2012-2013学年浙江省杭州地区七校高二上学期期中联考物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2012-2013学年浙江省杭州地区七校高二上学期期中联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 物理学中用到大量的科学方法建立概念，如 “理想模型 ”、 “等效替代 ”、 “控制变量 ”等等，下列选项均用到 “等效替代 ”方法的是 : A “合力与分力 ”、 “质点 ”、 “电场强度 ” B “质点 ”、 “平均速度 ”、 “点电荷 ” C “点电荷 ”、 “总电阻 ”、 “电场强度 ” D “合力与分力 ”、 “平均速度 ”、 “总电阻 ” 答案： D 试题分析： “合力与分力 ”采用等效替代的方法， “质点 ”采用理想化模型的方法，“电场强度 ”采用比值定义法故 A错误 “质点 ”、 “点电荷

2、 ”采用理想化模型的方法， “平均速度 ”采用比值定义法故 B错误 “点电荷 ”采用理想化模型的方法， “总电阻 ”采用等效替代的方法， “电场强度 ”采用比值定义法故 C错误 “合力与分力 ”、 “平均速度 ”、 “总电阻 ”采用的都是等效替代的方法故 D正确 故选 D 考点：考查了物理方法 点评：对于物理学上常用的科学研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定义法等等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助 水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动。如图所示， 是小球平衡后的可能位置图。甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点。乙图中

3、小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DEDFEF可以判断正确的是 : A甲图中 A、 B两小球一定带异种电荷 B甲图中三个小球一定带等量电荷 C乙图中三个小球一定带同种电荷 D乙图中三个小球带电荷量的大小为 QDQFQE 答案： AC 试题分析：因绝缘环放在水平面上，所以不要考虑重力，支持力沿半径大小任意，所以只要切线方向平衡就可以，甲图对 C分析所受的两个库仑力在切线方向要平衡，得到 C 一 定要受一个排斥力 和一个吸引力，则 AB一定带不同电荷，A对；因 AC不等于 AB可得三球的电量不相等， B错；乙图对 D分析，同理得到 D不可能受到一个斥力 一个引力，所以 EF带同种电荷，分析 E

4、可得 DF带同种电荷，可得三个小球带同种电荷， C对；分析 D，受到两斥力，设圆心O， DE大于 DF，同时角 ODE小 于角 ODF，可得 D受 E作用力更大，又离 E远可得 E电量大于 F， D错。 考点：本题考查受力分析，共点力的平衡 点评：本题学生清楚绝缘环在水平面上，不用考虑重力，环对球的支持力一定沿半径方向，对球分析时，只用分析库仑力在切线方向上的平衡关系。 如图所示的电路， a、 b、 c为三个相同的灯泡，每个灯泡的电阻大于电源内阻，当变阻器 R的滑臂 P向上移动时，下列判断中正确的是 : A b灯中电流变化值小于 c灯中电流变化值 B a、 b两灯变亮， c灯变暗 C电源输出功

5、率增大 D电源的供电效率增大 答案： BC 试题分析： B当变阻器 R的滑臂 P向上移动时，外电路总电阻减小，电路中总电流增大，则 a灯中电流 增大，并联部分电压 减小，则 c灯中电流 减小，b灯中电流 ， 增大， 减小，则 增大由于总电流增大，所以 b灯中电流变化值大于 c 灯中电流变化值， a、 b 两灯变亮， c 灯变暗故 A 错误，B正确由于外电路总电阻大于电源的内阻，则当变阻器 R的滑臂 P向上移动时，外电路总电阻减小，电源的输出功率增大故 C 正确外电路总电阻减小，路端电压减小，则电源的供电效率减小故 D错误 故选 BC 考点：考查了电路动态分析 点评：对于变阻器所在电路， b灯中

6、电流与干路中电流变化情况是一致的，根据干路电流，采用总量的方法判断 b、 c两灯电流变化量的大小 如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有 A、 B、 C三点， A为两点电荷连线的中心， B为连线上距 A为 d的一点， C为连线中垂线上距 A也为 d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是 : A B C D 答案： AC 试题分析：如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终至所以 A、 B两点处于从左向右的电场线方向上，则 而 A、 C同处于一根等势线，所以 因此 由等量异种点电荷的电场线的分布，可得 B点的电场线最密， C点的最疏所以 故选： AC 考点：考查了

