1、2012-2013学年湖南省祁东一中高二上学期期中考试理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于电荷的理解，下列说法中 不正确 的是（ ） A自然界只存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B元电荷就是指电子和质子本身 C物体所带的电荷量都等于 e或是 e的整数倍 D只有体积很小的带电体才能被看成点电荷 答案： ABD 试题分析：元电荷表示的是最小带电量，不是电荷的种类，质子和电子所带电量等于元电荷， AB错误 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍， C正确，当电荷的大小，电量分部对我们所研究的问题影响不大时，就可以将电荷看做点电荷， D错误， 让选不正确的，故选 ABD 考点：考查了对点电荷和
2、元电荷的理解 点评：元电荷只是电荷量，不是电荷种类，这一点属于易错点，点电荷的判断条件和质点的判断条件差不多，不能根据电荷的大小来判断 两个相同的金属小球，带电量之比为 1 5，当它们相距 r时的相互作用力为 若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为 ，则 之值可能为（ ） A 5 1 B 5 9 C 5 4 D 5 8 答案： BC 试题分析：两电荷间存在库仑力，其大小可由库仑定律求出当两电荷相互接触后再放回原处，电荷量可能相互中和后平分，也可能相互叠加再平分，所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的 由库仑定律可得： ，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，
3、它们的电荷量之比变为 3:3，所以库仑力；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为 2:2，所以库仑力 。 故选 BC 考点：库仑定律 点评：注意两相同金属小球，可能带同种电荷，也可能带异种电荷。 如图所示，平行线代表电 场线，但未标明方向，一个带正电、电量为 10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从 A点运动到 B点时（轨迹为虚线 1、 2中的某一条）动能减少了 10-5 J，已知 A点的电势为 -10 V，则以下判断正确的是（ ） A B点电势为 0 V B B点电势为 -20 V C微粒的运动轨迹如图中的虚线 1所示 D微粒的运动轨迹如图中
4、的虚线 2所示 答案： AD 试题分析：根据动能定理得， ，得到 由得， B 点的电势 故 A 正确，B错误电荷从 A点运动到 B点时动能减少，电场力做负功，又电场力指向轨迹的内侧，则判断出来微粒的运动轨迹如图中的虚线 2所示故 C错误， D正确 故选 AD 考点：本题是电场中轨迹问题， 点评：物体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上 P点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A极板 x应带正电 B极板 x应带
5、正电 C极板 y应带正电 D极板 y应带正电 答案： AC 试题分析：示波管中电子向第一象限偏转，说明水平方向受力向右，竖直方向受力向上，所以极板 X应带正电；极板 Y应带正电；故答案：选 AC; 考点：考查了示波管的工作原理 点评：关键是理解电子在竖直方向，水平方向的偏转方向，并且电子受到的电场力和电场方向相反 用一直流电池组给电阻为 r的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为 U，通过的电流为 I，则下列说法中正确的是（ ） A电动机的输入功率为 UI B电动机的输入功率为 UI-I2r C电动机的发热功率为 I2 r D电动机 的输出功率是 UI-I2r 答案： ACD
6、试题分析： B电动机输入的功率是电功率，即 故 A正确， B错误，电动机的发热功率根据焦耳定律得到 故 C正确电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得， 故 D正确 故选 ACD 考点：考查了电功电功率的计算 点评：本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用，求热功率只能用 而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率 如图所示， 是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器 内部原有带电微粒 处于静止状态。下列措施下，关于 的运动情况说法不正确的是（ ） A保持 闭合，增大 、 板间距离， 仍静止 B保持 闭合，减少 、 板间距离， 向上运动 C断开 后，增
