【解析】安徽省安庆市怀宁二中2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题含解析.doc

怀宁二中2017-2018学年度第一学期期中考试高二物理试题一、单选题1. 如图所示，A、B两灯分别标有“110V、100W”和“110V、40W”，按不同方法接入220V电路，能使两灯正常发光，且电路中消耗功率最小的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】由于AB两个灯泡的电阻大小不同，所以直接把AB串连接入电路的话，AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故A错误；由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故C错误；由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、，由此可知，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W，把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W，BD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为B，故B正确2. 在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（ ）A. 大小为2E，方向和E相反 B. 大小为E，方向和E相同C. 大小为2E，方向和E相同 D. 大小为E，方向和E相反【答案】B【解析】试题分析：电场强度是反映电场强弱的物理量，是电场本身的性质，与放入多大电荷量的试探电荷及电荷的电性无关，所以只有选项B正确；其它选项均错误；考点：点电荷的场强3. 如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（ ）A. 带电粒子的电势能越来越大B. 带电粒子的电势能越来越小C. 带电粒子受到的静电力一定越来越小D. 带电粒子受到的静电力一定越来越大【答案】A【解析】粒子带负电，受到的电场力方向和电场方向相反，所以从A到B过程中电场力做负功，粒子的电势能增大，但只有一条电场线，无法判断电场强度的变化，即不能判断粒子受到电场力的变化情况，故A正确4. 如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为r。球的半径比r小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F。现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为。则F与之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：由库伦定律可得，两球接触再分开，根据电荷分配原理，两球电荷先中和再均分，所以分开后电荷量均为Q，所以，,故B正确。考点：本题考查库仑定律、电荷的分配，意在考查学生的计算能力。5. 一点电荷从电场中的A点移动到B点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）A. A、B两点的电势一定相等B. A、B两点的电场强度一定相等C. 该点电荷一定始终沿等势面运动D. 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的【答案】A【解析】分析：根据电场力做功公式WAB=qUAB，静电力做功为零，UAB=0，A、B两点电势相等，电场强度不一定相等电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直解答：解：A、根据电场力做功公式WAB=qUAB，静电力做功为零，UAB=0，A、B两点电势相等，故A正确 B、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等故B错误 C、D电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直故C、D错误故选A点评：电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关6. 如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为 （ ）A. ，竖直向下B. ，竖直向上C. ，水平向左D. ，水平向右【答案】C【解析】试题分析：电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势根据匀强电场场强与电势差的关系求出电场强度的大小根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左两个相邻等势面相距，电势差U=2V，则电场强度，故C正确7. 在一个点电荷的电场中，一个带电的小金属块放在粗糙的水平面上，金属块在电场力作用下由静止运动，则( )A. 电场力对金属块做功的代数和等于金属块的动能的增加B. 金属块的电势能在不断地增大C. 金属块的加速度是不断减小D. 电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的功【答案】D【解析】试题分析：金属块在整个运动的过程中水平方向受电场力和摩擦力，开始电场力大于摩擦力，做加速运动，然后电场力小于摩擦力，做减速运动，最终速度为零，根据电场力做功判断电势能的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根动能定理判断电场力做功与克服摩擦做功的关系金属块受到电场力和摩擦力做功，所以根据动能定理可知电场力和摩擦力做功的代数和等于金属块的动能增量，A错误；由于是从静止开始运动的，所以电场力做正功，电势能减小，B错误；开始时，电场力大于摩擦力，运动的过程中，电场力逐渐减小，则加速度减小，然后摩擦力大于电场力，加速度又逐渐增大，所以加速度先减小后增大，C错误；由于过程中动能是从零到零，所以，故电场力对金属块做的功等于金属块克服摩擦力做的功，D正确8. 竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A，在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，如图所示，由于漏电，使A、B两小球的电量逐渐减少，悬线与竖直方向夹角逐渐变小，如图所示，则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力的大小将()A. 保持不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐变小 D. 逐渐变大【答案】A【解析】以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用，作出力图，如图作出F1、F2的合力F，则由平衡条件得：F=G根据FBF1PQB得： 又FF1=F2，得： ；在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力F2不变，故A正确，BCD错误故选A点睛：本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解9. 如图是一个示波管的工作原理图，电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U，极板长为L，每单位电压引起的偏转量叫示波管的灵敏度（h/U），为了提高灵敏度，可采用的方法是：（ ）A. 增加两板间的电势差U； B. 尽可能使极板长L做得短些；C. 尽可能使极板距离d减小些； D. 使电子的入射速度v0大些【答案】C【解析】试题分析：电子在匀强电场中发生偏转，根据已知的条件，写出偏转量的表达式，根据公式进行说明设电子的电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度，运动时间，偏转量所以示波管的灵敏度，通过公式可以看出，提高灵敏度可以采用的方法是：加长板长L，减小两板间距离d和减小入射速度，C正确10. 