7、等量异种电荷电场分布规律 点评：虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等 量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直 节日挂在树上或商店门口的小彩灯通电后发出丽的色彩，众多小彩灯是先和电阻 R并联后再串联接到 220 v电源上的，其简化的电路如右图所示下面对此电路正确的认识是 : A当某小彩灯灯丝断时由于 R的导电作用仍保持整个电路通路，其他灯仍能发光 B R的作用是分流，使小彩灯的电流不至太大 C R的作用是分压，使得小彩灯不被烧坏 D为了节能， R的阻值要大于小彩灯的灯丝电阻 答案： AD 试题分析当小灯泡灯

8、丝断，由于 R的导电作用仍保持整个电路通路故 A正确因为从分流上来考虑，是必须电阻小的来分流，这样，分出的电流才能大，从节能的角度讲 R的阻值要大于小彩灯的灯丝电阻，谈不上分流故 B错误总的来说，是串联，即使没有电阻 R，只有灯，他们自己也可以分压，不需要电阻 R来分压故 C错误因为总电压一定，并联部分 U相同且一定，节能是从功率来说的， P=UI， I越小，功率越小，所以 R必须比灯的大，才能使 I比灯的电流小，才能节能故 D正确 故选 AD 考点：考查了串并联电路规律的应用 点评：解决本题的关键理解电阻在此处所起的作用，通过节能知道是一大电阻，在该电路中不起 分流作用，也不起分压作用 如右

9、图，实线表示一匀强电场的电场线，一个带正电荷的粒子射入该电场，虚线是它的运动轨迹， a、 b是轨迹上的两点，不计重力，则 : A场强方向向左 B粒子一定是从 a点运动到 b点 C a点电势比 b点电势高 D粒子在 a点的电势能大于在 b点的电势能 答案： ACD 试题分析：由电场力的方向要指向曲线运动轨迹的内侧，即电场力方向水平向左，因粒子带正电，所以场强的方向与电场力方向相同即场强方向向左， A对；由沿电场线方向 电势降低，得 a点电势比 b点电势高， C对；粒子从 A点到 B点电场力做正功，电势能减小，得粒子在 a点的电势能大于在 b点的电势能， D对；粒子的运动方向可 以从 a点运动到

10、b点，也可以从 b点运动到 a点，B错。 故选 ACD 考点：本题考查曲线运动的轨迹与合力的关系，电场线与电势的关系，电场力做功与电势能的关系 点评：本题学生清楚物体做曲线运动的合力要指向轨迹的内侧，由此判断出电场力的方向。 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。设相距为 l，电荷量分别为 +q和 -q的点电荷构成电偶极子。如图 10所示，取二者连线方向为 y轴方向，中点 O为原点，建立 xOy坐标系， P点距 坐标原点 O的距离为 r（ rl）， P、 O 两点间连线与 y 轴正方向的夹角为 ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为 ，真空中静电力常量为 k。下面给出 的四个表达式

11、，其中只有一个是合理的。你可能不会求解 P点的电势 ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断， 的合理表达式应为 A B C D 答案： B 试题分析：若夹角 =90，则 P点位于检验电荷从无穷远沿 x轴移动到 O点的过程中，电力始终与位移方向垂直，则 x轴上的电势处处为 0，这与 cos90相符，可见 A， D错误，因离 O点越远，其电势就越小，故 r应在分母上，故 B正确， C错误 故选： B 考点：考查了等量异种电荷电场分布规律 点评：对于不会列式求解的问题，可用特殊位置分析法进行尝试分析 如图所示，一带电量为 q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外

12、P点的电场强度为 E0，当把一电量也是 q的点电荷放在 P点时，测得点电荷受到的静电力为 f；当把一电量为 aq的点电荷放在 P点时，测得作用于这点电荷的静电力为 F，则在国际单位制中 : A f的数值等于 qE0 B F的数值等于 af C a比 1小得越多， F的数值越接近 af D a比 1小得越多， F的数值越接近aqE0 答案： D 试题分析：本题中的场源电荷为金属球，而不是点电荷，在 P 点没有放电荷前，电量均匀分布在球体外壳，金属球可以等效为电量集中于球心的点电荷，但是，在 P点放入电荷后，由于同种电荷排斥，使得金属球上的电荷分布不在均匀，带电的等效中心偏离球心，根据点电荷电场公

13、式 可得此时 P点的场强发生变化，因此 AB错误 当吧电荷量为 aq的点电荷放在 P点时，电量越小，即 a比 1小的越多，金属球中等效中心偏离越小，球在 P点的场强变化越小，当 时，点电荷可看做电量足够小的试探电荷，故 F的数值 越接近 ， D正确， 故选 D， 考点：考查了电场强度 点评：对于产生电场的电源，要弄清楚是否是点电荷，非点电荷产生的电场会受到外放点电荷的影响 如图所示，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板 M、 N水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度 v0沿直线运动，当微粒运动到 P点时，迅速将M板上移一小段距离，则此后微粒的运动情况可能的是 : A沿轨迹 做曲线运动 B方向

