1、2012-2013学年陕西省三原县北城中学高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 真空中放置两个点电荷，电量各为 q1与 q2，它们相距 r 时静电力大小为 F，若将它们的电量分别减为 q1/2和 q2/2，距离也减为 r/2，则它们间的静电力大小是（ ） A F/2 B F C 2F D 4F 答案： B 试题分析：由库仑定律的公式得到开始时的库仑力为 ，变化后得到=F，故选 B 考点：考查库仑定律 点评：本题难度较小，熟练掌握库仑力的计算公式是关键 利用螺旋测微器测量小钢珠的直径，由图可知小钢珠的直径是 mm。答案：小钢珠的直径是 6.124 mm。 （ 6.1236.125m
2、m） 试题分析：主尺读数为 6mm，可动刻度为 12.40.01mm，读数为6mm+12.40.01mm=6.124 mm 考点：考查螺旋测微器的读数 点评：本题难度较小，注意螺旋测微器的最小刻度代表的含义，先读主尺在读可动刻度即可 在如图所示电路中， R1、 R2、 R3三个电阻消耗的电功率都相等。由此可知 ( ) A电阻 R1=R2=4R3 B电阻 R1+R2=R3 C电流 I1=I2=2I3 D电流 I1+I2=I3 答案： AD 试题分析：由 R1和 R2并联且电功率相等，由此可知 ，因此I1=I2，由 ，则 ，故选 AD 考点：考查串并联关系 点评：本题难度较小，明确电阻的串并联关系
3、，如果是并联，电功率用公式进行判断，如果是串联，电功率用公式 进行判断 a、 b为两个带等量正电荷的固定的小球， O为 ab连线的中点，如图所示，c、 d为中垂线上的两对称点且离 O点很近，若在 C点静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述正确的有 ( ) A在 C O的过程中，做匀加速运动 B在 C O的过程中，做加速度减小的变加速运动 C在 O点速度 最大，加速度为零 D在 cd间沿中垂线往复运动 答案： CD 试题分析：从 C到 O的电场线方向竖直向上，电子所受电场力方向竖直向下，由于 C点确切位置未知，从 C点到 O点场强有可能先增大后减小，因此从 C到O的加速度有可能先增大后减小，
4、为变加速运动， AB错；在 O点电场力做功最多速度最大，从 O到 d所受电场力方向竖直向上，电子做减速运动，在 O点场强为零，加速度为零， C对；由电子的受力情况特点和能量守恒定律可知电子在 cd间做往复运动， D对，故选 CD 考点：考查等量同种点电荷的电场线分布 点评：本题难度较小，熟练掌握常见电场的电场线分布，特别注意的是无穷远处场强为零， O点场强也为零，因此从无穷远处到 O点场强先增大后减小 如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r， R1和 R2是两个定值电阻。当滑动变阻器的触头向 a端滑动时，流过 R1的电流 I1和流过 R2的电流 I2的变化情况为 ( ) A I1增大，
5、 I2减小 B I1减小， I2增大 C I1增大， I2增大 D I1减小， I2减小 答案： B 试题分析：当滑动变阻器的触头向 a端滑动时，滑动变阻器阻值减小，由 “串反并同 ”的结论可知流过 R2的电流增大，流过 R1的电流减小，故选 B 考点：考查闭合电路的动态变化 点评：本题难度较小，可根据闭合电路的动态分析判断，先分析局部电阻变化，再分析整体电阻和电流的变化，再分析电源内电阻分得电压变化，最后分析路端电压和局部电流的变化，或者直接应用 “串反并同 ”的结论判断 如右图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是 ( ) A电源的电动势为 6.0 V B电源的内阻为 1
