1)该同学先用多用电表“10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为_；(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源(12V，内阻可不计)、滑动变阻器(0200 ，额定电流 1 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
9、A电流表(0100mA，内阻约 15.0)6B电流表(0500mA，内阻约 25.0)C电压表(03 V，内阻约 3 k)D电压表(015 V，内阻约 15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。(3)图是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_。14. （ 6 分 ）用如图甲所示的电路，测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为 2V，内电阻很小。除蓄电池、开关和导线外，可供使
10、用的实验器材还有：A电压表（量程 3V） B电流表（量程 0.6A） C电流表（量程 3A） D定值电阻 R0（阻值 4 、额定功率 4W）E滑动变阻器（阻值范围 020 、额定电流 2A）F滑动变阻器（阻值范围 01000 、额定电流 0.5A）（1）电流表应选_，滑动变阻器应选_（填器材前的字母代号）（2）根据实验数据作出 UI 图象如图乙所示，则蓄电池的电动势 E=_ V，内电阻r=_ (r 保留两位有效数字)7（3）引起该实验系统误差的主要原因是_。三、解答题（4 小题，共 40 分）15. （ 9 分 ）如图所示，光滑斜面倾角为 37，一带有正电的小物块质量为 01kg，电荷量为 1
11、0-5C，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，物块开始下滑， （g 取 10 m/s2，sin3706） 求：（1）原来的电场强度大小；（2）后来物块加速运动的加速度大小；（3）物块沿斜面下滑距离为 6m 时过程中电势能的变化16. （12 分 ）如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=1 ，定值电阻 R2=10，滑动变阻器 R1可在 019 范围内调节，平行板电容器板长 L=10cm，板间距 d=4cm，一带正电的粒子 m=11026 kg（不计重力） ， q=81016 C，以速度 v0=2106m/s
12、 从两板正中间射入。当电键断开时，粒子击中距电容器极板右边缘 b=20cm 的荧光屏正中心 O，则当电键闭合后，求：（1）R 1在什么范围内调节可使该粒子打到荧光屏上？（2）粒子打到荧光屏上距 O 点最大距离是多少？（荧光屏足够大）17. （ 9 分 ）如图所示，半径为 的绝缘光滑圆环，固定在竖直平面内，环上套有一个质r量为 、带正电的小球（可视为质点） ，空间存在水平向右的匀强电场，小球所受的电场m力是其重力的 倍，将小球从环上 点由静止释放。求：34A8（1）小球在最低位置 B 点所能获得的动能。（2）小球在整个过程中所获得的最大动能。（3）小球对环的最大压力。18. （10 分 ）如果人
13、或牲畜站在距离电线落地点 810 m 以内或雷雨天的大树附近就可能发生触电事故，这种触电叫作跨步电压触电人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋而使身体倒地经验证明，人倒地后电流在体内持续作用 2s 就会致命. 当人发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或尽快用一条腿跳着离开危险区跨步电压示意图如图所示，人受到跨步电压时，电流是沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路若站在湿地上某人两脚间的距离为 0.5 m，一只脚的电阻是 300 ，躯干(不包括脚)内部电阻为 1000 ，设每米湿地的电阻为 100 .(1)若通过人体躯干的电流为 0.1 A 时，则跨步电压、通过人体和湿地的总电流
14、各为多大？(2)若人两脚之间的距离增大为 1.0 m 过程中通过人体和湿地的总电流不变，则跨步电压和人体的电功率各为多少？如果通过躯干的电流达到 0.1 A 至 1.0 A 时就能使心脏纤维性颤动而对人体产生伤害甚至导致死亡，那么以上两种情况对人体有危险吗？9高二实验班物理参考答案1.A 解答：清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题接触前两球之间的库仑力为 ，接触后，根据先中和后平均分配原则，2261qFkr可知两球的带电量为 ，故两球之间的库仑力变为q，A 正确22164 3Fkr2.D 解答：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电