7、大 、 板间距离， 向下运动 D断开 后，减少 、 板间距离， 仍静止 答案： C 试题分析：保持 S闭合，电源的路端电压不变增大 A、 B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态故 A正确保持 S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减少 A、 B板间距离，由 可 知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动故 B正确断开 S后，电容器的电量 Q 不变，由推论 得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态故 C错误， D正确 让选错误的，故选 C， 考点：考查了电容器的动态分析 点评：
8、本题关键之处要抓住二极管的单向导电性，使得电容器不能放电对于推论 ，要在理解的基础上加深记忆 两个固定的等量异种点电荷，在他们连线的垂直平分线上有 a、 b、 c三点，如图所示，若取无穷远处电势 ，则下列说法正确的是（ ） A a点电势比 b点电势高 B a、 b、 c三点与无穷远处电势相等 C a、 b两点场强方向相同， a点场强比 b点大 D a、 c两点场强方向相同， a点场强比 c点大 答案： B 试题分析：等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以 a点电势与b点电势相等故 A错误 a、 b、 c三点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则 a、b、 c三点与无穷
9、远处电势相等故 B正确 a、 b两点场强方向均与 ac连线垂直向右，方向相同 a 点处电场线比 b 处疏，则 a 场强比 b 点小故 C 错误 a、c两点场强方向均与 ac连线垂直向右，方向相同 a点处电场线比 c处疏，则 a场强比 c点小故 D错误 故选 B 考点：考查了等量异种电荷电场分布规律 点评：对于等量同种、等量异种电荷电场的电场线和等势线分布掌握要牢固，这是考试热点，要抓住对称性，同时，要抓住连线的垂直平分线的特点 如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，虚线表示等势面，实线表示 粒子（带正电）穿过电场时的轨迹， A、 B为轨迹与两等势面的交点，则下列说法正确的是（ ） A Q 可能
10、是正电荷，也可能是负电荷 B电势 AB，粒子动能 EkAEkB C电势 AEPB D场强 EAEkB 答案： D 试题分析：由图， 粒子的轨迹向左弯曲可知，受到了斥力，而 粒子带正电，说明 Q 一定是正电荷故 A错误 Q 带正电，电场线从 Q 出发到无穷远终止，则电势 ，由 B到 A的过程，电场力做正功，电势能减小，动能增加，即粒子动能 ，电势能 故 BC 错误由公式 得到，场强，又粒子动能 故 D正确 故选 D， 考点：考查了电场线与等势面 点评：首先根据轨迹弯曲方向判断粒子受到的电场力方向对于电势能的高低，也可以根据推论正电荷在电势高处电势能大判断 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，一根通
11、电直导线被水平悬挂在磁铁中心的正上方处，保持导线跟磁铁垂直。导线中通有如图中所示电流，磁铁保持静止状态。以下判断正确的是（ ） A磁铁受到向右的摩擦力作用 B磁铁不受摩擦力作用 C磁铁对桌面的压力大于自身的重力 D磁铁对桌面的压力小于自身的重力 答案： BD 试题分析：由磁感线的特征，通电导线所处的磁场方向水平向右，则根据左手定则可得：伸开左手，大拇指与四指在同一平面，且与四指垂直，让磁感线穿过掌心，四指向为电 流方向，由于通电直导线被水平悬挂在磁铁中心的正上方处，则安培力方向为竖直向下，由作用力与反作用力的关系，可得磁铁受到通电导线的安培力竖直向上所 以磁铁对桌面的压力小于自身的重力磁铁受到
12、竖直向上的力，所以没有运动趋势则磁铁不受摩擦力作用 故选： BD 考点：考查了磁场对电流的作用 点评：由磁铁的磁感线的分布来确定通电导线的磁场方向，再由安培定则来确定安培力的方向，最后由牛顿第三定律来确定力的关系若通电导线在磁铁的偏一边，则会出现摩擦力作用 如图所示电路，当闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P向左移动时，下列 结论正确的是（ ） A电流表读数变大 B电压表读数变大 C小电泡 L变亮 D电源的总功率变大 答案： B 试题分析：当滑动变阻器滑片 P向左移动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律得知，干路电流减小，所以电流表读数变小故 A错误路端电压 ， 不变
13、， I减小， U增大，电压表读数变大故 B正确干路电流减小，小电泡 L消耗的功率减小，小电泡 L变暗故 C 错误电源的总功率 ， I 减小，电源的总功率变小故 D 错误 故选 B 考点：考查了电路的动态变化 点评：要处理好部分与整体的 关系对于电压表的读数，也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断 如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 （ 与电容器两板间的电压 U成正比）实验中，极板所带电荷量不变，若（ ） A保持 d不变，减小 S，则 变小 B保持 d不变，减小 S，则 不变 C保持 S不变，增大 d，则 变
