1、2012-2013学年陕西长安一中高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下面说法中正确的是（ ） A任何物体的重心都一定在这个物体上 B在直接接触且发生弹性形变的物体间会产生弹力 C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D合力对物体所做的功为零，它的机械能一定守恒 答案： B 试题分析：不是所有物体的重心都在物体上，利于圆环的重心在圆心上， A 错；弹力的条件是：相互接触和产生弹性形变， B对；惯性是保持原来运动状态不变的性质，例如匀速直线运动或静止状态， C错；判断机械能是否守恒的条件是看除了重力做功以外有没有其他力做功， D错；故选 B 考点：考查重力、弹力和机械能守恒
2、条件 点评：本题难度较小，考查了多个知识点，要求学生对重心、弹力、惯性、机械能守恒的条件都要有所认识才行 如图所示， A、 B、 C、 D、 E、 F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知 A、 B、 C三点的电势分别为 2V、 8V和 12V。下列说法中正确的是（ ） A D、 E、 F三点的电势分别为 10V、 4V和 0V B D、 E、 F三点的电势分别为 12V、 8V和 2V C电荷量为 1.610-19C的正点电荷 在 D点的电势能为 1.610-18J D将电荷量为 1.610-19C的正点电荷从 E点移到 F点，电场力做的功为3.210-19J 答案： AC 试题分析：连接
3、 AD， BC 两点电势差为 4V， AD两点电势差为 8V，则 D点电势为 10V，同理 AB电势差与 DE电势差相同，则 E点电势为 4V， F点电势为0V， A对； B错；由电势能公式 1.610-18J， C对；由电场力做功公式 W=qU可判断 D错；故选 AC 考点：考查电场强度和电势差的关系 点评：本题难度中等，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，再结合六边形的边长关系进 行判断即可 如图所示，两块长均为 L的平行金属板 M、 N 与水平面成 角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为 m带电量为 q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断中正确的
4、是 ( ) A液滴在电场中做匀速直线运动 B液滴在电场中的电势能逐渐增大 C电场强度的大小 E mgcos/q D液滴离开电场时的动能增量为 -mgLsin 答案： CD 试题分析：由带电粒子沿直线运动，所受合力与速度在同一条直线上，粒子只受重力和电场力的作用，由此可知粒子所受电场力方向垂直板斜向上，粒子做匀减速直线运动， A错；电场力与速度方向垂直，电场力不做功， B错；由受力分析可知电场力为 mgcos， C对；由动能定理和只有重力做功可知液滴离开电场时的动能增量为 -mgLsin， D对；故选 CD 考点：考查粒子在复合场中的运动 点评：本题难度较小，首先应根据直线运动判断所受合力及电场
5、力方向问题，再判断电场力大小以及电场力做功问题 平板小车 B静止在光滑水平面上，物体 A以某一水平 初速度 v0滑向 B的一端，如图所示，由于 A、 B间存在摩擦，因而 A滑上 B后， A开始作减速运动，B开始作加速运动，设 B足够长，则 B速度达到最大时，下列说法不正确的是 （ ） A A相对于 B上停止滑动 B A、 B速度相等 C A的速度为零 D A、 B开始作匀速直线运动 答案： C 试题分析： A滑上小车 B以后，受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，小车 B 受到向右的摩擦力作用向右做匀加速直线运动，当两者速度相同时，摩擦力为零 ,以后两者保持速度相同一起向右匀速运动 ,故
6、选 C 考点：考查力与运动的关系 点评：本题难 度较小，首先应根据相对运动方向判断摩擦力方向，注意当两者速度相同时保持相对静止一起匀速运动 如图电路中，电灯 L1、 L2 都标有 “220V， 60W”；电灯 L3、 L4 都标有 “220V，40W”。将 A、 B两端接入合适的电源，最亮的灯是 ( ) A L1 B L2 C L3 D L4 答案： D 试题分析：最亮的灯即为功率最大的灯，由 L2 和 L3 并联电压相同，因此灯泡L2 功率较大，同理由 L1 和 L4 串联， L4 内阻较大， L4 的功率较大， L4 较亮，比较 L2 和 L4,由于 L4 的电阻较大，而且处于干路中电流较
