1、2012-2013学年江西南昌八一、洪都、麻丘中学高二上期期中物理试卷与答案（带解析） 选择题 以下说法正确的是 （ ） A电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向 B电场线的方向就是电荷受力方向 C电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D电场线的方向就是电荷运动的轨迹 答案： AC 试题分析：对电场线的认识注意以下几点（ 1）电场线是为了形象地描述电场而引入的曲线，是一种假想的物理模型（ 2）由电场线的疏密判断电场的强弱。（ 3）电场线不是电荷的运动轨迹。 所以 AC 正确 考点：对电场线的理解 点评：容易题，只要熟练掌握对电场线的正确理解，即可。 如图所示 A 灯与 B灯的电阻相同，
2、当滑动变阻器 R的滑动片 P 向上滑动时，两灯亮度变化是 （ ） A A灯变暗， B灯变暗 B A灯变暗， B灯变亮 C A灯变亮， B灯变亮 D A灯变亮， B灯变暗 答案： C 试题分析：当滑动变阻器的滑动头向上滑动时，滑动变阻器的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大， B灯变亮，流过 B灯的电流变大，流过定值电阻的电流变小，定值电阻两端电压减小， A灯两端电压增大， A灯变亮， C选项正确 故选 C 考点：电路的动态分析 点评：中等难度。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，要充分利用电路中不变部分的电阻不变的特点，间接地讨论电路变化部分还要
3、注意电源是有内阻的 关于电动势的说法正确的是（ ） A电动势就是电压，它是内外电压之和 B电动势不是电压，但它在数值上等于内外电压之和 C电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D电动势的大小与外电路的结构有关 答案： BC 试题分析：电动势在数值上等于内外电压之和，但是电动势与电压实质上不同 ，故 A错误， B正确 C、电源的电动势由电源本身的性质决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，与外电路的结构无关，故 C正确， D错误 故选 BC 考点：对电源电动势的理解 点评：容易题。电动势是电源的一个重要参量，它表征在电源内部非静电力移动电荷做功，把其他
4、形式的能转化为电势能的物理量其定义式为 由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。 金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，在图所示的 U-I图象中，可能表示出金属铂电阻的 U-I图线的是（ ）答案： C 试题分析：金属的电阻率随温度的升高而增大，同一段导体的电阻也就随温度的升高而增大，在 U-I图线中，图线上某点的 是增大的，符合的图像为 C选项 故选 C 考点：温度对电阻率的影响 点评：容易题。各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而增大 (可用于制造电阻温度计 )；半导体的电阻率随温度的升高而减小 (半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制造热敏电阻
5、 ) 如图所示，匀强电场方向平行于 xOy平面，在 xOy平面内有一个半径为 R 5 cm的圆，圆上有一动点 P，半径 OP与 x轴方向的夹角为 ， P点沿圆周移动时， O、 P两点的电势差满足 UOP 25sin(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为 ( ) A 5 V/m，沿 x轴正方向 B 25 V/m，沿 y轴负方向 C 250 V/m，沿 x轴负方向 D 500 V/m，沿 y轴正方向 答案： D 试题分析：由题可知，当 是 最大，即 时，动点 P为圆周上的电势最低点，所以该匀强电场的方向沿 y轴正方向，大小：，故 D选项正确， ABC 选项错误 故选 D 考点：匀强电场电场强度与电
6、势差的关系 点评：中等难度，注意在匀强电场中，场强的方向是电势下降最快的方向 一个质量为 m的带电小球，在匀强电场中，以水平速度抛出，小球加速度方向坚直向下，大小为 g/3，则小球在竖直方向下落 h高度时 （ ） A小球动能增加 mgh/3 B小球电势能增加 2mgh/3 C小球机械能减少 mgh/3 D小球的重力势能减少 mgh 答案： ABD 试题分析：小球由于受到电场力，电场力做功，所以机械能不守恒。 A、由动能定理可知，小球的动能增加为 ， A选项正确 B、由题意和牛顿第二定律有 ，则电场力做负功电势能增加，增加量为 ， B选项正确 C、小球机械能的变化量为： ， C选项正确 D、物
7、体降落 h重力势能减少量为： ， D选项正确 故 ABD 考点：功能关系 点评：稍难，解此题要注意在小球下落过程中，加速度小于 g，可见电场力向上做负功，电势能曾加，机械能减少。 如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度 v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度 v0从原处飞入，则带电小球 ( ) A将打在下板中央 B仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C不发生偏转，沿直线运动 D若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 答案： BD 试题分析：带电粒子在电场中运动问题。带电小球在两板间做类平抛运动，竖