14、改变沿轨迹 做直线运动 C方向不变沿轨迹 做直线运动 D沿轨迹 做曲线运动 答案： C 试题分析：由题，平行金属板所带电量和正对面积都不变，根据推论得知，只改变两板的距离时，板间的场强不变，粒子的受到电场力也不变，微粒的运动方向不变，仍沿轨迹 做直线运动 故选 C 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 点评：平行金属板所带电量和正对面积不变，根据推论分析板间场强是否变化，确定微粒的电场力的变化，分析微粒的可能运动情况 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

15、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 0.2V.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西红柿电池组提供的电功率太小 D西红柿电池组的内阻远小于小灯泡的电阻 答案： C 试题分析：由题可知，小灯泡两端的电压为 0.2V，小于灯泡的额定电压 1.5V，灯泡不可能烧毁故 A错误由题，将锌片和铜片插入西红柿中，用电压表测量铜片和锌片间电压为 0.30V，说明西红柿电池组能提供电能故 B错误灯泡不发光，灯泡的实际功率过小，不足以发光，说明西红柿电池组输

16、出的电功率过小枚 C正确灯泡不发光，流过灯泡的电流远小于灯泡的额定电流， 10个西红柿电池串联成电池组电动势约为 3V，串联内阻增大，根据欧姆定律可知，由于电池组的内阻远大于小灯泡的电阻，灯泡分担的电压太小故 D错误 故选 C 考点：本题考查理论联系实际的能力， 点评：要善于抓住题干中有用信息进行分析、判断、推理中等难度，是一道好题 某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示 等势面， A、 B、 C为电场中的三个点。下列说法错误的是 : A A点的电场强度小于 B点的电场强度 B A点的电势高于 B点的电势 C将负电荷从 A点移到 B点，电场力做正功 D将正电荷

17、从 A点移到 C点，电场力做功为零 答案： C 试题分析：由 B点的电场线比 A点的电场线密，所以 A点的电场强度小于 B点的电场强度， A错；由沿电场线方向电势降低，得 A点的电势高于 B点的电势，B错；将负电荷从 A点移到 B点，因电场力方向与场强方向相反，所以电场力做负功， C对；将正电荷从 A点移到 C点，因 AC两点在同一等势面上，所以电场力 做功为零， D错。 考点：本题考查电场线与电势和场强的关系，电场力做功 点评：本题学生要熟练记住电场线的疏密代表场强的大小，沿电场线方向电势降低，会根据其关系去分析问题。 如图电路中，电源 E的电动势为 3.2V，电阻 R的阻值为 30，小灯泡

18、 L的额定电压为 3V，额定功率为 4.5W当电键 S接位置 1时，电压表的读数为 3V，那么当电键 S接到位置 2时，小灯泡 L的发光情况是 : A很暗，甚至不亮 B正常发光 C比正常发光略亮 D有可能先发强光后被烧坏 答案： A 试题分析：当开关接位置 1时，电路中电流 ;由闭合电路欧姆定律可知， ，解得： ；灯泡的额定电流 ；电阻 ,当开关接位置 2时，由闭合电路欧姆定律可知： ；故灯泡亮度很暗，甚至不亮； 故选 A 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律的应用， 点评：解题时注意灯泡的明暗程度取决于灯泡的实际电压 将标有 “110V、 40W”白炽灯 L1和标有 “110V、 100W”白炽

19、灯 L2，与一只滑动变阻器（ 0 300）组合起来接在 220V的线路上，要使 L1、 L2都能正常发光而且最省电，应选择的电路图是答案： C 试题分析：根据 知， ，在 A电路中， 和 串联，电流相等，则电压不等，有一个灯泡分担的电压会大于 110V，会烧坏故 A电路不能满足正常发光 L2与 R 的并联电阻一定小于 ，则 分担的电压一定大于 110V，会被烧坏故 AD错误当 和 并联部分消耗的电压为 110V时，两灯泡能正常发光，整个电路消耗的功率 当 R1与电阻 R的并联电阻等于 电阻时，灯泡就能正常发光，整个电路消耗的功率所以 C电路消耗的功率最小故 C正确， B错误 故选 C 考点：考