7、大，因此 L4 的功率大 于 L2 的功率，故选 D 考点：考查串并联关系 点评：本题难度较小，利用两两比较的方法能较快的判断此题，根据并联支路电压相同和串联电流相同判断功率的大小关系 如图所示，在 NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，其中 Na 水平向右移动。若测得 4s内分别有 1.01018个 Na 和 Cl-通过溶液内部的横截面 M，那么溶液中的电流方向和大小为（ ） A水平向左 0.8A B水平向右 0.08A C水平向左 0.4A D水平向右 0.04a 答案： B 试题分析：正电荷向右移动，负电荷向左移动，正电荷移动方向为电流方向，所以电流方向为右，负电荷定向移动方向与电流方向
8、相反，所以负电荷移动方向也向右，因此 ，故选 B 考点：考查电流的概念 点评：本题难度较小，电流在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电量，与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，特别要注意液体导电的情况 在空间有正方向为水平向右，场强按如图所示变化的电场，位于电场中 A点的电子在 t=0时静止释放，运动过程中只受电场力作用。在 t=1s时，电子离开 A点的距离大小为 l,那么在 t=3s时，电子 将处在（ ） A A点右方 3l处 B A点左方 2l处 C A点左方 3l处 D A点 答案： C 试题分析：由牛顿第二定律可知 qE=ma，加速度的变化与场强的变化一致，所以在前半个
9、周期粒子向着负方向做匀加速直线运动，到 1s末速度增大到负向最大，后场强方向反向，粒子向着负方向做匀减速直线运动，由 可知在 2s末速度减小到零，以后周而复始的重复前一个周期的运动，由此可知在 t=3s 时，电子将处在 A点左方 3l处， C对，故选 C 考点：考查交变电场的问题 点评：本题难度中等，应由 F=qE判断力的变化图像，再由牛顿第二 定律判断a-t图像，再判断速度时间图像，由此得出粒子的实际运动情况 如图所示，两板间距为 d的平行板电容器与一电源连接，开关 S闭合，电容器两板间的一质量为 m，带电荷量为 q的微粒静止不动，下列说法中正确的是（ ） A微粒带的是正电 B电源电动势的大
10、小等于 mgd/q C断开开关 S，微粒将向下做加速运动 D保持开关 S闭合，把电容器两极板距离减小，将向下做加速运动 答案： B 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 ，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，两极板的距离减小，根据 得极板间电场的电场强度变大，微粒将向上做加速运动 D错；故选 B 考点：考查电容器的动态变化 点评：本题难度较小，判断电容器的动态变化问题，首先要确定不变量，当与开关相连时，电压不变，当与开关断开时，电量
11、不变 图中接地金属球 A的半径为 R，球外点电荷的电荷量为 Q，到球心的距离为 r。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为 ( ) A k -k B k k C 0 D k答案： D 试题分析：处于静电平衡中的导体内部场强处处为零， Q 在 O 点产生的场强与感应电荷在 O 点产生的场强等大反向，由此可知静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为 ，故选 D 考点：考查静电平衡和场强公式 点评：本题难度较小，明确处于静电平衡中的导体内部场强处处为零，感应电荷产生的场强与外部场强等大反向 如图所示，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球 a、 b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状
12、态地面受到的压力为 N，球 b所受细线的拉力为 F。剪断连接球 b的细线后，在球 b上升过程中地面受到的压力 ( ) A大于 N+F B等于 N C等于 N F D小于 N 答案： A 试题分析：把箱子以及两小球 a、 b当做一个整体。静止时地面受到的压力为 N等于三个物体的总重力 .在球 b上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法， ，即 ；在球 b静止时，库仑引力 ，在球 b向上加速时库仑引力 ，两球接近，库仑引力增加，有： ，所以 ，根据 可得 ，故选 A 考点：考查整体隔离问题 点评：本题难度较小，本题可用质点系法求解，把整个系统看做研究对象，判断整体加速度的变化，由牛