15、斥力，从外向内，电势降低，所以该电场是负的点电荷产生的电场，则粒子带负电；根据 U=Ed 知，等差等势面越密的位置场强越大，B 处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即 ，从 A 到 B，电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知 B 点电势能大，ABa即 ；故 D 正确，ABC 错误故选 DE3.D解答：A 到 B 过程中，当处于平衡位置时速度最大，即角度达到一半时，有 ，mgEq3AB 错误；整个过程中能量守恒，则小球将在 AB 之间往复运动，幅度保持不变，C 错误；小球从 A 运动到 B 过程中，沿电场线方向距离为 ，则电场力对其做的功为 ，D 正2l 12l确
16、。4.A 解答：取 OA 的中点 C 点，由题意可得 C 点的电势为 3V，即 BC 的电势相等，连接 BC，因 B、 C 的电势相等，所以匀强电场的方向垂直于 BC，过 O 点做 BC 的垂线相交于 D 点，由几何关系得： 2ODsinBO1.5cm.0则电场强度为： ，A 正确；BCD 错误；23EV/0U故选 A。105.C 解答：题目所给的材料中，有几点要特别注意：手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小，用电压表测两节干电池的电压示数接近 3V，这说明每节干电池的电动势仍约为 1.5V，把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小。由此我们可以
17、知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内电阻已经变大了很多，故答案选 C.6.A 解答：设电流表 A1、A 2满偏电流分别为 I1、I 2；由题意知，当电流表串联时：I1= I23当电流表并联时：电源的电压为：U=I 2R2= I1R13由于 R1=0.45将式代入解得：R 2=0.1故选 A7.BD 解答：由图线斜率表示场强，可知 A 点场强大小为： 故 A 错误由图（乙） ，正检验电荷放在 A 点和336410/10/2FENCq负检验电荷放在 B 点所受电场力方向均沿 x 轴正方向，说明点电荷 Q 为负电荷且放在 AB
18、之间故 B 正确，C 错误D、由图线斜率表示场强，可知 B 点场强大小为： 故说明 B 点距点电荷要远，因源电荷带负电，故326210/510/4FENCqA 点的电势比 B 点的电势低；故 D 正确；故选 BD.8.AB 解答：当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，由于要克服斥力做负功，则它们的电势能增大；同理当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大，选项 AB 正确；一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，由于库仑力做正功，则它们的电势能减小，选项 CD 错误；故选 AB. 9.BC 解答：由等量同种电荷的电场分布可知，A 点与 C 点
19、的电场强度大小相同，方向不同，选项 A 错误；由电场的对称性可知，B 与 D 的电势相同，选项 B 正确；因为在 BD 线上的场强方向从连线的中点向外，故在 B 点由静止释放一电子，电子将在 BD 间往返运动，选项 C11正确；在 A 点由静止释放一电子将向左侧加速运动，而不能在 AC 间往复运动，选项 D 错误；故选 BC.10.BD 解答：A、将滑动变阻器的滑动触片 P 从图示位置向 a 滑动的过程中，外电路总电阻变大，电路中总电流变小，内电压减小，路端电压变大；电压表示数变大，故 A 错误；BD、电路中总电流变小，通过电阻 R1的电流变小，R 1两端电压变小，R 2两端电压增大，通过电阻
20、 R2的电流变大，通过电阻 R1的电流等于通过电阻 R2的电流和通过电阻 R3的电流之和，故通过电阻 R3的电流变小，故有 ， ，故 BD 正确；23II3IC、电路中总电流变小，则电源的总功率减少，因不知道外电阻与内电阻之间的关系，所以无法判断电源的输出功率的变化；故 C 错误；故选 BD。11.ABC 解答：根据给出的 E-x 图象可知，在 a 处为正电荷，在 b 处为负电荷，故 A 正确；根据点电荷产生的场强 ，根据场强的叠加可知， c、 d 两处场强相同，电场方向由2Qkrc 指向 d，故 c 点电势高，故 B 正确；将一负电子从 c 点移到 d 点，电场力做负功，所以电势能增大，故