14、小 D保持 S不变，增大 d，则 变大 答案： D 试题分析：由于电容器两板的带电荷量不变，由公式 判断电容器电容的变化，据 ，判断电容器两板间的电势差的变化，从而得到静电计指针偏角的变化。 AB、保持 d 不变，减小 S， C 减小， Q 不变， U 增大，静电计指针偏角将增大；AB错误 CD、保持 S 不变，增大 d， C 减小， Q 不变， U 增大，静电计指针偏角将增大；C错误 ,D正确 故选 D 考点：平行板电容器的动态分析 点评：解决平行板电容器的动态分析问题，首先要分清哪些是不变量，哪些是变化量，然后利用基本公式 ( 、 )，把变化量用不变量代替，进行判断；电容器两极板间电压越高
15、静电计指针偏角越大，反之越小。 两电阻 R1、 2的电流 I和电压 U的关系如图所示，可知两电阻 R1： R2等于（ ） A 1 3 B 3 1 C 1 D 1 答案： A 试题分析：因为该图线为 I-U图线，则图线的斜率表示电阻的倒数，两根图线的斜率比为 3： 1，所以电阻比为 1： 3故 BCD错， A正确 故选 A 考点：考查了对欧姆定律的应用 点评：解决本题的关键搞清 I-U图线的斜率表示什么 电流为 l的直导线处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，所受磁场力为 F。关于电流 I、磁感应强度 B和磁场力 F三者之间的方向关系，下列图示中正确的是（ ） 答案： B 试题分析：根据电流和磁场的
16、方向，由左手定则知安培力的方向垂直导线向上故 A错误根据电流和磁场的方向，由左手定则知安培力的方向水平向右故 B正确根据电流和磁场的方向，由左手定则知安培力的方向竖直向上故 C错误根据电流和磁场的方向，由左手定则知安培力的方向水平向左故 D错误 故选 B 考点：考查了左手定则的应用 点评：根据左手定则的内容，判定安培力的方向左手定则的内容是：伸开左手，让大拇指与四指方向垂直，并且在同一平面内，磁感线穿过掌心，四指方向与电流的方向相同，大拇指所指的方向为安培力的方向 对于 如图所示电场中的 A、 B、 C三点，下列判断正确的是（ ） A A点的电势最低 B B点的电场强度最大 C正电荷在 A点受
17、到的电场力最大 D负电荷在 C点具有的电势能最大 答案： C 试题分析：根据顺着电场线电势降低可知， A点的电势最高故 A错误 B处电场线最疏，电场强度最小故 B错误 A处电场线最密，电场强度最大，同一电荷在 A点受到的电场力最大故 C正确 B点电势最低，负电荷在 B处电势能最大故 D错误 故选 C 考点：考查了电场线的性质 点评：根据顺着电场线电势降低，判断电势的高低根据电场线的疏密分析场强的大小，确定电场力的大小电场线越密，场强越大，同一电荷受到的电场力越大根据推论：负电荷在电势高处电势能小判断电势能的大小 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分
18、布情况，正确的是（ ）答案： B 试题分析：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有 B符合条件 故选 B 考点：考查了库伦定律以及感应起电 点评：当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电 实验题 某同学欲描绘额定电压为 3.0 V的小灯泡的 IU 特性曲线图 （ 1）设计一个电路，要求误差较小则以下四个电路图中，最合适的是 _ （ 2）对于所选的实验电路图，在开关 S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_端（选填 “A”、 “B”或 “AB中间 ”） （ 3）实验
19、中测得有关数据如下表： U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/A 0 0.10 0.16 0.20 0.23 0. 25 0.26 0.27 （ 4）由小灯泡的 I-U特性曲线表明，随着温度升高，小灯泡电阻 _（填“减小 ”、 “不变 ”或 “增大 ”） 答案：（ 1） A （ 2） A （ 4）增大 试题分析： (1)因为小灯泡的电阻较小 ,所以采用电流表外接法 ,电灯泡两端的电压需要从零开始 ,故滑动变阻器应采用分压接法 ,故选 A, (2)为了保护电路 ,小灯泡两端的电压为零 ,所以滑动变阻器在接通开关前 ,应处于A端 , (4)由小灯泡的
20、 I-U特性曲线表明，随着温度升高，小灯泡电阻则增大 考点：考查了描绘小灯泡的 IU 特性曲线图 点评：做电学实验时 ,仪器的选用以及电路图的接法是难点 ,也是重点 ,需要灵活掌握 填空题 如图所示，在匀强电场中有 a、 b、 c三点， a、 b相距 4 cm， b、 c相距 10 cm， ab与电场线平行， bc与电场线成 60角将一个带电荷量为 +210-8 C 的电荷从 a点移到 b点时，电场力做功为 410-6 J则 a、 b间电势差为 _V，匀强电场的电场强度大小为 _V/m， a、 c间电势差为 _V。 答案： 5000 450 试题分析：根据公式 可得 a、 b间电势差为 200