20、查了串并联电路规律的应用 点评：解决本题的关键要抓住两个条件，一要正常发光，二要消耗的功率最小所以该题用排 除法解决比较好 在点电荷 Q形成的电场中有一点 A，当一个 -q的检验电荷从电场的无限远处移到电场中的 A点时，电场力做的功为 W，则检验电荷在 A点的电势能及电场中 A点的电势分别为： A B C D 答案： A 试题分析：依题意， -q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的 A点时，电场力做的功为 W，则电荷的电势能减小 W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在 A点的电势能为 ， A点的电势 ， 故选 A， 考点：考查了电势和电视能的关系 点评：电场中求解电势、电势能，往往先求出电势

21、能改变量、该点与零电势的电势差，再求解电势和电势能 一节干电池的电动势为 1.5V，这表示该电池 : A能将 1.5J的化学能转变成电能 B接入电路工作时两极间的电压恒定为 1.5V C它存储的电能比电动势为 1.2V可充电电池存储的电能多 D将 1C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.5J的功 答案： D 试题分析：一节干电池的电动势为 1.5V，这表示该电池将 1C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.5J的功，电源把 1.5J的化学能转变为电能 A错误 D正确， 根据闭合电路欧姆定律可得当电源两端电路连通时，外电路电压不等于电源电动势， B错误，电源电动

22、势表示电源做功的本领大小，与储存电能无关， C错误， 选 D 考点：本题考查对电动势的理解 点评：抓住电动势的物理意义和定义式是关键基础题，比较简单 实验题 某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据： 电流（ A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43 电压（ V） 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 （ 1）图甲中矩形框 1中应接 ，矩形框 2中应接 ，矩形框 3中应接 ；（选填 “电流传感器 ”、 “电压传感器 ”或 “小灯泡 ”） （ 2）在图

23、乙中画出小灯泡的 UI 图线； （ 3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势 E4.5V，内阻不计，定值电阻 R 10，此时每个灯泡的实际功率是 W。（结果保留两位有效数字） 答案：（ 1） 电压传感器， 小灯泡， 电流传感器 ；（ 2）见右图（ 3） 0.20 0.26 试题分析：（ 1）由电路图知矩形框 2没与数据采集器相连，所以矩形框 2应接灯泡，与灯并联的矩形框 1应接电压传感器，与灯串联的矩形框 3应接电流传感器。 由表中数据先描点，然后用光滑的曲线连接起来，具体图见答案：。 （ 2）见右图 （ 3）由图丙知，两灯泡短路时的电路电流 ,每个灯泡分担电压 2.2

24、5V，作出电源的 U-I图像，与小灯泡的 U-I图像的交点即是通过灯泡的电流和电压，如上图知电流 I=0.28A 。 考点：本题考查描点作图，功率的公式，利用图像解决问题 点评：本题学生要养成良好的作图习惯，要用铅笔，尺子规范作图，第三问求解 时，因小灯泡的电阻变化，所以要用图像读出电压和电流。 填空题 如图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置，平行板电容器的 A 板与静电计相连， B 板和静电计金属壳都接地 ,指出图甲、乙所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况： (1)正对面积增大时，静电计指针的偏转角度 _； (2)板间距离减小时，静电计指针的偏转角度 _ 答案： (1) 减

25、小 ； (2) 减小 试题分析：（ 1）当两板间正对面积增大时由 知电容 C增大，由知电势差 U减小，静电计指针的偏转角度减小 。 （ 2）当板间距离减小时由 知电容 C 增大，由 知电势差 U 减小，静电计指针的偏转角度减小。 考点：本题考查平行板电容器的公式，电容的定义式 点评：本题学生要清楚平行板电容器的公式，电容的定义式，会用公式进行相关的计算。 若将一个电量为 2.010-10C的正电荷，从零电势点移到电场中 M点要克服电场力做功 8.010-9J，则 M点的电势是 V；若再将该电荷从 M点移到电场中的 N点，电场力做功 1.810-8J，则 M、 N两点间的电势差 UMN V。 答

26、案： V ； 90 V 试题分析：由电场力做功与电势能的关系得到 ,得到 ， ;由得到 . 考点：本题考查电场力做功与电势能的关系，电场力做功的公式 点评：本题学生要熟练掌握电场力做功与电势能的关系式，电场力做功的公式，能用公式进行相关的计算。 雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度，空气被击穿形成的火花放电。假设两带电的云团某一时刻相距 600 m发生闪电，两云团间的电场可视作场强为 2106 N/C的匀强电场。则此时两云团间的电势差为 _V。若这次闪电通过的电量为 20C，则释放的电能 为 _J（设闪电的火花路径为直线） 答案： .2109 ； 2.41010 试题分析

