2013-2014学年浙江省台州中学高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013-2014学年浙江省台州中学高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 真空中有两个静止的均可视为点电荷的相同的金属小球，电荷量分别为4q、 -2q，当处于一定距离时静电力为 F。若把它们接触后又放回原处，则两电荷间的库仑力将变为原来的 A 0. 125倍 B 0. 5倍 C 0.75倍 D 1倍 答案： A 试题分析：两个相同金属球相互接触后，电荷会重分配，分配后两球带电量相等。由于这两个小球原来带有异种电荷，所以要先正负电荷 “中和 ”，然后剩余电荷平均分配。原来两个金属小球所带电荷量分别是： 4q和 -2q，后来两个小球带电荷量均为 q，电荷量的乘积变为原来的 1/8，而

2、距离没变，所以库仑力只有原来的 1/8。所以 A对 考点：这道题目主要考查的是学生对为库仑定律和接触起电的理解。重点是考查理解能力 如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为 E的匀强电场中，从斜槽顶端 A沿斜槽向下释放一初速度为 v0的带负电的小球， 小球质量为m，带电荷量为 q，斜槽底端 B与 A点的竖直距离为 h.则关于小球的情况，下列说法中正确的是 A只有 ,小球才能沿斜槽运动到 B点 B只有 ，小球才能沿斜槽运动到 B点 C小球若沿斜槽能到达 B点，最小速度可能是 v0 D小球若沿斜槽能到达 B点，最小速度一定大于 v0 答案： BC 试题分析：若电场力大于重力 qEmg，

3、小球将离开斜面做曲线运动，所以 A错 B对。若电场力等于重力，小球合力为 0，做匀速直线运动，到达 B点的速度也就是 v0，若电场力小于重力，小球将沿着斜面做将匀加速直线运动，到达B点的速度大于 v0。 考点： 带电小球在电场中运动受到多个力作用的情形，共点力作用下的平衡和牛顿第二定律在电学中的就用。 某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量 铜片和锌片间电压为 0.30V.然后又将同样的 10个西红柿电池串联成电池组 (n个相同电池串联时，总电动势为 nE，总电阻为 nr)，与一个额定电压为 1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为 0.2

4、V.对此现象以下解释正确的是 A西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁 B西红柿电池组 不可能提供电能 C西红柿电池组输出的电功率太小 D西红柿电池组的内阻远大于小灯泡的电阻 答案： CD 试题分析：电源的输出功率 可知，水果电池的内阻太大，如果外电阻的阻值过小的话，输出功率很小 考点： 电源的输出功率，实际生活常识。 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示 .接通开关 S，电源即给电容器充电 A保持 S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 B保持 S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 C断开

5、S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D断开 S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 答案： AC 试题分析：若保持 S接通，则电容器两极板的电压保持不变，在两极板间插入一块介质，会增加电容器的电容，由电容的定义式 Q=UC。电压 U不变，电容C增大，故电容器所带电荷量增大，故 A正确。两极板电压不变，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度 E=U/d将增大，故 B错。若断开 S，则电容器所带电荷量保持不变，减小两极板间的距离或在两极板间插入一块介质，会增加电容器的电容，电容器的电荷量不变，所 以两极板间的电势差 U=Q/C 减小，所以 C对 D错。 考点： 电容器

6、的电容定义式 C=Q/U和平行板电容器的电容决定式 的综合就用 某学生在研究串联电路电压特点的实验中，所用电路如图所示，接通 S 后，他将高内阻的电压表并联在 A、 C 两点间时，电压表的示数为 U； 当并联在 B、C两点间时，电压表的示数也为 U；当并联在 A、 B两点时，示数为零，则故障的原因可能是 A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC 段短路 答案： BC 试题分析：若 AB段断路或 BC 段短路，哪么高内阻的电压表并联在 B、 C两点间时电压表的示 数为 0，这题目中的 B、 C两点的电压为 U不符，故 A错，同理 B对。因为 A、 C两点的电压等于 B、 C两点的

7、电压，而 A、 B两点电压为 0，还有一种可能性就是 AB段短路。 考点： 电路故障判断问题 如图所示是两个电源的路端电压和电流关系图，内阻分别为 r1、 r2，若将一定值电阻 R分别接到两电源上，电路上电流分别为 I1、 I2，则 A r1=r2，电流 I1=I2 B r1r2，电流 I1 I2 C r1 r2，电流 I1I2 D r1r2，电流 I1、 I2的大小不确定 答案： B 试题分析：由路端电压和电流关系图可知：这两个电源的电动势相等，电源 2的内阻小一些，若将一定值电阻 R分别接到两电源上，由闭合电路欧姆定律可知 I2大一些的。所以选项 B正确。 考点： 路端电压和电流关系图象，