如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（ ）A. R1：R2 =1：3B. R1：R2 =3：1C. 将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3【答案】A【解析】根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以串联电路电流相等，所以将与串联后接于电源上，电流比I1：I2=1：1并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将与并联后接于电源上，电流比I1：I2=3：1，A正确11. 一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（ ）A. 在R上串联一比R小得多的电阻B. 在R上串联一比R大得多的电阻C. 在R上并联一比R小得多的电阻D. 在R上并联一比R大得多的电阻【答案】D【解析】试题分析：电流表与电流表都是由表头改装成的，电压表是本题与分压电阻串联成的，根据串并联规律可知，若电压表读数总比准确值小，说明通过本题的电流较小，应减小分压电阻的大小，根据并联电阻需要任一支路电阻可知，应在R上并联一个比R大得多的电阻解：电压表的读数总比准确值稍小一些，说明通过电流表G的电流偏小，串联的电阻R偏大，为减小串联电阻R的阻值需在R上并联一个比R大得多的电阻，所以D正确；故选：D【点评】电流表、电压表的改装，实质上是电阻的串、并联问题，只要分清分电流、总电流，分电压、总电压，应用欧姆定律就能解决二、多选题12. 关于物理学史，下列说法中正确的是 （ ）A. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B. 法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像C. 法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D. 库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律【答案】ABD【解析】电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的故A正确法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图象故B正确库仑通过实验研究发现了真空中两点电荷之间相互作用力的规律库仑定律故C错误，D正确故选ABD.13. 如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变。下列说法中正确的是（ ）A. 液滴将向下运动B. 液滴将向上运动C. 极板带电荷量将增加D. 极板带电荷量将减少【答案】BC【解析】试题分析：电容器板间的电压保持不变，当将极板A向下平移一小段距离时，根据分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动故A错误，B正确将极板A向下平移一小段距离时，根据电容的决定式得知电容C增大，而电容器的电压U不变，极板带电荷量将增大故C正确，D错误；故选BC考点：电容器【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题；关键要抓住电容器的电压不变，由电容的决定式和电量Q=CU结合分析电量变化。14. 如图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实验观察结果的是：（ ）A. b板向右平移，静电计指针偏转角度变小；B. b板向上平移，静电计指针偏转角度变小；C. b板不动，在a、b间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏转角度变小；D. 紧靠b板在a、b间插入一块金属板，静电计指针偏转角度变大【答案】AC【解析】静电计是测量电势差的装置，电势差越大，静电计指针的偏角越大由题，电容器的电量不变，根据分析电容器电容的变化，再由电容的定义式分析电容器两板间电势差的变化.15. 关于静电场的以下说法中正确的是：（ ）A. 沿电场线方向各点电势不可能相同；B. 沿电场线方向电场强度一定是减小的；C. 等势面上各点电场强度不可能相同；D. 等势面上各点电场强度方向一定垂直于该等势面。【答案】AD【解析】沿电场线的方向电势逐渐降低，所以沿电场线的方向各点电势不可能相同，A正确；电场线的方向不能反映电场线的疏密，所以沿电场线方向电场强度不一定是减小，也可能增大或不变，B错误；电场强度与电势是描述电场的两个不同方面性质的物理量在匀强电场中，各等势面上电场强度都是相等的，C错误；电场线与等势面一定是相互垂直的，这是它们的特点之一，D正确16. 用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则( )A. 若电流表示数有显著变化，K应按aB. 若电流表示数有显著变化，K应按bC. 若电压表示数有显著变化，K应按aD. 若电压表示数有显著变化，K应按b【答案】BC考点：付安法测电阻【名师点睛】本题考查了应用试触法判断伏安法测电阻时实验电路的选择问题，难度不是很大，熟练掌握基础知识即可正确解题。17. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为u，在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为（ ）A. nuSt B. nut C. It/q D. It/Sq【答案】AC【解析】试题分析：首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数在t时间内，以速度u移动的电子在铜导线中通过的距离为，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为；由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故AC正确18. 如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）A. 粒子从K到L的过程中，静电力做负功B. 粒子从L到M的过程中，静电力做负功C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加D. 粒子从L到M的过程中，动能减小【答案】AC【解析】因为，粒子带正电，正电荷从高电势向低电势运动，电场力做正功，从低电势向高电势运动电场力做负功，所以从K到L过程中电场力做负功，电势能增大，从L到M过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，故AC正确三、计算题19. 在图所示电路中，电源电压恒定，当只将开关K1闭合时，整个电路消耗的电功率为6W；当将K1、K2闭合时，整个电路消耗的电功率 为9W。求只将K3闭合时，整个电路消耗的电功率。【答案】2W【解析】只将K1闭合，只将K1、K2闭合，又由代入数据解得，只将K3闭合，.由代入数据解得20. 如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了的功，已知A、B间的距离为。（1）试求A、B两点间的电势差UAB ；（2）若A点的电势为，试求B点的电势；（3）试求该匀强电场的大小E并判断其方向。【答案】（1）（2）（3）方向：沿电场线斜向下【解析】（1）由题意可知，静电力做负功 根据解得（2）由于，所以 （3）两点在沿电场方向上的投影距离 故 方向：沿电场线斜向下21. 一个初速度为零的电子通过电压为的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。【答案】【解析】电子加速过程，由动能定理得到 解得 在竖直方向：vy=v0tan30°=at， 解得： CD两点沿场强方向的距离 代入数据解得 即C、D两点沿电场强度方向的距离y为0.01m ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%