27、：由题意可知两云团之间为匀强电场，符合公式 适用条件，所以 ，释放能量为： 考点：考查了电势差，电势能 点评：要确切理解公式 和 的适用条件以及公式中各个物理量的含义 计算题 （ 8分）如图所示，已知电源电动势 E=20V，内阻 r=l，当接入固定电阻R=4时，电路中标有 “3V, 6W”的灯泡 L和内阻 RD=0.5的小型直流电动机 D都恰能正常工作试求： （ 1）电路中的电流大小； （ 2）电动机的额定电压； （ 3）电动机的输出功率 答案：（ 1） 2A（ 2） 7V（ 3） 12W 试题分析： 灯泡 L正常发光，电路中的电流为 （ +2分） 由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为

28、 UD=E-I(r+R)-UL=20-2（ 1 4） -3 7V （ +3分） 电动机的总功率为 P 总 IUD 27 14W (+1分 ) 电动机的热功率为 P 热 I2RD 220.5 2W (+1分 ) 所以电动机的输出功率为 P 出 P 总 -P 热 14-2 12W (+1分 ) 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律，电功率公式，电动 机的三个功率关系 点评：本题学生要熟练掌握闭合电路的欧姆定律表达式，清楚电动机中的总功率，热功率，输出功率间的关系 （ 11分）如图所示，固定于同一条竖直线上的 A、 B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为 Q和 -Q， A、 B相距为 2d MN是

29、竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球 p，其质量为 m、电荷量为 +q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球 p从与点电荷 A等高的 C处由静止开始释放，小球 p向下运动到距 C点距离为 d的 O点时速度为 v，已知MN与 AB之间的距离为 d，静电力常量为 k，重力加速度为 g求： （ 1） C、 O间的电势差 UCO； （ 2）小球 p在 O点时的加速度； （ 3）小球 p经过与点电荷 B等高的 D点时的速度大小 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）小球 p由 C运动到 O时，由动能定理， 得： （ +2分） (+1分 ) (2) 小球 p经过 O点时

30、受力如图： 由库仑定律得： (+1分 ) 它们的合力为： (+1分 ) p在 O点处的加速度 (+1分 ) 方向竖直向下 (+1分 ) （ 3）由电场特点可知，在 C、 D间电场的分布是对称的 即小球 p由 C运动到 O与由 O运动到 D的过程中合外力做的功是相等的， (+1分 ) 运用动能定理 （ +2分） 解得 (+1分 ) 考点：本题考查动能定理；库仑定律。 点评：本题要求学生能熟练应用动能定理，熟知库仑定律，并能进行求解相关问题。 （ 12分）带有等量异种电荷的两块水平金属板 M、 N正对放置，相距为 d（ d远小于两板的长和宽），一个带正电的油滴 A恰好能悬浮在两板正中央，如图所示。

31、 A的质量为 m，所带电荷量为 q，在 A正上方距离 M板 2d处，有另一质量也为 m的带电油滴 B 由静止释放，可穿过 M 板上的小孔进入两板间，若能与油滴 A相碰，会结合成一个油滴 ，结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴 B速度的一半，方向竖直向下。整个装置放在真空环境中，不计油滴 B和 A间的库仑力以及金属板的厚度，为使油滴 B能与油滴 A相碰且结合后不会与金属板 N接触，重力加速度取 g，求： （ 1）金属板 M、 N间的电压 U的大小； （ 2）油滴 B带何种电荷？请简要说明理由； （ 3）油滴 B所带电荷量的范围。 答案：（ 1） ；（ 2）正电荷；（ 3） 试题分析：（ 1） 根据

32、油滴平衡得到 mg=Eq= ， （ +2分） 解得： (+1分 ) （ 2）正电荷 , (+1分 )。因为油滴 B与 A结合时重力增大，所以电场 力也必须增大才能使新油滴接下来做减速运动，而碰不到金属板 N，由此可知：油滴 B的电性与 A相同，带正电荷。 (+3分 ) （ 3）设油滴 B与 A相碰前的瞬时速度为 v，根据动能定理有 : 将 qU=mgd代入式中可得： 因为 v必须大于 0，所以 Q 5q。 （ +2分） 当油滴 B与 A结合后，根据动能定理有： 由 解得： (+2分 ) 所以： (+1分 ) 考点：本题考查受力平衡，动能定理，静电力。 点评：本题要求学生熟知受力平衡的条件，能够熟练应用动能定理解题。