1、2012-2013学年山东济宁梁山一中高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 当把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器的金属球后，金属箔片张开 .此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是 ( ) A正电荷 B负电荷 C感应起电 D摩擦起电 答案： AC 试题分析：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器的金属球时，由同种电荷相互排斥，则金属箔片带正电， A正确， B错误；玻璃棒靠近验电器的金属球，由于静电感应使金属箔片带电张开，这种起电方式为感应起电， C正确， D错误 故选 AC 考点：物体带电的方法 点评：容易题。理解物体带电的本质是电荷的转移。 一根阻值为
2、 R的均匀电阻丝，长为 L，横截面积为 S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为 R( ) A当 L不变， S增大一倍时 B当 S不变， L增大一倍时 C当 L和 S都缩小为原来的 1/2时 D当 L和横截面的半径都增大一倍时 答案： C 试题分析： A、由 可知，当 L 不变 S 增大一倍时， R 减小为原来的 ，错误； B、当 S不变， L增大一倍时， R增大为原来的 2倍，错误； C、当 L和 S都缩小为原来的 时， R不变，正确 D、由 可知，当 L和横截面的半径都增大一倍时， R减小为原来的 ，错误； 故选 C 考点：电阻定律的理解 点评：容易题。注意导体的电阻由 、 L、 S决
3、定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积随长度的变化而变化，但导体的总体积保持不变 理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干 .设电动机线圈电阻为 R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为 U，电流为 I，消耗的功率为 P，则有 ( ) A P=UI B P=I2(R1+R2) C P UI D P I2(R1+R2) 答案： AD 试题分析：电吹风消耗的电功率为： ，热功率为 ,在非纯电阻电路中有： 。 故选 AD 考点：有关非纯电阻电路的功率问题 点评：稍难。该问题属于非纯电阻电路，输入功率为 P 入 =
4、UI，输入电动机后分为两部分，其中一部分为风叶转动的机械功率，另一部分为线圈电阻的发热功率 I2R， 一匀强磁场，磁场方向垂直于 Oxy平面，在 Oxy平面上，磁场分布在以 O为圆心的一个圆形区域内一个质量为 m、电荷量为 q的带电粒子，由原点 O开始运动，初速度为 v，方向沿 x轴正方向后来，粒子经过 y轴上的 P点，如图所示不计重力的影响粒子经过 P点时的速度方向可能是图中箭头表示的（ ） A箭头 a是可能的 B箭头 b是可能的 C箭头 c是可能的 D箭头 d是可能的 答案： BC 试题分析：粒子做圆周运动的圆心 y轴上，如果 P点在磁场内部，粒子到 P点时速度方向是图中箭头 c；如果 P
5、点在磁场外部，粒子到 P点时速度方向是图中箭头 b 故选 BC 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 点评：中等难度。此题磁场区域大小没给定，造成多解。 如图所示电路，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端 P相连接电子以速度 v0垂直于 电场线方向射入并穿过平行板间的电场在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端 P上移，则关于电容器极板上所带电量 q和电子穿越平行板所需的时间 t的说法正确的是（ ） A电量 q增大，时间 t也增大 B电量 q不变，时间 t增大 C电量 q增大，时间 t不变 D电量 q不变，时间 t也不变 答案： C 试题分析：滑动变阻器的滑动端 P上移
6、，则电容器极板间电压增大，由知电容器所带电荷量增加，电子穿越平行板做类平抛，垂直电场方向做匀速直线运动则 ，电子穿越平行板所需的时间 t不变 故选 C 考点：带电粒子在电场中的偏转 点评：容易题。带电粒子在电场中偏转时做类平抛运动，即在垂直于电场方向电场力不做功，带电粒子做匀速直线运动，要注意运动合成与分解的方法和电场力运动规律的灵活应用 在如图所示的电路中，电源的电动势、内电阻恒定要想使电容器所带电量增加，可以（ ） A增大 R1 B减小 R1 C增大 R2 D减小 R2 答案： AC 试题分析：由 可知要增大电容器所带电荷量就要增大电容器两端电压，即增大路端电压，由 ， 可见只要 R增大，
7、 Q 即可增大 故选 AC 考点：动态电路分析 点评：容易 题。动态问题分析思路总体来说是按照先部分后整体再部分的顺序，还要注意电源是有内阻的 在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电 -q、质量 m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场 E mg q当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大 ( ) A 4 B 2 C 3 4 D 答案： C 试题分析：由题知 ，则电场力与重力的合力与竖直方向成 角斜向右下方，即由图示位置滑过 时到达等效重力场的最低点，此时速度最大，所需向心力最大，洛伦兹力最大。 故选 C 考点：带电粒子在电场中的圆周运动 点评：中等难度。带电