8、闭合电路欧姆定律等 如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、 q2分别置于 A、 B两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是 A A点电势大于 B点电势 B A、 B两点的电场强度相等 C q1的电荷量小于 q2的电荷 量 D q1在 A点的电势能小于 q2在 B点的电势能 答案： C 试题分析： q1、 q2是正电荷，将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明场源电荷是负电荷，如图所示， A点的电势比 B点低，故 A错；场源电荷是点电荷， B点离场源电荷远一些，所以他

9、的电场强度小一些的，故 B错；取无穷远处为零电势点，若将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功而 B点电势高，从无穷远处到 B的电势差小一些的，而电场力做功相等，说明 q1的电荷量小于 q2的电荷量， q1在 A点的电势能等于 q2在 B点的电势能，所以选项 C正确， D错误 考点： 电场力做功特点，电势和电势能的关系，场源电荷是点电荷时它的电场分布规律。 A、 B是电场中的同一条直线电场线上的两点。若将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它在沿电场线从 A向 B运动过程中的速度图象如图所示比较 A、 B两点的电势 U和场强 E，下列说法中正确的是 A UA UB， EAEB

10、B UA UB， EA EB D UA I(R1+R2) C PI2(R1+R2)，、 UI(R1+R2)；故 A错， B项正确。吹风机的功率 P应满足： I2(R1+R2) PU2/(R1+R2)，故 C、 D都错 考点：欧姆定律的应用、电功率和热功率的区别，非纯电阻电路和电动机的输出功率。 如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，电表均为理想表 ,电路正常工作。下列说法正确的是 A当滑片向左滑动时，电压表的示数增大，且与外电阻成正比 B当滑片向左滑动时，电流表的示数减小，且与外电阻成反比 C当滑片在最左端时，电压表的示数不等于电动势 D当滑片在最右端时，电压表的示数等于电动势 答案： C

11、试题分析：当滑片向左滑动时，外电阻增大，电压表的示数增大，电流表的示数减小，由闭合电路欧姆定律 可知：不管滑片向左滑动，还是向右滑动，电流都不会与外电阻成反比的。路端电压 可见，不管滑片向左滑动，还是向右滑动，路端电压都不会与外电阻成正比的，所以 A、 B都错。由于电源有内阻，外电压（路端电压）总小于电动势，故 C对， D错。 考点： 闭合电路欧姆定律的应用。 实验题 （ 1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十 kW的电阻 Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中 S为选 择开关， P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 _。 a将两表笔短接，调节 P使指针对准刻度

12、盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔 c旋转 S使其尖端对准欧姆档 1k d旋转 S使其尖端对准欧姆档 100 e旋转 S使其尖端对准交流 500V档，并拔出两表笔 根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 _W。 （ 2）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是： _ A测 量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关 S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 答案：（ 1） c a

13、b e 30K （ 2） AC 试题分析：多用表是常用的电学仪表，操作顺序：欧姆表使用前要先选倍率，再欧姆调零，测量，最后调到 “OFF”挡（或交流电压最高档）；所以合理的顺序就是 c a b e ；读出表盘读数后再乘以倍率即可，也就是读数是（ 2）欧 姆档更换规律 “大小，小大 ”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的档位；反之应还较大的档位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，但没电阻时表笔插孔错了，不会影响测量结果，每次换挡一定要进行欧姆调零，没换档测不同的电阻就不用重新调零了。测量电阻一定要断电作业 考点： 多用表的使用 有一个小灯泡上标有 “4 V、 2 W”的字样

14、，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线现有下列器材供选用：电压表 (0 5 V，内阻 10 k)，电流表(0 0.6 A，内阻 0.4 )，滑动变阻器 (10 ， 2 A)，学生电源 (直流 6 V)、开关、导线若干 （ 1）实验时，应选下面两图中 _（甲，乙）电路图来完成实验 （ 2）根据所选电路图，将下面的实验器材用实线连接成实物电路图，图中部分连线已经连接好，请你完成其余的连线 答案：（ 1） 甲 （ 2） 试题分析：伏安法描绘这个灯泡的伏安特性图线，滑动变阻器必须用分压控制电路，所以只能选用甲图；实物图连线时，分压式的滑动变阻器连法要特别注意，很容易出错。 考点： 实验：描绘这个灯