6、2 C电源的短路电流为 0.5A D电流为 0.3A时的外电阻是 18 答案： AD 试题分析：当电流为零时，电压为电源电动势，由此可知电源的电动势为 6.0 V，A对；图像的斜率表示电源内阻 ， B错；只有当路端电压为零时的电流才是短路电流，由于图线没有从原点开始，因此图线与横轴交点不再是短路电流， C错；当电流为 0.3A时电路中总电阻为 20 ， D对；故选 AD 考点：考查闭合电路欧姆定律 点评：本题难度较小，熟练掌握闭合电路欧姆定律内容，理解图像的截距、斜率的物理意义 两只完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中，则两只表的
7、指针可能出现 下列哪种现象 ( ) A两表的指针都不偏转 B两表指针偏转角度相同 C两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多 D两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度大得多 答案： D 试题分析：改装电流表是利用灵敏电流表和定值电阻并联，改装电压表是通过灵敏电流表与定值电阻串联，因此把两表串联使用时，都有电流流过灵敏电流表，两电表都有示数，指针都发生偏转， A错；流过两个灵敏电流表的电流大小不同，因此指针偏转角不同， B错；流过哪个灵敏电流表的电流大哪个偏转角就大，由于电压表内部灵敏电流表处于干路当中，因此电压表的指针偏转角度大得多， C错； D对；故选 D 考点：考查电表的改装 点评：本题难
8、度较大，主要是学生搞不清楚指针偏转角根据什么物理量来判断，指针是灵敏电流表的指针，偏转角大小根据流过灵敏电流表的电流大小进行判断 如图所示为两电阻 R1和 R2的伏安特性曲线。若把这两个电阻并联在电路中，正常工作时它们的电阻值及发热功率之比是 ( ) A R1R2=14 P1P2=21 B R1R2=12 P1P2=41 C R1R2=12 P1P2=21 D R1R2=14 P1P2=41 答案： B 试题分析：由图线的斜率表示电阻的倒数可知， R2的电阻较大， R1R2=12，当两电阻并联时，两端电压相同，由公式 可知功率之比为 2： 1，故选 B 考点：考查欧姆定律和串并联 点评：本题难
9、度较小，注意图像中纵坐标为电流，斜率为电阻的倒数，当并联时应用公式 进行判断 如图所示，两板间距为 d的平行板电容器与电源（不计电源内阻）连接，电键 k闭合。电容器两板间有一质量为 m，带电量为 q的微粒静止不动。下列各叙述中正确的是： ( ) A微粒带的是正电 B电源电动势大小为 mgd/q C断开电键 k，微粒将向下做加速运动 D保持电键 k闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动 答案： BD 试题分析：粒子受重力和向上电场力作用而静止，两板间的电场方向向下，所以粒子带负电；由于粒子处于平衡状态时有求 qE=mg，电源电动势；断开开关 S，电容器的带电荷量不变，根据，极板间电场没
10、有改变，微粒仍将静止不动；保持开关闭合，电容器两极板间电压不变，两极板的距离增大，根据 E=U/d得极板间电场的电场强度变小，微粒将向下做加速运动所以选项 B、 D正确，故选 BD 考点：考查电容器的动态变化 点评：本题难度较小，处理电容器问题时首先应注意电容器是否与电源相连，如果电容器与电源相连，则两端电压不变，如果电容器与电源断开则电量不变 根据电阻定律，电阻率 =R S/ l 。对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率 ( ) A跟导线的电阻成正比 B跟导线的横截面成正比 C跟导线的长度成反比 D由所用金属材料本身特性决定 答案： D 试题分析：电阻率描述的是导体本身的一种特性，是表征
11、材 料性质的重要的物理量，它与导体的材料有关，不与题意中的公式后的物理量有关，电阻率 =R S/ l只是一个定义式不是决定式，故选 D 考点：考查电阻定律 点评：本题比较简单，学生要明确导体的电阻率与导体的材料有关 关于电功和电热以下说法正确的是 ( ) A外电路电流做的功一定等于电热 B外电路中电流所做的功一定大于电热 C只有在外电路是纯电阻的情况下电功才等于电热 D当外电路不是纯电阻时，电功大于电热 答案： CD 试题分析：对于非纯电阻电路，电流做的功转化为电热和其他能量， A错；当外电路为纯电阻电路时，电流做的功等于电热， B错；同理 CD对；故选 CD 考点：考查电功和电热 点评：本题