8、粒子在匀强电场中的圆周运动问题把重力与电场力用一个合力 (等效重力 )来代替会使问题大为简化，同时也应充分利用重力场中的一些结论，这样可使问题显得简单，求解简捷 如图所示，在赤道的正上方有一电子垂直地面入射，若赤道的地球磁场是呈水平；则此电子因受到地磁作用而发生偏转时，其落点应该接近偏向（ ） A a B b C c D d 答案： A 试题分析：赤道附近地球磁场是呈水平，由南向北，由左手定则可知电子向西偏转。 故选 A 考点：洛伦兹力的方向 判断 点评：容易题。此题一定注意，地磁场的北极在地里的南极附近。 关于静电场，下列说法正确的是 ( ) A电势等于零的物体一定不带电 B电场强度为零的点
9、，电势一定为零 C同一电场线上的各点，电势一定相等 D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 答案： D 试题分析： A、电场中某点的电势仅与电场中某点的性质有关，与物体是否带电无关； A错误 B、电势与电场强度大小之间不存在任何关系，场强为零的地方，电势不一定为零； B错误 C、电势沿着电场线的方向降落，同一电场线上的各点电势不等； C错误 D、负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增大； D正确 故选 D 考点：对电场强度、电势的理解 点评：容易题。电场强度、电势都是描述电场的能的性质的物理量，电势沿着电场强度的方向降落，大小之间不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为零；电势
10、高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一定为零；场强大的地方，电势不一定高 . A、 B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从 A点沿电场线运动到 B点，其速度 v与时间 t的关系图象如图所示 .则此电场的电场线分布可能是图中的 ( ) 答案： A 试题分析：带负电的微粒仅在电场力作用下从 A点沿电场线运动到 B点，速度减小则此微粒一定是沿电场线方向移动，由速度图线可知，该微粒由 A到 B运动的加速度逐渐增大，所受电场力逐渐增大，电场强度增大。 故选 A 考点：对电场线的理解 点评：容易题。电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向为场强的方向。 如图所示，大
11、小可以忽略不计的带有同种电荷的小球 A和 B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为 和 ，且 ，两小球在同一水平线上，由此可知 ( ) A B球受到的库仑力较大，电荷量较大 B B球的质量 较大 C B球受到的拉力较大 D两球相互作用的库仑力大小相等 答案： D 试题分析： AD、两球相互作用的库仑力为一对作用力与反作用力由牛顿第三定律知， D正确 A错误 B、两球处于平衡状态由 （ 为悬线与竖直方向的夹角），且，则 A球质量较大， B错误 C、由 ，且 ，则 A球受拉力大， C错误 故选 D 考点：库仑定律的应用 点评：稍难。库仑力与其他力一样，符合牛顿第三定律。 下列关于电流方向的
12、说法中，正确的是 ( ) A电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 C在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同 答案： BCD 试题分析： AC、金属导体中自由电荷即自由电子为负电荷，电流方向与其移动方向相反， A错误， C正确 BD、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向， BD正确 故选 BCD 考点：对电流方向的理解 点评：电流方向为正电荷定向移动的方向与负电荷移动方向相反。 实验题 把电流表改装成电压表的实验中所用电流表 G的满偏电流 Ig=200A，内阻估计在 400-600之
13、间。（ 12分） （ 1）按图 测定电流表 G的内阻 Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下： A滑动变阻器（阻值范围 0-200） B滑动变阻器（阻值范围 0-1750） C电阻箱（阻值范围 0-999） D电阻箱（阻值范围 0-99999） （ E）电源（ 6，内阻不计） （）电源（ 12，内阻不计） 按实验要求， R最好选用 _， R最好选用 _， E最好选用 _。（填入选用器材的字母代号） （ 2）假定由上述步骤已测出电流表内阻 Rg=500，现在通过串联一个 24.5k的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为 _。 （ 3）图是测定未知电阻 Rx的电路图，图是电路中所需
14、要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表），请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路。 （ 4）测量时，电流表的读数为 0.20，而改装后的电压表的表头读数如图所示，那么 Rx的阻值等于 _。 答案：（ 1） D、 C、 F（ 2） 5.0V（ 3）电路连接见（ 4） 15 试题分析：（ 1）为了保证电路电流基本不变， R阻值越大越好，所以 R选 D；必须是电阻箱，电阻比电流表稍大较好，故选 C；由于 R很大，电源只有选F才能满足要求。 （ 2）电流表满偏电压 ，由 得 U=5.0V (3)实物图连接时由电源正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，连接如图： （ 4）改装后的电压表量程为 5