15、泡的伏安特性图线，分压式控制电路的应用 某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势 E和内阻 r.(电动势约为 4 V，内阻在几欧到几十欧之间 ) A电压表 V(量程 6 V，内阻约为 6.0 k) B电流表 A(量程 2 mA，内阻约为 50 ) C电阻箱 R(0 999.9 ) D开关 S一只、导线若干 （ 1）某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？ _.（填 “可行 ”或 “不可行 ”） （ 2）今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图 （ 3）根 据（ 2）中实验电路测得的 5组 U、 R数据，已在上

16、图中 - 坐标系中描出了各点，请作出图象 （ 4）根据图象求得 E _ V， r _ . 答案：（ 1）不可行 （ 2） （ 3） （ 4） 3.6-3.8 9.0-11.0 试题分析：（ 1）使用电阻箱中的最大电阻时，电路中的是电流还比电流表的量程大得多，所以不可行。 （ 2）只能电压表和电阻箱来测手机电池的电动势和内阻。 （ 3）由闭合电路欧姆定律可知： 得 变形 ；可见 - 的图象是一条倾斜的直线；由纵轴的交点的值可以求出电源电动势（纵轴的交点的值的倒数），再根据直线的斜率和电动势 E可求出内阻 考点： 闭合电路欧姆定律的应用，灵活运用图象解决实际问题的能力 计算题 一束电子流在经 U

17、=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示 .若两板间距 d =1.0 cm，板长 l =5.0 cm，那么，要使电子能 从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？ 答案： 400V 试题分析：在加速电压一定时，偏转电压 U越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。加速过程，由动能定理得： (1分 ) 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动： (1分 ) 在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动，加速度： (2分 ) 偏转距离： (1分 ) 能飞出的条件为： (1分 )

18、 解 式得： (2分 ) 即要使电子能飞出，所加电压最大为 400V 考点： 带电粒子在匀强电场中的偏转的规律应用。 如图所示的电路中，电源电动 势 E = 6.0V，内阻 r = 0.6，电阻 R2 = 0.5，当开关 S断开时，理想电流表的示数为 1.5A，理想电压表的示数为 3.0V，试求： （ 1）电阻 R3和 R1的阻值； （ 2）当 S闭合后，电压表的示数以及 R2上消耗的电功率。 答案：（ 1） ；（ 2）电压表读数 1.0V; R2上消耗的电功率 2W 试题分析： （ 1） S断开后，流过电源的电流 I=1.5A， 则 R1两端的电压： U1=E-Ir-UV=6.0-1.50.

19、6-3.0=2.1（ V） (2分 ) （ 1分） (1分 ) （ 2） S闭合：外电路总电阻 （ 1分） 干路电流 （ 2分） 电压表读数： （ 1分） R2上消耗的电功率 ： （ 2分） 考点：闭合电路欧姆定律和 电路问题的综合应用。 如图所示，两块相同的金属板 M和 N 正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔 O 和 O，两板距离为 2L，两板间存在竖直向上的匀强电场； AB是一根长为 3L的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（ 1、 2、 3、 4）完全相同的带电荷小球，每个小球带电量为 q、质量为 m、相邻小球间的距离为 L，第 1个小球置于 O 孔处将 AB杆由静 止释放，观

20、察发现，从第 2个小球刚进入电场到第 3个小球刚要离开电场， AB杆一直做匀速直线运动，整个运动过程中 AB杆始终保持竖直，重力加速度为 g求： （ 1）两板间的电场强度 E； （ 2）第 4个小球刚离开电场时 AB杆的速度； （ 3）从第 2 个小球刚进入电场开始计时，到第 4 个小球刚离开电场所用的时间。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：本题忽略掉带电小球之间相互作用力。 （ 1）两个小球处于电场中时， 2qE 4mg （ 2分） 解得 E （ 1分） （ 2）设第 4个小球刚离开电场时，杆的运动速度为 v，对整 个杆及整个过程应用动能定理： 4mg 5L-4 qE 2L 4

21、mv2 （ 2分） 解得 v （ 1分） （ 3）设杆匀速运动时速度为 v1，对第 1个小球刚进入电场到第 3个小球刚要进入电场这个过程，应用动能定理得 4mg 2L-qE（ L 2L） 4mv （ 2分） 解得 v1 （ 1分） 第 2个小球刚进入电场到第 3个小球刚要离开电场的这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为 t1， 则 t1 （ 1分） 第 3个小球离开电场后，只有第 4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动设运动时间为 t2，则 t2 （ 1分） 所以，从第 2个小球刚进入电场到第 4个小球刚离开电场所经历的时间为 t t1 t2 （ 1分） 考点：带电粒子在电场中运动的问题，涉及到动能定理、运动学公式和共点力作用下的平衡。