1、2012-2013学年福建南安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 关于电流，下列说法中正确的是（ ） A通过导线截面的电量越多，电流越大 B电子运动的速率越大，电流越大 C单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D因为电流有方向，所以电流是矢量 答案： C 试题分析：电流是电荷定向移动而形成的，数值等于单位时间内通过的电荷量，所以通过导体的电流与电荷量和时间都有关系， A错；根据电流的微观表达I=nesv，电流大小与单位体积内电子的个数、导体的横截面、速率都有关系， B错；同理 C对；虽然电流有方向但电流是标量 考点：考查电流的概念和电流的微观表达 点评：电
2、流的微观表达式要理解并记忆，要知道电流的矢标性 如图所示，圆 O 所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行。一个带正电荷的微粒（不计重力）从图中 A点出发，以相同的初动能在圆内向各个方向运动，已知图中 AB是圆的一条直径， BAC=30，已知只有当该微粒从图中 C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为（ ） A沿 AB 方向 B沿 A C方向 C沿 OC 方向 D沿 BC 方向 答案： C 试题分析：只有当该微粒从图中 C点处离开圆面时的动能才能达到最大值，说明 AC 两点电势差最大，由于点固定不变，所以 C 点在整个圆周内电势最低，由于等势线与电场线的垂直关系，所
3、以电场线沿着 OC方向， C对； 考点：考查等势线与电场线的关系 点评：明确 C点电势最低，充分理解电场线和等势线的关系是解决本题的关键 如图所示，虚线为静电场中的等势面 1、 2、 3、 4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3的电势为 0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、 b点时的动能分别为 26 eV和 5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为 -8 eV时，它的动能应为 （ ） A 8 eV B 13 eV C 20 eV D 34 eV 答案： C 试题分析：由于正电荷由 a到 b动能减少了 21eV，而电场中机械能和电势能总和不变，故在 3等势面的
4、动能应为 12eV，总能量 =12 eV+0 eV=12 eV,当在其他位置时，由电势能 =-8 eV，所以动能 Ek=12 eV-(-8eV)=20 eV 考点：考查等势线的分布 点评：明确只在电场力做功时动 能与电势能总和保持不变，要充分应用能量守恒定律解题 有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从同一位置以相同速度 v0先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A小球 A带正电，小球 B不带电，小球 C带负电 B三个小球在电场中运动的时间相等 C三个小球的加速度 aA aB aC D三个小球到达正极板的动能 EkA EkB EkC
5、答案： A 试题分析：三个小球在两极板间的水平方向上做速度相同的匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀变速直线运动，因为 A球发生的水平位移最大，C球发生的水平位移最小，所以根据公式 可得 ,所以 B错误，又因为三个小球在竖直方向上的位移相同，所以根据公式 可得， C错误，如果小球带负电，则 ，如果小球不带电则a=g，如果粒子带正电，则 ，根据加速度大小关系可知 C 球带负电，B球不带电， A球带正电， A正确，重力和电场力对 A球做功为 ,对 B球做功为 ，对 C球做功为 ，根据动能定理可得 EkA EkB EkC ,D错误 考点： 考查带电粒子在电场中的偏转和动能定理 点评：清楚粒子进
6、入匀强电场后两个分运动具有等时性是求解本题的关键 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M、 N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将 M、 N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、 b、 c为实线与虚线的交点，已知 O 点电势高于 c点若不计重力，则 ( ) A M带负电荷， N 带正电荷 B N 在 a点的速度大小小于 M在 c点的速度 C N 在从 O 点运动至 a点的过程中克服电场力做功 D M在从 O 点 运动至 b点的过程中，电场力对它做的功等于零 答案： CD 试题分析：图中的虚线为等势线 ,所以 M点从 O
7、 点到 b点的过程中电场力对粒子做功等于零 ,D正确 .根据 MN 粒子的运动轨迹可知 N 受到的电场力向上 M受到的电场力向下 ,电荷的正负不清楚但为异种电荷 .A错 .O 到 a的电势差等于 O到 c的两点的电势差 ,而且电荷和质量大小相等 ,而且电场力都做的是正功 ,根据动能定理得 a与 c两点的速度大小相同 ,但方向不同 ,B对 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：明确曲线运动中粒子所受合力指向曲线的凹侧是解决本题的突破口，根据粒子偏转轨迹判断相关量是本章选择题常考的类型 如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由 b沿直线运动到 d，且 bd与竖直方向所夹的