15、.0V，即最小刻度为 0.5V，由考点：电表的改装 点评：中等难度。电表改装之后，表头的三个参量 、 和 是不变的，量程发生了变化是因为有电阻分了电压或电流电表的改装本质上是电阻的串、并联问题，进行计算时只要把表头 G看成一个电阻 即可，切记通过表头的满偏电流 是不变的。 并联电路的总电阻小于任一支路的电阻；若某一条 支路电阻减小，则总电阻 ；若少一条支路，则总电阻 ；（填减小、增大、不变） 答案：减小、增大 试题分析：由并联电路各支路电阻与总电阻的关系： 可知，任一支路电阻减小，总电阻 R都会减小；若减少一条支路，总电阻增大。 考点：并联电路等效电阻的计算 点评：稍难。关于电阻并联的总电阻的
16、公式，应注意若并联的支路增多时，总电阻将减小；反之，总电阻增大；若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大，反之，总电阻减小。 如图所示，小灯泡的伏安特性曲线 A、 B，由图可知， RA RB，两者并联时流过的电流 IA IB（填大于、小于、等 于） 答案：小于、大于 试题分析： I-U图线斜率的倒数表示电阻值则 ; ，两者并联电压相同，由部分电路欧姆定律可知 . 考点：对 I-U图线的理解 点评：容易题。伏安特性曲线若是通过原点的直线，那么其斜率的倒数等于导体的电阻值，而且欧姆定律 I= 对这段导体也是适用的 计算题 （ 12分）如图所示的电路， A、 B、 C为三个规格不同的小电珠， R为滑
17、动变阻器，在 A、 B上分别标有 “2V， 0.2W”和 “1.5V， 0.15W”字样，而 C上只看得出标有 2V字样当滑片 P在图示位置时， A、 B、 C三个小电珠均能正常发光，已知电源电动势为 6V，内阻为 1，求： （ 1）滑动变阻器的阻值 R （ 2）滑片 P应置于距 a端阻值多大处，三个小电珠均正常发光 （ 3）三个小电珠正常发光时，滑动变阻器所消耗的电功率 答案：（ 1） 14；（ 2） 5；（ 3） 0.41W 试题分析：（ 1） A、 B、 C三个小电珠均能正常发光 由 A （ 1分） （ 1分） 回路的总电流 A（ 1分） 回路的路端电压 （ 2分） 滑片 P距 a端阻值
18、 （ 2分） 滑片 P距 b端阻值 （ 2分） 所以滑动变阻器的阻值 （ 1分） 滑动变阻器所消耗的电功率 （ 2分） 所以（ 1）滑动变阻器的阻值 ；（ 2）滑片 P 应置于距 a 端阻值为 5处；（ 3）滑动变阻器所消耗的电功率为 0.41 W 考点：与滑动变阻器有关的计算 点评：中等难度。与滑动变阻器有关的电路，常常把滑动变阻器看做两个电阻，滑片一侧是一个电阻，滑片另一侧是另一个电阻，再与其他电阻相连，这样再分析就容易很多 （ 12分）如图所示，边长为 L的正方形区域 abcd内存在着匀强电场。电量为 q、动能为 Ek的带电粒子从 a点沿 ab方向进入电场，不计重力。若粒子从 c点离开电
19、场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能？答案： ； 试题分析：设初速度为 ，则 （ 2分） 沿 ab方向匀速直线运动则， （ 2分） 沿电场方向 （ 2分） 由 、 式得 （ 2分） 由动能定理 （ 2分） 得 （ 2分） 考点：带电粒子在电场中的偏转 点评：中等难度。此题是典型的带电粒子偏转的应用题，解决此类问题要注意力学中的很多规律在电学中同样适用，在选择规律时，首先考虑功和能的原理。 （ 12分）如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为 m，电量为 q的粒子在环中做半径为R的圆周运动 A、 B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，
20、每当粒子飞经 A板时， A板电势升高为 U， B板电势仍保持为零，粒子在两极间电场中加速，每当粒子离开 B板时， A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变 (1) 设 t 0时，粒子静止在 A板小孔处，在电场作用下加速，并绕行第一圈求粒子绕行 n圈回到 A板时获得的总动能 En (2) 为使粒子始终保持在半径为 R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增求粒子绕行第 n圈时的磁感应强度 B (3) 求粒子绕行 n圈所需的总时间 tn（设极板间 距远小于 R） 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3）试题分析： (1) 由于洛仑兹力永远不做功，只有电场力做功， 由动能定理得： （ 2分） (2) 由 得 （ 1分） 在洛仑兹力作用下，粒子做匀速圆周运动运动 ，得 （ 2分） 所以 （ 2分） (3) 在洛仑兹力作用下，粒子做匀速圆周运动运动的周期 ，（ 2分） 所以 ， （ n 1， 2， 3 ） （ 2分） 所以 ) （ 2分） 考点：带电粒子在磁场中的运动 点评：难题。带电粒子在磁场中的运动问题应注意：洛伦兹力提供向心力，洛伦兹力不做功；此题中要特别注意粒子在磁场中运动的半径不变，随速度变化粒子运动周期是变化的。