12、难度较小，对于纯电阻电路电流所做功完全转化为电热，对于非纯电阻电路，例如电动机，电能转化为电热和机械能 如图所示，有一带正电荷的验电器，当一金属球 A 靠近验电器的小球 B 时，验电器金属箔张角减小，则金属球 A( ) A可能不带电 B可能带负电 C可能带正电 D一定带负电 答案： AB 试题分析：验电器的金属箔张开的原因是由于带上了同种电荷，同种电荷互相排斥的结果，当验电器张角减小时说明金属箔带电 量减小，由静电感应可知小球 A不带电或带负电荷， AB正确，故选 AB 考点：考查静电感应现象 点评：本题难度较小，明确本题考查的知识点，金属箔张开的原因是带上同种电荷的缘故，当带电量减小时张角减
13、小，这是求解本题的关键 一太阳能电池板，测得它的开路电压为 80mV，短路电流 40mA。若将该电池板与一阻值为 18的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 A 40m V B 60mV C 72mV D 80m V 答案： C 试题分析：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则电动势E=80mV，由闭合电路欧姆定律得短路电流 、，则电源内阻,该电源与 18的电阻连成闭合电路时，路端电压为，故选 C 考点：考查闭合电路的欧姆定律 点评：本题难度较小，对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为零，开路电路等于电源的电动势 在点电荷 Q的电场中，一个 粒
14、子 ( )通过时的轨迹如图实线所示， a、 b为两个等势面，则下列判断中正确的是 ( ) A Q可能为正电荷，也可能为负电荷 B运动中粒子总是克服电场力做功 C 粒子经过两等势面的动能 Eka Ekb D 粒子在两等势面上的电势能 Epa Epb 答案： C 试题分析：从图中可知粒子最终要远离点电荷，所以点电荷带正电， A错误，电场线和等势面是垂直关系的，所以刚刚开始电场力对电荷作负功，后来电场力对电荷作正功，所以 B错误；在粒子远离点电荷的过程中，电场力做正功，所以粒子的动能增大，电势能减小，故 Eka Ekb， Epa Epb， C正确， D错误，故选 C 考点：本题考查带电粒子在电场中的
15、偏转 点评：本题难度较小，带电粒子在电场力的作用下，做曲线运动，所受的电场力指向轨迹曲线的凹处，并且电场力方向与电场线 的切线方向平行，由此可判断电场力的方向和电荷的正负 一负电荷仅受电场力作用，从电场中的 A点运动到 B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则 A、 B两点电场强度 EA、 EB及该电荷在A、 B两点的电势能 A、 B之间的关系为（ ） A EA=EB B EA EB C A= B D A B 答案： AD 试题分析：因为电荷作初速度为零的匀加速直线运动，由 可知 a、 m、 q都恒定则 E恒定，故 A正确， B错误；因为是加速运动，动能增加，根据能量守恒定律，电
16、势能减小， D对； C错；故选 AD 考点：考查电势能与场强的概念 点评：本题难度较小，明确加速度与场强的关系，电场力做正功电势能减小的规律是本题所要考查的重点 实验题 为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材： A被测干电池（电动势约 1.5V，内阻约 1.0） B灵敏电流表 G（满偏电流 3.0mA，内阻 10） C电流表 A（量程 0 0.60A，内阻 0.10） D滑动变阻器 R1（ 0 20， 10A） E滑动变阻器 R2（ 0 100， 1A） F定值电阻 R3=990 G电键和导线若干 （ 1）为了能较为准确地进行测量，也为了操作方便，实 验中应选用的滑动变阻器是 _