8、锐角为 45，则下列结论不正确的是 ( ) A此液滴带负电 B液滴的加速度等于 g C合外力对液滴做正功 D液滴的电势能增加 答案： D 试题分析：由题可知，带电液滴只受重力和电场力作用，合力沿 bd方向，液滴匀加速运动，合力做正功， C 对；电场力方向向右，故液滴带负电荷， A 正确；电场力做正功，所以电势能减少， D错；由力的合成与分解可知电场力与重力相等，合力为 ，加速度为 ， B对； 考点：考查带电粒子在电场中的加速 点评：由粒子的运动明确受力特点是解决本题的关键 AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从 A点处自由释放，负电荷从A点沿电场线运动到 B点，速度图线如图所示则 A、 B
9、两点电势高低和场强的大小关系是 ( ) A. EAEB B. EAEB D. EAEB 答案： C 试题分析：电子从 A 点运动到 B点，由图象知斜率越来 越小，加速度越来越小，电子受到电场力越来越小，场强也越来越小，从 A到 B速度增大，动能增大，电势能减小，负电荷电势高处电势能低， C对 考点：考查电场力和电场强度的理解 点评：明确电场线与电势的关系、电场力与速度的关系 如图所示，水平放置的平行金属板 a、 b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板 a、 b间保持静止，现设法使 P固定，再使两金属板 a、 b分别绕中心点 O、 O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度 ，然后释放 P，则
10、P在电场内将做（ ） A匀速直线运动 B水平向右的匀加速直线运动 C斜向右下方的匀加速直线运动 D曲线运动 答案： B 试题分析：原来有： 。设转过 角时（如下图所示），则两极板距离为变 ， U保持不变，在竖直方向有： ，所以竖直方向合外力为零。水平方向受到恒定的外力 ，因此带电液滴 P将水平向右的匀加速直线运动 考点：考查平行电容器和带电粒子在电场中的加速 点评：理解电容器场强与电压的关系、明确公式中的变量与不变量，判断场强及各力的变化是解决本题的关键 如图所示，两质量均为 m的小球 A和 B分别带有 +q和 -q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力 mg现 加上一个水平向右
11、的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（ ） A悬线 OA向右偏， OA中的张力大于 2mg B悬线 OA向左偏， OA中的张力大于 2mg C悬线 OA不发生偏离， OA中的张力等于 2mg D悬线 AB向左偏， AB线的张力比不加电场时要小 答案： C 试题分析：由于两电荷相对静止可把两个物体看做整体，整体对外不显电性，整体不受电场力作用，在竖直方向上受到绳子的拉力和竖直向下的重力 2mg，所以绳子的拉力等于 2mg，上面绳子竖直，再以下面的负电荷为研究对象，所受电场力向左，下面的绳子向左偏， C对； 考点：考查整体与隔离法的应用 点评：能够看出相对静止的物体可以看做整体
12、是解决本题的关键，能灵活判断整体法和应用整体法 如图所示，有竖直向下的匀强电场， A、 B两等势面间的距离为 5cm，电势差为 25V，在电场中的 P点固定放置电荷量为 C的负点电荷，此时电场中有一点的场强为零，此点在 P点的（ ） A上方 30cm处 B下方 30cm处 C上方 25cm处 D下方 25cm处 答案： B 试题分析：由电势差与场强的关系 U=Ed, , 电场中有一点的场强为零，说明点电荷在改点场强方向向上，大小为 500V/m，根据负电荷的场强分布可知该点在 P点正下方，由 ， B对； 考点：考查场强的叠加 点评：本题求解的关键在于充分理解场强的矢量性和明确点电荷周围电场线的
13、分布 在电场中 P点放一个检验荷 -q ,它所受的电场力为 F，则关于 P点电场强度EP，正确的说法是（ ） A EP = F/q ,方向与 F相同 B若取走 -q ,P点的电场强度 EP = 0 C若检验电荷为 -2q ,则 EP = F/2q D EP 与检验电荷无关 答案： D 试题分析：正电荷所受电场力方向与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反， A错；电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关， B错；同理 C错； D对； 考点：考查电场强度的理解 点评：本题主要是理解电场的力的性质、电场强度由哪些因素决定，要加强对电场强度的理解 下面关于电势和电势能的说法正确的是 （ ）
