1、2012-2013学年黑龙江大庆铁人中学高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 学习静电场后，养成整合知识习惯的小华同学发现，在引入 “电场强度 ”和 “电势 ”两个物理量的基本思维过程时，都采用了 “比值法 ”定义新的物理量。“比值法 ”是人们认识世界的思维方法之一，下面没有采用这种方法定义的物理量是 A加速度 B电势能 C电容 D电阻 答案： ACD 试题分析： A、加速度的定义式为 ；正确 B、电势能定义式为 ；错误 C、电容的定义式为 ；正确 D、电阻的定义式为 ；正确 故选 ACD 考点：比值定义法 点评：中等偏易。能熟练区分定义式和决定式，定义式中各物理量不成正、反比关
2、系，决定式中的一些物理量成正、反比关系。 如图所示，在一个匀强电场 (图中未画出 )中有一个直角梯形 ABCD，其中，E为 AD的中点， F为 BC 的中点。一个带正电的粒子从 A点移动到 B点，电场力做功为 J；将该粒子从 D点移动到 C点，电场力做功为J。则以下分析正确的是 （ ） A若将该粒子从 E点移动到 F点，电场力做功为 B若将该粒子从 E点移动到 F点，电场力做功 WEF有可能大于 J C若将该粒子从 B点移到 C点，电场力做 功为 J，则此匀强电场的方向一定是从 A点指向 B点的方向 D若该粒子的电量为 C，则 A、 B之间的电势差为 1.5V 答案： ACD 试题分析： AB
3、、在匀强电场中，沿同一方向移动相同的距离，电场力对电荷做功相同，从 E到 F移动的距离 ，所以； A正确， B错误 C、由 可知 只有 才成立，即 A、 D在同一等势面上，正电荷从 A到 B电场做正功，电场线和等势面垂直，则电场线一定从 A点指向 B点；正确 D、由 可知 ；正确 故选 ACD 考点：电势差与电场力做功的关系 点评：难题。本题解题关键是找到等势面，用电场线与等势面垂直来却定电场强度的方向 如图 a、 b 所示的两个电路中，电阻 R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻 R的大小可以忽略。闭合开关后，图 a、 b电路中电压表和电流表的示数 Va、 Vb和 Ia、
4、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是：（ ） A VaVb/Ib D Va/IaU2 D U1U2 答案： BC 试题分析： AB、当滑动变阻器 R的滑片 P从右端滑向左端时，滑动变阻器 R接入电路的电阻减小，闭合电路总电阻减小，通过电源的电流增大，路端电压U 减小，流过 的电流增大， 变亮； 两端电压 增大， 两端电压减小，变暗；由 知 变亮； B正确； CD、由 知 ， C正确 故选 BC 考点：闭合电路的动态问题分析 点评：中等难度。动态问题分析思路总体来说是按照先部分后整体再部分的顺序，要充分利用电路中不变部分的电阻不变的特点，间接地讨论电路变化部分还要注意电源是有内阻的。 用两只完全
5、相同的电流表 ,分别改装成一只量程为 5V和一只量程为 10V的电压表 V1和 V2,将它们串联起来接入电路中 ,如图所示 ,关于两只电表，说法正确的是 ( ) A偏转角相同 B偏转角不相同 C示数相同 D示数不相同 答案： AD 试题分析：电压表是电流计和电阻串联改装成的，两个电压表串联后， 所有元器件都是串联关系，电流计相同，电流相同则指针偏角相同；相同偏角不同电压表表示的数值不同，示数就不同 故选 AD 考点：电表的改装 点评：中等难度。 电路中 C是平行板电容器， S先触 1后又扳到 2，若这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是 ( ) A平行板电容器两板的电势差不变 B平行扳
6、电容器带电量不变 C平行板电容器两板的电势差增大 D平行板电容器两板间的的电场强度不变 答案： BCD 试题分析：本题 S先触 1后又扳到 2，电容器所带电荷量不变 AC、由 可知，板间距离增大， C减小， Q 不变则 U增大； A错误 ,C正确 B、扳到 2后，电容与电路断开，极板上的电荷就不会移到别处；正确 D、 ，式中各量均不变，则电场强度不变，与板间距离无关；正确 故选 BCD 考点：平行板电容器各物理量之间的关系 点评：中等难度。影响电容的因素有很多，实验中采用控制变量法，即使一个物理量发生改变时，控制其他变量不变，这样容易发现规律 (这种方法在物理研究中经常用到 ) 如图所示， R