13、 顿第二定律列公式求解 如图所示，水平方向的匀强电场场强为 E，有一带电物体 P自 O 点竖直向上射入，它的初动能 EK0=4J，当 P上升至最高点 M时，其动能 EKm=6J，那么当它折回通过与 O 在同一水平线上的 O时，其动能 EK为（ ) A 10J B 12J C 24J D 28J 答案： D 试题分析：带电粒子在运动过程中受到重力和电场力作用，在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做的是竖直上抛运动，上升时间和下落时间相等，因此上升过程的水平位移与下落过程的水平位移之比为 1： 3，电场力做功之比为 1： 3，到最高点时，由于竖直分速度为零，因此可知在上升过程中电场力做功为 6
14、J，到最低点时，电场力做功为 24J，而重力做功为零，竖直分量动能为4J，故选 D 考点：考查动能定理的应用 点评：本题难度较小，求解本题可以利用力的独立作用原理，电场力只负责水平方向的运动，重力只负责竖直方向上的运动 下列有关电学的说法中不正确的是 ( ) A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动 C电动势公式 与电压 中的 W是一样的，都是电场力做的功 D电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 答案： ABC 试题分析：金属衣能够形成屏蔽，防止触电， A 错；导体中有大量的自由电子，形成电流要有两个条件：自由电荷和电压， B错；公式 中的
15、E为电源电动势， W为电源内部非静电力做功，而 U=W/q中 W为静电力做功， C错；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量， D对；故选 ABC 考点：考查静电屏蔽和电动势的概念 点评：本题难度较小，要理解电源内部和外部电场力做功是有本质区别的，熟记电流产生的条件 实验题 在 “描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”的实验中，可供选择的实验仪器如下： 小灯泡 L， “3.8 V 0.3 A” 电压表 V，量程 0 5 V，内阻 5 k 电流表 A1，量程 0 100 mA，内阻 4 电流表 A2，量程 0 500 mA，内阻 0.4 滑动变阻器 R1，最大阻值 10 ，额定电流 1.0
16、A 滑动变阻器 R2，最大阻值 5 ，额定电流 0.5 A 直流电源 E，电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 (1)在上述器材中，电流表应选 ;滑动变阻器应选 (2)在虚线框内画出实验的电路图（采用分压式电路），并在图中注明对 应元件的符号。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在 I-U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是 (图中 P为小灯泡的功率 )( ) 答案：（ 1） A2 ； R1 ； （ 2） （ 3） B、 D 试题分析：（ 1）由于小灯泡的额定电流为 0.3 A，利用电流表 A2不被烧坏，由于本实验要求所测几组
17、数据，所以滑动变阻器采用分压连接，选择电阻最小的滑动变阻器即可（ 2）电流表外接，滑动变阻器分压（ 3）由图像可知电阻增大，由公式 可知 图像的斜率表示 1/R,所以图像斜率应减小， A错； B对；由公式 可知 图像的斜率表示 R大小，由此可知斜率应增大，D对；故选 BD 考点：考查描绘小灯泡伏安特性曲线 点评：本题难度中等，由于本实验要求描点画图，需要多测量几组数据，滑动变阻器采用分压连接，由于电流表与灯泡电阻相当，所以电流表采用外接法 现有一个电流表 ,它的满偏电流为 Ig=1mA,内阻 Rg=200,若要将它改装成量程为 5A的电流表 ,应 联一个 _的电阻 ,改装后的电流表测量电流时
18、,指针指在表盘上原来 0.2mA处 ,则被测电流的大小是 _. 答案：并 联 ； 0.4 ； 1A 试题分析：由串联分压和并联分流原理可知，改装成大量程的电流表需要并联电阻，改装成大量程的电压表需要串联电阻，由 可求得并联电阻大小为 0.4，指针指在表盘上原来 0.2mA 处，另一支路电流为 ，所以干路电流为 0.1A 考点：考查电压表和电流表的改装 点评：本题难度较小，改装的原理是根据串联分压和并联分流，利用此原理可求解本题 填空题 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为 410-8C，相距 40cm，则它们之间的相互作用力大小为 _ _；在两者连线的中点处，电场强度大小为_ _。（静电力