14、 A电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大 B在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能 C电势能是电场和电荷共有的能 D电势降低的方向，一定就是场强方向 答案： C 试题分析：电势能除了与电势有关还与电荷有关， A错；由 可知电势能的正负与电荷的正负、电势的正负都有关系， B错；同理 C对；电势降低最快的方向，一定就是场强方向， D错； 考点：考查电势与电势能的关系 点评：要清楚的认识电势能由电势和电荷共同决定，注意电势、电势能、电荷都有正负之分 设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动；而
15、给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动（ ） A匀强电场 B正点电荷产生的电场 C负点电荷产 生的电场 D以上都不可能 答案： B 试题分析：电子能沿着电场线运动，电场线必须是直线，而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动，说明电场力提供向心力而做匀速圆周运动，这样的电场只有点电荷的电场，所以选择 B 考点：考查库仑力和电场线的应用 点评：要明确常见的电荷电场线分布，理解电子不可能在只受电场力的作用下沿着弯曲的电场线运动 宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电量为 Q，表面无大气。在一次实验中，宇航员将一带负电 q（且 qQ）的粉尘置于离该星球表面 h高处
16、，该粉尘恰处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面 2h处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ） A向星球球心方向下落 B背向星球球心方向飞向太空 C仍处于悬浮状态 D沿星球自转的线速度方向飞向太空 答案： C 试题分析：尘恰好处于悬浮状态 .尘埃受力平衡，有 ，宇航员又将此粉尘带至距该星球表面 2h高处 ,对平衡不造成影响，故依然平衡，选 C 考点：考查受力平衡和库仑力的应用 点评：求解此题时要理解力是决定运动的因素，根据受力判断运动情况 如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长 ab 10 cm， bc 5 cm。 当将 A与 B接入电压为 U的电路中时，电流为 1 A；若将 C与 D接入同
17、一电路中，则电流为 ( ) A 4 A B 2 A C AD A 答案： A 试题分析：首先计算出沿 A、 B方向和沿 C、 D方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种情况下的电流比设沿 A、 B方向的横截面积为 S1，沿 C、 D方向的横截面积为 S2，则 ， A、 B接入电路中时的电阻为 R1， C、 D接入电路中时的电阻为 R2，则有 .两种情况下电流之比为 ，故 I2 4I1 4 A选项 A正确 考点：考查欧姆定律和电阻定律的应用 点评：本 题学生需要明确导体的长度和横截面积，要充分理解电阻定律公式中各字母的物理意义 传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示为测定压力的电容式传感器，将电
18、容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭合回路 .当压力 F作用于可动膜片电极上时膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转。从对膜片施加压力 (压力缓慢增至某一定值 )开始到膜片稳定，灵敏电流计指针的偏转情况为 (已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏 )( ) A向左偏到某一刻度后回到零刻度 B向右偏到某一刻度后回到零刻度 C向右偏到某 一刻度后不动 D向左偏到某一刻度后不动 答案： B 试题分析：当 F向上压膜片电极时， d减小，由 得电容 C增大，电容器处于充电过程，充电电流方向从电源正极流向负极，所以流过灵敏电流表的电流向左，从正接线柱流入，在充电过程中电流逐渐减小，
19、充满电时电流减小到零， B对； 考点：考查平行板电容器的电容公式 点评：本题考查了电容器的相关多个问题，难度适中，要明确电容器充放电电流的流向是解决本题的关键 计算题 （ 12分）如图所示，已知电源电动势 E=20V，内阻 r=1，当接入固定电阻R=4时，电路中标有 “3V 6W”正常发光的灯泡 L和内阻 R0=0.5的小型直流电动机恰能正常工作，求： (1)电路中的电流强度？ (2)电动机的额定工作电压？电动机的输出功率 (3)电源的总功率？ 答案： (1) 2(A) (2) 12(w) (3) 40(w) 试题分析： (1)电路中的电流强度 I=P/U=2(A)-3分 (2)电动机的额定工
20、作电压为 U2 U2 =E-I（ R+r） - U1 -2分 =20-2（ 4+1） -3=7(v)-1分 电动机的输出功率 P 输 P 输 = U2 I- I2R0=72-220.5=12(w)-3分 (3)电源的总功率 P 总 P 总 =EI=202=40(w)-3分 考点：考查闭合电路欧姆定律和功率分配 点评：求解此题时要注意电动机为非纯电阻电路，欧姆定律已经不再适用，应根据能量守恒定理求解，这是求解非纯电阻电路需要注意的问题，也是学生经常出错的地方 （ 12分）一根长为 L的丝线吊着一质量为 m的带电量为 q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图 13所示，丝线与竖直方向成 37o角，