7、1 2， R2 10， R3 10， A、 B两端接在电压恒定的电源上，则 ( ) A.S断开时， R1 与 R2 的功率之比为 1 5 B.S闭 合时通过 R1 与 R2 的电流之比为 2 1 C.S断开与闭合两情况下，电阻 R1 两端的电压之比为 2 1 D.S断开与闭合两情况下，电阻 R2 的功率之比为 7 12 答案： AB 试题分析： A、断开 S， 和 是串联关系，电路中电流相等，根据 可知，功率之比等于电阻之比；正确 B、 S闭合后， 、 并联，电阻相等，电流均分，为流过 的一半，则；正确 C、断开 S时， 分的电压 ，闭合 S时， 分的电压， ；错误 D、根据 可知，断开 S时
8、， ， ；闭合 S时， ， ，则 ；错误 故选 AB 考点：串并联电路的特点 点评：难题。深入了解串并联电路的特点，熟练应用各个公式解决实际问题。 一个阻值为 R的电阻两端加上电压 U后，通过电阻横截面的电量 q随时间 t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ） A U B R CD 答案： C 试题分析：由题意可知图像的斜率 ，为流过电阻的电流，而 故选 C 考点：电流强度的定义 点评：容易题。当电阻两端加上恒定电压后，单位时间流过某一截面的电荷量是不变的，用电流强度表示这一物理量，即 某带电粒子仅在电场力作用下由 A点运动到 B点，电场线、粒子在 A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以
9、判定 ( ) A粒子在 A点的加速度大于它在 B点的加速度 B粒子在 A点的动能小于它在 B点的动能 C粒子在 A点的电势能小于它在 B点的电势能 D A点的电势低于 B点的电势 答案： B 试题分析：物体做曲线运动受到的合外力指向轨迹内侧 A、电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，加速度就大；错误 B、由 A点运动到 B点的过程中，电场力的方向沿电场线与轨迹的交点的切线方向，与运动方向成锐角，电场力做正功，动能增加；正确 C、从 A点运动到 B点电场力做正功，动能增加，电势能 减少；错误 D、沿电场线方向电势逐渐降低， ；错误 故选 B 考点：电势能和电势 点评：中等偏易。深刻理解电场的
10、性质，熟练掌握电场力做功和电势能变化的关系。 实验题 （ 4分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E和内电阻 r，他测出 6组数据并把它们描在 UI 图中，如图所示。请你在图中做出必要的图像根据图像求出该电池的电动势 E= V，电阻 r = （结果保留两位小数）答案：作图见 1.46-1.54 、 0.48-0.54 试题分析：图线如下图，图线与纵轴交点为电源电动势 E=1.46 1.54V，图线的斜率的绝对值等于内阻 考点：测电源电动势和内阻 点评：中等偏易。本题求内阻不能用 ，因为纵轴不是从 0开始的，图线与横轴的交点不是断路电流。 （ 11分）某同学用如图所示电路，描绘标有 “3.8V
11、， 1.5W”的小灯泡的灯丝电阻 R随电压 U变化的图象 （ 1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接成完整实验电路 （ 2）他根据实验数据，计算并描绘出 R-U的图象如图所示由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为 ；当所加电压为 3.0 V时，灯丝电阻为 ，此时灯泡实际消耗的电功率 为 W （ 3）根据 RU 图象，可确定小灯泡耗电功率 P与外加电压 U的关系符合该关系的图是下列图中的 答案：（ 1）见 （ 2） 1.5、 11.5、 0.78W （ 3） A. 试题分析：（ 1）实物图连接时由电源正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，连接如图： （ 2）由图可知 U=0时
12、， R=1.5；当 U=3.0V时 R=11.5，由 可得P=0.78W （ 3）由题意可知图像过原点，由 可知选 A 考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线 点评：较难。小灯泡不工作时的电阻和正常工作时的电阻阻值变化很大。 （ 12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下： （ 1）用螺旋测微器测量其直径如图，可知其直径为 mm； （ 2）用多用电表的电阻 “10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。 （ 3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻 R 电流表 A1（量程 0 4mA，内阻约 50