8、直方向 ，水平方向 ，由牛顿第二定律有 ，当下板不动，将上板上移一小段距离， 不变，落到下板时 相同，则 t、 L相同，可见A 选项错误， B选项正确， C选项错误，若上板不动，将下板上移一段距离 不变，落到下板时 减小，则 t、 L减小，小球可能打在下板的中央， D选项正确 故选 BD 考点：带电粒子在电场中的运动 点评：中等难度。此题带电粒子在电场中的偏转做类平抛运动，要注意电容器断开电源，改变两极板间的距离，两板间电场强度不变是解决问题的关键。 某平行金属板间加如图所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从 t 0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况下图中能正确定性
9、描述粒子运动的速度图象的是 答案： A 试题分析：从 t 0时刻开始将其释放，在 时间内带电粒子做初速度为零的匀加速直线运动， 时间内带电粒子做末速度为零的同向匀减速直线运动，然后周期性的重复前面的运动，速度图像如图 A， A选项正确， BCD选项错误 故选 A 考点：带电粒子在交变电场中的运动 点评：中等难度，此题正负半周期电压相等，则电场强度大小相等，带电粒子的加速度相等，粒子的位移大小也相等，加速过程和减速过程具有对称性。 某电场中的电场线 (方向未标出 )如图所示，现将一带负电的点电荷从 A点移至 B点需克服电场力做功，则 C、 D两点的电场强度、 电势大小关系应为 ( ) A ECE
10、D， CD B ECD C ECED， CD D ECED， CD 答案： A 试题分析：电场线越密的地方场强越大，由图知 ，将一带负电的点电荷从 A点移至 B点需克服电场力做功，可知 ，则电场线方向为由 C指向D，顺电场线方向电势越来越低，所以 ， A选项正确， BCD选项错误 故选 A 考点：电势高低的判断 点评：容易题。判断电势高低的方法有多种如： (1)利用电场线的方向判断， (2)利用电场力做功判断，（ 3）利用电势能判断可根据题目中的条件灵活选择方法判断。 两个完全相同的小金属球，它们带异种电荷，电荷量的大小之比为 5 1(两小球皆可视为点电荷 )，它们在相距一定距离时相互作用力为
11、 F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为 F2，则 F1 F2为（ ） A 5 2 B 5 4 C 5 6 D 5 9 答案： B 试题分析：接触起电电量先中和后均分。由库仑定律可知： ，据电荷均分原理知，两球接触后所带电荷量均为 ，所以有： ，则， ， B选项正确， ACD选项错误 故选 B 考点：库仑定律 点评：容易题。本题考查电荷守恒定律和库仑定律，库仑力与两个点电荷电荷量间的关系，注意对电荷的转移要全面分析两个完全相同的带电球体，相互接触后电荷量平分，如果原来两球带异种电荷，则先中和然后再把剩余的电荷量平分 实验题 在 “测定电源的电动势和内电阻 ”的实验中，
12、已连接好部分实验电路。 （ 1）按如图甲所示的电路图连好实验电路。为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填 “左 ”或 “右 ”） （ 2）如图是根据实验数据作出的 U-I图像，由图可知，电源 的电动势 E V，内阻 r 。 （ 3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是 ，测得电源的电动势 。（填 “偏大 ”或 “偏小 ”） 答案：（ 1）左 （ 2） 2.942.97V 0.700.74 （ 3）伏特表内阻分流；偏小 试题分析：（ 1）闭合开关前应让电路中的电流最小，使滑动变阻器的接入电路的电阻最大， 所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左端； （ 2）
13、 UI图像的图线延长线与 U轴的交点即为电动势 E， E=2.942.97V；图线斜率的值即为电源的内阻 r，即 （ 3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是电压表的分流作用，由于电压表的分流作用测得电源的电动势偏小。 考点：测定电源的电动势和内阻 点评：中等难度。本实验的误差主要来自电压表的分流在画 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧个别偏离直线太远的点舍去不予考虑这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高测 量精度此题图线与横轴交点不表示短路电流，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用 计算出电源的内电阻。 现要测定一个额定电压 4V、额定功
14、率 1.6W的小灯泡（图中用 表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范 围为 0.1V 4V。现有器材：直流电源 E（电动势 4.5V，内阻不计）；电压表V1（量程 4.5V，内阻约为 4104）； 电压表 V2（量程 6V，内阻约为5.2104）；电流表 A1（量程 250mA，内阻约为 2） ;电流表 A2（量程 500mA，内阻约为 1）；滑动变阻器 R（最大阻值约为 30）；电键 S;导线若干。 (1)如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是 ，电压表是 。 (2)下面四个电路应该选用的是 图。 (3) 在实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下
15、导线的连接。 答案：（ 1） ；（ 2）甲；（ 3）见 试题分析：（ 1）电流表和电压表读数超过量程的 时误差较小，根据 可知，小灯泡的最大电流为 0.4A，应该选用的电流表是 ，小灯泡额定电压 4V，应该选用的电压表是 ； （ 2）根据 可知，小灯泡的电阻为 ，待测电阻阻值较小，所以电流表应该外接，电路应该选用的是甲图； (3)电路连接如图 考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线 点评：中等难度。器材的选择原则，安全、误差较小；测量电路选择原则 “大内偏大，小外偏小 ”； 连接实物电路图时，要注意以下几点： 先画出电路图，这是连接实物图的依据 先连接干路，再连接支路 注意电源的正负极，电表的正负接线