21、V,根据公式 得匀强电场的电场强度大小为 5000 V/m，算出 AB间沿电场线方向的距离为 5cm根据公式 可得， a、 c间电势差为 a、 c间电势差为 考点：题考查对匀强电场中电场强度与电势差关系的理解和应用能力， 点评：注意公式 中， d为两点沿电场线方向的距离 A、 B两根粗细相同的不同导线，电阻率之比 1:2，长度之比为 4:1，则它们的电阻之比 RA:RB=_ ；然后分别加上相同的电压，相同时间内通过两导线横截面的电荷量之比 qA:qB=_；消耗的电功率之比PA:P B=_。 答案： :1 1:2 1:2 试题分析： A、 B两根粗细相同，横截面积相等根据电阻定律 得，由欧姆定律
22、得，电流 I= ，电压 U相同，则电流之比 由电量 q=It得，相同时间内通过两导线横截面的电荷量之比消耗的电功率之比 考点：考查了电阻定律以及电功率的计算 点评：本题是采用控制变量法研究比例关系，关键是对基本规律要熟悉，打好基础很重要 电荷量为 -5.010-12C的点电荷 A置于电场中的 P点，所受电场力大小为2.010-6N，方向向 右，则 P点的电场强度大小为 _N/C，方向 _（填 “向右 ”或 “向左 ”）若 A电荷在 P点具有 -1.510-11 J的电势能，则 P点的电势为 _V若将 P点的电荷换成电荷量为 +2.010-12C的点电荷 B，则 P点的电场强度大小为 _N/C，
23、 B电荷的电势能为 _J。 答案： .0105 向左 3.0 4.0105 6.010-12 试题分析：根据公式 得 P点的场强大小为 ，方向与负电荷受的电场力方向相反，故电场方向向左，根据公式 得 P点的电势为 3.0V，电场强度大小跟试探电荷无关，所以将 P点的电荷换成电荷量为 的点电荷 B， P点的电场强度大小不变，仍为 B电荷的电势能为 考点：本题考查电场强度和电势定义式的应用， 点评：应用时电场强度定义式一般不代入符合计算，物理量的方向单独判断，而电势的定义式各量一般要代入正负号 计算题 如图所示，把一带电量为 -510-8C的小球 A用绝缘细绳悬起，若将带电量为 +410-6C的带
24、电小球 B靠近 A，当两个带电小球在同一高度相距 30cm时，绳与竖直方向成 45角，取 ， ，且 A、 B两小球均可视为点电荷 , 求 ： （ 1） AB两球间的库仑力；（ 2） A球的质量 答案： (1) (2) 试题分析：（ 1）由库仑定律得： 2分 代入数据： 2分 （ 2）由牛顿第三定律知， B所受库仑力与 A所受库仑力大小相等，对 A受力分析后可得： 2分 代入数据： 2分 考点：本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用， 点评：对小球 A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解 粗细均匀的直导线 ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边， ab恰好
25、处在水平位置 (如图所示 )已 知 ab的质量为 m 10 g，长度 L 60 cm，沿水平方向与 ab垂直的匀强磁场的磁感应强度 B 0.4T. (1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩， ab中应沿什么方向、通过多大的电流？ (2)当导线中有方向从 a到 b、大小为 0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了x 1 mm，求该弹簧的劲度系数 答案： (1) (2) 试题分析： (1)只有当 ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于 ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则， ab中的电流应由 a到 b，电流的大小由 mg BIL 求得 . （ 4分） (2)当导线
26、中通过由 a到 b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹 簧对 ab有竖直向上的拉力，同时 ab受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为 BIL 2kx mg （ 2分） 可得弹簧的劲度系数 （ 2分） 考点：本题考查了安培力的简单应用， 点评：属于简单基础题目，记住安培力公式，根据平衡条件即可正确求解 如图所示，电源电动势 E=10V，内阻 r=1，闭合电键 S后，标有 “ ，”的灯泡恰能正常发光，电动机 M绕组的电阻 R0=4，求： （ 1）电源的输出功率 P0； （ 2） 10s内电动机产生的热量 Q； （ 3）电动机的效率 ； （ 4）若用此电动机由静止开始加速提升一质量为 0.
27、5kg的物体， 10s末物体的速度达到 4m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这 10s内上升的高度 h（忽略空气阻力和一切摩擦作用） 答案：（ 1） 16W（ 2） 1W（ 3） （ 4） 试题分析：（ 1）由题意，并联部分电压为 ，内电压应为总电流 1分 电源的输出功率 1分 （ 2）流过灯泡的电流 则可得流过电动机的电流 1分 电动机的热功率 1分 10s内产生的热量为 1分 （ 3）电动机的总功率 1分 电动机的机械功率 1分 电动机的机械效率 1分 （ 4）由动能定理，得： ，有 3分 考点：考查了全电路的功率的计算 点评：对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路