13、） 电流表 A2（量程 0 10mA，内阻约 30） 电压表 V1（量程 0 3V，内阻约 10k） 电压表 V2（量程 0 15V，内阻约 25k） 直流电源 E（电动势 4V，内阻不计） 滑动变阻器 R1（阻值范围 0 15，允许通过的最大电流 2.0A） 滑动变阻器 R2（阻值范围 0 2k，允许通过的最大电流 0.5A），开关 S、导线若干。 为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表 ；电压表 ；滑动变阻器 （填所选器材的符号），并在框中画出测量的电路图。 （ 4）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的 R测量值几乎相等，圆柱体长度为 50.15mm，由此可估算
14、此圆柱体材料的电阻率约为 。（保留 2位有效数字） 答案：（ 1） 4.700 （ 2） 220 （ 3） 电路图见 （ 4） 试题分析：（ 1）螺旋测微器读数方法：测量长度 =固定刻度示数 +可动刻度示数 精确度 (注意单位为毫米 )所以读数为 4.700mm (2)欧姆表读数方法：阻值 =读数 倍率，由图可知该电阻的阻值为 220 （ 3）电流表和电压表读数超过量程的 时误差较小，根据故电流表选 ，根据 故电压表选 ；分压电路滑动变阻器越小越好，选 ； 电阻与电流表内阻较接近，电流表应外接，实验要求多测几组数据则选用分压电路，电路图设计如下 （ 4）由 、 可得 考点：测电阻率 点评：中等
15、难度。本实验仪器选择是关键，选择原则：（ 1）安全（ 2）准确（ 3）操作简单 计算题 （ 10分）如图所示，电源的电动势 E=110V，电阻 R1=21，电动机线圈的电阻 R0=0.5，电键 S1始终闭合。当电键 S2断开时，电阻 R1的电功率是 525W；当电键 S2闭合时，电阻 R1的电功率是 336W，求 （ 1）电源的内电阻； （ 2）当电键 S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。 答案：（ 1） 1 （ 2） 1606W 试题分析：（ 1）设 断开时 消耗的功率为 ，则 ，（ 2分） 代入数据可以解得， r=1（ 1分） (2)设 闭合时 两端的电压为 U，消耗的功率为 ，则
16、 ， 解得， U=84V（ 1分） 由闭合电路欧姆定律得， E=U+Ir， 代入数据，得 I=26A（ 1分） 流过 的电流为 ，流过电动机的电流为 ， ，（ 1分） 而 ，所以 ，（ 1分） 由 ，（ 2分） 代入数据得， （ 1分） 考点：闭合电路欧姆定律的应用 点评：难题。电机是非纯电阻电路，输入功率等于输出功率与发热功率之和。 （ 13分）如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系 xoy,第一、四象限内存在大小相等方向相反且平行于 y轴的匀强电场。在第四象限内某点固定一个点电荷 Q（假设该点电荷对第一象限内的电场无影响）。现有一质量为m=910-4kg，带电量为 q=310-12C的带
17、电微粒从 y轴上 A 点（ y=0.9cm）以初速度 v0=0.8m/s垂直 y轴射入第一象限经 x轴上的 B点进入第四象限做匀速圆周运动且轨迹与 y轴相切（图中 A、 B及点电荷 Q 的位置均未标出）。不考虑以后的运动。（重力加速度 g=10m s2，静电力常量 k=9.0109Nm/C2、 ， 、sin37=0 6， cos37=0 8） 试求：（ 1）点电荷通过 B的速度 (要 求画出带点微粒运动轨迹） （ 2）点电荷 Q 的电荷量 答案：（ 1） 1m/s， (2) 试题分析： (1) 由于粒子在第四象限做匀速圆周运动，因此重力和电场力平衡， 即 mg=qE -（ 1分） 所以粒子在第一象限做类平抛运动，其加速度大小为 -（ 1分） 微粒在第一象限运动时间为 -(1分 ) 通过 B点沿 y轴负方向 的速度为 -（ 1分） 微粒通过 B点速度为 -(1分 ) 方向与 x轴正向夹角为 -(1分 ) （ 2）微粒在 0.03秒内沿 x方向的位移为 -(1分 ) 设微粒做圆周运动的半径为 r,由图可知 r+rsin=x r=0.015m -（ 3分） 微粒在第四象限做圆周运动的向心力为库仑力，根据牛顿第二定律 -（ 3分） 考点：带电粒子在电场中的运动 点评：难题。解题关键： (1)弄清电场的分布情况，（ 2）了解带电粒子的受力情况，（ 3）画出运动轨迹，（ 4）找出几何关系。