21、现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，重力加速度为 g， sin370=0.6， cos370=0.8，求： (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)求小球经过最低点时丝线拉力的大小。 答案： (1)由 (2) 试题分析： (1)由平衡条件得： 3分 解得 1分 (2) 电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动 由动能定理： 3分 在最低点时， 3分 解得： 2分 考点：考查受力平衡和圆周运动 点评：求解电场与重力场的复合场问题时可转化为等效重力场，明确最低点沿半径方向的合力提供向心力是本题的关键 （ 14分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝 K 发出（
22、初速度不计），经灯丝与 A板间的加速电压 加速，从 A板中心孔沿中心线 KO射出，然后进入两块平行金属板 M、 N 形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入 M、 N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的 P点。已知加速电压为 ， M、 N 两板间的电压为 ，两板间的距离为 d，板长为 ，板右端到荧光屏的距离为 L2，电子的质量为 m，电荷量为 e。求 ： （ 1）电子穿过 A板时的速度大小； （ 2）电子从偏转电场射出时的侧移量； （ 3） P点到 O 点的距离。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）设电子经电压 U1 加速后的速度为 v0
23、，根据动能定理得： ，解得： -3分 （ 2）电子以速度 v0 进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为 E，电子在偏转电场运动的时间为 t1，电子的加速度为 a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为 y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得： -6分 F=eE， ， F=ma， ， ，解得： （ 3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为 vy，根据运动学公式得：电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为 t2，电子打到荧光屏上的侧移量为 y2， -5分 ， 解得： P到 O 点的距离为
24、考点：考查的是带电粒子在电场中的偏转问题。 点评：本题难度较大，考察了带电粒子在电场中的多过程问题，对多过程问题的拆分和理解能力也是本题考查的对象，熟练掌握其偏转规律即可解出此题 （ 14分）如图所示，水平绝缘轨道 AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道 BC 平滑连接，半圆形轨道的半径 R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E=1.0104 N/C。现有一电荷量 q=+1.010-4C，质量m=0.10 kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的 P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点 B时的速度 vB=5.0m/s。已知带电体与 水平轨道间的动摩擦因数 =0.
25、50，重力加速度 g=10m/s2。求： （ 1）带电体运动到圆形轨道的最低点 B 时，圆形轨道对带电体支持力的大小； （ 2）带电体在水平轨道上的释放点 P到 B点的距离； （ 3）带电体第一次经过 C点后，落在水平轨道上的位置到 B点的距离。 答案：（ 1） 7.25 N（ 2） 2.5 m（ 3） 0.40m 试题分析：（ 1）设带电体在 B点受到的支持力为 FN，依据牛顿第二定律 FN-mg=m 2分 解得 FN=7.25 N 1分 （ 2）设 PB间的距离为 s，依据动能定理 (qE-mmg)s= 2分 解得 s=2.5 m 1分 （ 3）设带电体运动到 C点的速度为 vC，依据动能定理 2分 带电体离开 C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间为 t 2R= 2分 在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向的加速度大小为 a， 依据牛顿第二定律 qE=ma 1分 设落在水平轨道上的位置到 B点的距离为 x，依据运动学公式 x=vct- 2分 解得 x=0.40m 1分 考点：考查牛顿第二定律、动能定理、自由落体运动 点评：本题综合性很强，运动过程的拆分和明确各个运动过程的运动类型是求解本题的突破口，考查了学生灵活处理实际问题的能力