17、。 （ 2）请在下图矩形框中画出实验电路图。 （ 3）图为某同学根据正确的电路图作出的 I1-I2图线（ I1为灵敏电流表 G 的示数，I2为电流表 A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势 E =_V，内电阻 r =_。 答案： (1)所提供的电流表应选 D (2)如图所示 (3) 1.47V 在 0.74-0.78 都算对 试题分析： (1)测量电源电动势只需测出几组路端电压和电流即可，因此滑动变阻器选择限流连接，阻值与电路中阻值相当，以便于控制 (2)由于没有电压表，需要由灵敏电流表改装成电压表，电流表内阻与电源内阻相当，因此电流表选择内接 (3)图线与纵坐标的交点为电源电动势，图线
18、的斜率为电源内阻，因此电动势为 1.47V，斜率为 ，由此可知内阻为 0.78 考点：考查测量电源电动势和内阻 点评：本题难度较小，明确滑动变阻器连接方式选择限流式，电流表内阻与电源内阻相当，因此选择内接法，测量电源内阻时，注意纵坐标没有从原点开始 一游标卡尺的主尺最小分度为 1mm，游标上有 20个小等分间隔，用此卡尺来测量小球的直径如图所示，则其直径为 mm。答案：小球的直径为 9.00 mm。 试题分析：游标卡尺为 20分度，最小刻度代表的是 0.05mm，主尺读数为 9mm，游标尺读数为 00.05mm，由此可知读数为 9.00 mm 考点：考查游标卡尺的读数 点评：本题难度较小，注意
19、游标卡尺的分度值和估读位 一个量程为 0 300A的电流表，内阻为 1000，再给它串联一个 99000的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为 _ _V ，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是 V答案：改装后电压表的量程为 30 V ，这段电路两端的电压是 23.0 V 试题分析：由串联分压原理可知改装后的电压表量程为，由指针可知示数为 23.0V 考点：考查电表的改装 点评：本题难度较小，改装成大量程的电压表需要串联定值电阻，改装成大量程的电流表需要并联定值电阻，根据的原理就是串联分压和并联分流 计算题 一束电子流在 U1=500V的电压作用下得到一定速
20、度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示若平行板间的距离 d=1cm，板长 l=5cm，问至少在平行板上加多大电压 U2才能使电子不再飞出平行板？答案： V 试题分析：设电子电量为 e，质量为 m，电子 在加速电场中由动能定理得： eU1= m02 （ 3分） 电子在偏转电场中，设其侧移量为 y，则有： y= at2 = （ 3分） 当电子恰好不能飞出平行板时则有： y= d , L=0 t （ 2分） 联立以上各式得： U2= = V = 40V （ 2分） 所以要使电子不再飞出平行板，偏转电压至少应为 40V 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：本题难度较小，由于电场力方
21、向与速度方向垂直，因此带电粒子做的是类平抛运动，根据两个方向的分运动求解 如图所示的电路中，电源电动势 E = 6.0V ，内阻 r = 0.6 ，电阻 R2 = 0.5 ，当开关 S断开时，电流表的示数为 1.5A，电压表的示数为 3.0V ，试求： （ 1）电阻 R1和 R3的阻值； （ 2）当 S闭合后，电压表的示数、以及 R2上消耗的电功率。 答案：（ 1） 1.4（ 2） 2W 试题分析：（ 1）由部分电路欧姆定律得： 2 （ 2分） 由闭合电路欧姆定律 （ R1+R3+r）得： R1 = - R3 -r=（ - 2 - 0.6） =1.4 （ 2分） （ 2）当 S闭合后， R2与 R3并联， R23= = = 0.4 （ 2分） 电压表测并联支路端电压，其读数 U= （ 2分） 电阻 2消耗的电功率 P2= = W= 2W （ 2分） 考点：本题考查串并联关系和电功率的计算 点评：本题难度较小，首先应对电路结构进行简化，根据闭合电路欧姆定律求解路端电压，再由串并联和电功率公式求解