21、C 正确；因为 a、 b 处为异种点电荷，在 y 轴上的电势为零，所以 O 点的电势不为零，场强不为零，故 D 错误。所以 ABC 正确，D 错误。12.ACD 解答：A：小球由 O 到 A 做加速运动，受的电场力方向由 O 指向 A，小球带负电，电场方向由 A 指向 O，逆着电场线方向电势升高，由 O 到 A 的过程中电势在升高；故 A 正确。B：小球由 O 到 A 做变加速运动，受的电场力大小变化，故该电场不是匀强电场；故 B 错误。C：A 点是图线切线斜率最大的位置，即 A 点时小球的加速度最大，又 ，即 A 点为qEma场强最大的位置；由图象得： 2240/75vamst；故 C 正确
22、。20./1/4maEVqD：小球从静止由 O 到 A 时获得的速度 ，据动能定理： 得： 4/Avs210OAqUmv；故 D 正确。220.41AOvUq1213. 1401 A D 甲 偏小 解答：（1）如图，电阻阻值为 1410=140；（2）电源电动势 12V，则电压表选择 D；电路中可能出现的最大电流 ，128640IAm故电流表选择 A；因 ，则电路选择电流表外接，即选择甲电路；15014045VxxAR因此电路中的电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，则电阻的测量值偏小； （3）实物连线如图； 14. (1) B E (2) 2.10 0.20 (3) 电压表的分流作用解答：
23、由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻电流表测量的不是干路电流，电压表具有分流作用（1）由题意可知，电源的电动势约为 2V，保护电阻为 4，故电路中最大电流约为0.5A，故电流表只能选 B；为了方便操作，应选择较小的变阻器，故选 E；（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知 ，则由数学知识可得，图象与0UEIRr纵坐标的交点为电源电动势，故 E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，故 ，解得 r=0.2；0.142.rR（3）电流表测量的不是干路电流，本实验的系统
24、误差原因是电压表具有分流作用15.（1） （2） ，方向沿斜面向下（3）18J解答：（1）物体受到的力有重力 mg，支持力 ，静电力 ，如图13解得（2）当电场强度变为原来的时，物块在斜面方向有 ，方向沿斜面向下（3）设克服电场力做功为 W，电势能的增加16.（1）4R 119（2）10cm解答：（1）若粒子刚好从下极板边缘飞出，此时 的最小值是 1R1m则竖直方向有： ，水平方向有： 2qUdatmd， 0Lvt根据欧姆定律得 ， ，代入数据得2UIR12EIr14m所以 的取值范围是149（2）粒子最大距离是 （如图所示） ，由类平抛运动规律可知maxy max2/Lbyd得 max0.1
25、yc17.（1） （2） （3）5.25mg74mgrr解答：（1）小球由 A 到 B，只有重力与电场力做功，由动能定理可得： 10kqErE34g14解得 174kEmgr因 ，所以 qE、 mg 的合力 F 合 与竖直方向夹角的正切值3q 3tan4qEmg即 37设珠子在 C 点时所受合力沿圆周切线方向的分力为零，则 C 点就是珠子做圆周运动的等效最低点，珠子由 A 点静止释放后从 A 点运动到 C 点过程做加速运动，到 C 点时的速度最大，动能最大，对加速过程由动能定理得 20kWE合既 205sin4kmgrE解得 Ek2=2mgr.珠子在 C 点时的速度最大，向心力最大，珠子与环间的作用力最大设珠子在 C 点受圆环弹力为 FN，有 2=vmr合即2=NvFmr合15.4g由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力为 5.2Fmg压18.（1）跨步电压 ,通过人体和湿地的总电流(2) 跨步电压 ,人体的电功率解答：（1）把人体和两脚质检的湿地分别看成一个电阻，则两电阻并联，人体的电阻当两脚间的距离为 0.5m 时，两脚间湿地的电阻：跨步电压为：电路中的总电阻：电路中的总电流（2）当两脚间的距离为 1.0m 时，两脚间湿地的电阻15两脚间的总电阻：跨步电压：通过人体的电流做功的电功率为：通过人体的电流：综上所述，以上两种情况对人体都有极大危险。