16、柱，电表量程的选择以及滑动变阻器接线柱的合理选用 注意连线不能交叉，开关要能够控制整个电路 填空题 深圳属雷雨多发地，每年 48月尤甚。 2012年 8月 19日，梧桐山风景区大梧桐顶鹏城第一峰附近发生了 登山游客遭雷击事件，导致 1死 1重伤。据目击者介绍：走在前面的一位女士突然倒地，头发和衣服都烧没了。此外，还有一名女子也被雷电击中倒地，而当时在场的人均有被雷电击中后麻麻的感觉。事后专业人士介绍，雷电的形成是云中带有大量的静电，形成很大的电场把空气击穿而发生放电，而电场强度超过 3.0106V/m时空气就会被击穿，此次产生闪电时，乌云离山顶的距离为240m，则此时乌云与山顶间的电势差至少为
17、 V。 答案： 试题分析：空气被击穿是的电场视为匀强电场，由 得 考点： 匀强电场电势差的计算 点评：容易题，公式 只适用于匀强电场且 d为沿电场强度方向的距离。 计算题 (10分 )如图所示的电路中，两平行金属板 A、 B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势 E=24V,内电阻 r=1 ，电阻 R=15 。闭合 开关 S， 待电路稳定后，将一带正电的小球从 B板小孔以初速度 v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=-110-2 C,质量为 m=210-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为 8时， (取 g=10 m/s2) （ 1）求滑动变阻器
18、两端电压是多少？电源的输出功率是多少？ （ 2）带电小球在两板间做什么运动？ 答案：（ 1） 8V;23W (2)带电小球在两板间做匀速直线运动 . 试题分析：本题电容器并联在滑动变阻器两端，电压等于滑动变阻器两端电压 （ 1）电路中电流为 （ 2分） 滑动变阻器两端的电压 (1分 ) 电源输出功率 （ 3分） （ 2）带电小球重力 (方向竖直向下 ) （ 1分） 电容器两极板间电压 （ 1分） 电场力 （方向竖直向上） 小球所受的电场力和重力平衡，所以做匀速直线运动 （ 2分） 考点：闭合电路欧姆定律的综合运用 点评：容易题。本题首先要掌握串联电路的分压原理，其次了解小球在电容器两极板间的受
19、力情况。 （ 8分）如图所示，平行带电金属极板 A、 B间的匀强电场场强E=1.2103V/m，两极板间的距离 d=5cm，电场中 C点和 D点分别到 A、 B极板的距离均为 0.5cm， C、 D间的水平距离 L=3cm， B板接地， 求 :（ 1） C、 D两点间的电势差 UCD； （ 2）一带电量 q=-2103 C的点电荷从 C沿直线运动到 D的过程中，电荷的电势能变化了多少？ 答案： (1) ;(2) 减少了 0.096J 试题分析：平行板电容器两极板间是匀强电场 （ 1）根据匀强电场场强与电势差的关系有 （ 4分） (2)电场力做的功等于电势能的减少量， （ 4分） 负号表示电势能
20、减少，减少了 0.096J 考点：匀强电场场强与电势差的关系，电场力做功与电势能变化的关系 点评：容易题。注意 U=Ed中的 d是沿电场线方向的距离。 (10分 ) 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表 规格 后轮驱动直流电机 车型 26电动自行车 额定输出功率 120W 整车质量 30kg 额定电压 40V 最大载量 120kg 额定电流 3.5A 质量为 M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力 F 阻 恒为车和人总重的 k=0.02倍。 g取 10m/s2，求： （ 1）电机正常工作时的效率。 （ 2）在电机正常工作时，人骑车行驶的最大速度。 （ 3）电机以额定功率
21、提供动力的情况下，当车速为 v1=1.0m/s时人骑车的加速度。 答案：（ 1） 85.7 （ 2） 6m/s （ 3） 试题分析：本题和汽车启动问题属于一类 （ 1）从表中可看出电机的输入功率为 : （ 2分） （ 1分） （ 2）自行车匀速行驶时速度最大，此时牵引力等于阻力 所受牵引力： （ 1分） 而 人骑车行驶的最大速度为： （ 2分） （ 3）当 时 （ 2分） 由牛顿第二定律得加速度 : （ 2分） 考点：汽车启动问题 点评：中等难度。汽车启动问题注意几个关键点：一、匀加速阶段最后功率达到额定功率，二、变加速阶段功率恒定，可用动能定理求这段位移，三、最后匀速阶段达到最大速度，牵引力
22、等于阻力。 （ 12分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中一质量为 m、带电量为 +q的物块（可视为质点），从水平面 上的 A点以初速度 v0水平向右运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点 C，场强大小 E mg/q （ 1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功 （ 2）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小 E无关，且为一常量 答案： (1) （ 2）见 试题分析：解：（ 1）物块恰能通过圆弧最高点 C，即圆弧轨道此时与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力 （ 3分） 物块在由 A运动到 C的过程中，设物块克服摩擦力做的功 Wf，根据动能定理 （ 4分） (2) 物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为 s， （ 3分） 由联立上面两式解得 s 2R 因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小 E无关，大小为 2R （ 2分） 考点：动能定理的综合运用 点评：中等难度。动能定理的两种表述：一、合外力做的功等于物体动能的变化量；二、各个分立做功的代数和等于物体动能的变化量。