19、常量 k的值为 9.0109N m2/c2） 答案： .010-5N 9.0103N/C 试题分析：由库仑力公式 9.010-5N，连线中点的场强为各电荷在该点场强之和，由此可知9.0103N/C 考点：考查库仑力公式和场强公式 点评：本题难度较小，熟记库仑力公式以及点电荷场强公式，知道场强的叠加按矢量运算即可求解本题 计算题 如图所示，平行金属带电板 A、 B间可看成是匀强电场，两极板之间的电势差为 60V，极板间的距离 d=4cm，电场中 C点到 A极板的距离 1 cm， B板接地，D点到 B极板的距离为 1cm。求： （ 1） C、 D两点的电势及两点间电势差 UCD； （ 2）若将电荷
20、量为 q=210-2C的点电荷（不计重力）在外力作用下从 C点匀速移到 D点，外力做的功 答案：（ 1） 30V（ 2） 0.6J 试题分析： （ 2）解法一：电荷在运动过程中，受到静电力和外力作用，受力分析如图所示 从能量转化角度分析，整个过程中静电力和重力做功 则，由动能定理得 解法二：由题意得，电荷在电场中受力平衡，则： 考点：考查电场力做功 点评：本题难度较小，在应用 U=W/q计算时，应注意 W和 U的下角标，应用动能定理时，明确电场力做功与路径无关的结论 规格为 “220 V 72W”的电风扇 ,线圈电阻为 55，接上 220 V电压。求： （ 1）电风扇工作时的热功率； （ 2）
21、每分钟有多少电能转化为机械能； （ 3）如果扇叶被卡住不能转动 ,电动机消耗的功率 答案：（ 1） 5.5W（ 2） 3990J（ 3） 880W 试题分析： (1)通过电阻的电流为 5.5W （ 2）由 得 66.5W 电能所转化为机械能的量 当扇叶被卡住后，通过电阻的电流为 4A 电动机消耗的功率为 880W 考点：考查非纯电阻电路的应用 点评：本题难度较小，欧姆定律对非纯电阻电路不再适用，应利用能量守恒定律求解此类问题 如图所示，一带电粒子电荷量为 q=+210-10C,质量为 m=1.010-12kg，从静止开始在电势差为 U1的电场中加速后，从水平放置的电容器两极板正中央沿水平方向进
22、入偏转电场，电容器的上极板带正电，电荷量为 Q=6.010-9C，下极板接地，极板长 10cm，两极板相距 5cm，电容 C=12pF（粒子重力不计）。求： （ 1）当 U1=2000V时，粒子射出电容器的速率 v和沿垂直于板面方向的偏 移距离 y； （ 2）要使该粒子能从电容器中射出，加速电压 U1的取值范围 答案：（ 1） 1000m/s2;1.25cm（ 2） 试题分析：离子经过加速电场的过程中，由动能定理得： 经过偏转电场的过程中，粒子仅受垂直于极板向下的静电力 平行板电容器的电压 解法一：将粒子的运动分别沿 v0方向（ x）和垂直于 v0方向（ y）分解 x方向： y方向： 1000
23、m/s2 =1.25cm 解法二：由动能定理得 联立得 1000m/s2 要使电荷从电容器中射出，则必须满足条件 即 解得 考点：考查带电粒子在磁场中的偏转 点评：本题难度中等，带电粒子在电场中做的是类平抛运动，计算电场力做功可利用公式 W=qU计算，抓住临界条件是求解本题的关键 如图所示，一倾角为 =37o 的绝缘斜面高度为 h=3.6m，底端有一固定挡板，整个斜面置于匀强电场中，场强大小为 E=1106N/C，方向水平向右。现有一质量为 m=1.1kg，电荷量为 q=-110-6C的小物体，沿斜面顶端从静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数为 =0.5，且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(
24、g=10m/s2,sin37o=0.6， cos37o=0.8）求： （ 1）小物体第一次与挡板碰撞前瞬间速度 v的大小； （ 2）小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程 s 答案：（ 1） 6m/s（ 2） 1083m 试题分析：对物块进行受力分析，如图所示 解法一： 根据牛顿第二定律得 联立代入数据得 又 由 则 解法二：在运动过程中重力、静电力、摩擦力做功， 根据动能定理得 联立代入数据得 （ 2）整个过程中重力、静电力、摩擦力做功， 根据动能定理得 代入数据得 考点：考查物体在复合场中的运动 点评：本题难度中等，由于物体处在重力场和电场中，可归结为复合场的问题，由于重力和电场力做功与路径无关，所以此类问题一般采用动能定理求解，利用运动学公式过于麻烦
