1、2013-2014年度陕西省长安一中高二第一学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 两个放在绝缘架上的相同金属球，相距 r，球的半径比 r小得多，带电荷量大小分别为 q和 3q，相互作用的斥力为 3F. 现让这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为 A F BC 4F D以上三个选项之外的一个值 答案： C 试题分析：由库仑定律可得： ，得 而两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为 2q；则库仑力 ，所以 C正确。 考点： 库仑定律；电荷守恒定律 如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子
2、原来静止在左极板小孔处 (不计电子的重力 )下列说法正确的是 A从 t 0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B从 t 0时刻释放电子，电子可能在两板间来回振动 C从 t T/4时刻释放电子，电子可能在两板间来回振动，也可能打到右极板上 D从 t 3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上 答案： AC 试题分析：分析电子在一个周期内的运动情况；从 t=0 时刻释放电子，前 内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后 内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上；故 A正确， B错误； C、 D
3、、分析电子在一个周期内的运动情况；从 时刻释放电子，在 内，电子向右做匀加速直线运动；在 内，电子受到的电场力向左，电子继续向右做匀减速直线运动， 时刻速度为零；在 内电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动，在 内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在 时刻速度减为零；接着重复若两板距离 足够大时，电子在两板间振动；故 C正确， D错误； 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 关于静电场，下列结论普遍成立的是 A电场强度大的地方电势不一定高 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为
4、零的点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 答案： AC 试题分析：在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，故 A正确；电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度，故 B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，故 C正确；电场力做功，只与电荷以及两点间的电势差有关，与两点的场强没有关系场强为零，电势不一定相等，故 D错误 考点： 电场强度，电势，电势差，电场强度与电势的关系 关于电动势，下列说法中正确的是： A电动势就是电源两极间的电压 B电动势表征电源把其他
5、形式的能转化为电能的本领大小 C电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位电荷量的正电荷从负极向正极移送做功越多 D电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送的电荷量越多 答案： BC 试题分析：根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，得知，当 I=0时， U=E，即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势故 A错误 ; 电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领越大故 B正确；电动势越大说明非静电力在电源内部 把单位电荷量的正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功越多，所以 C正确 D错误。 考点：电源电动势和内阻 如
6、图所示的电路中，输入电压 U恒为 12 V，灯泡 L上标有 “6 V、 12 W”字样，电动机线圈的电阻 RM 0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 A电动机的输入功率为 12W B电动机的输出功率为 12W C电动机的热功率为 2.0W D整个电路消耗的电功率为 22W 答案： AC 试题分析：电动机两端的电压 ，整个电路中的电流，所以电动机的输入功率 故 A正确；电动机的热功率 ，则电动机的输出功率故 B错误， C正确 ;整个电路消耗的功率，故 D错误 考点：电功、电功率 以下说法正确的是： A 是电场中某点的电场强度的定义式，是用比值法定义的物理量，场强由电场本身决定，与
7、F和 q无关 B由 可知，电场中某点的电势 与 成反比 C由 可知匀强电场中任意两点 、 间距离越大，则两点间电势差也一定越大 D 是真空中点电荷场强的计算式， E与 Q成正比，与 r的平方成反比 答案： AD 试题分析：场强由电场本身决定，与试探电荷 q和所受电场力 F无关，所以 A正确；由电势 定义式可知电势是由电场本身的性质所决定的，与电荷 q无关，所以 B错误；公式 只适用匀强电场，且 d为沿场强方向的距离，所以 C错误； 是真空中点电荷场强的决定式， E与 Q成正比，与 r的平方成反比，所以 D正确。 考点： 电场强度、电势、电场强度与电势差的关系 某导体中的电流随其两端电压的变化如
8、图所示，则下列说法中正确的是 A加 5 V电压时，导体的电阻约是 5 B加 11 V电压时，导体的电阻约是 1.4 C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大 答案： A 试题分析：由欧姆定律 得 ，由图像可知加 5 V 电压时，电流为 1A，电阻约为 5，所以 A正确；同理可知 B错误；电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故 CD说法错误 . 考点：欧姆定律 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布情况，正确的是 答案： B 试题分析：根据同种电
9、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 考点： 库仑定律；静电场中的导体 如图所示， a、 b是两个带有同种电荷的小球，现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点 .已知两球静止时，它们离水平地面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为 、 ，且 b c B a c b C EaEbEc D EbEaEc 答案： A 试题分析：两个电荷量相等的异种电荷形成的电场中，连线的中垂面上的电势为零，在正电荷一边的各点电势大于零，靠近负电荷一边的各点电势小于零，所以 A正确。场强大小关于连线中垂面对称，所以 CD 错误。
10、 考点：等量异种电荷形成的电场特点。 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过 M点，再经过 N点可以判定 A粒子在 M点受到的电场力大于在 N点受到的电场力 B M点的电势高于 N点的电势 C粒子带负电 D粒子在 M点的动能大于在 N点的动能 答案： B 试题分析：场线的疏密反映电场的强弱， M点的场强小于 N点的场强，所以粒子在 M点受到的电场力小于在 N点受到的电场力，故 A错误；沿电场方向电势降低，从图中可知： M点电势比 N点高，所以 B正确；由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力方向和电场线切线方向一致，说明粒子带正电故 C错误；粒子从
11、M运动到 N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，粒子在 M点的动能小于在 N点的动能故 D错误 . 考点： 电场线，电势，电势能 a、 b、 c、 d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点 .电场线与矩形所在平面平 行 .已知 a点的电势为 20 V， b点的电势为 24 V， d点的电势为 4 V，所示 .由此可知 c点的电势为 A 4 V B 8 V C 12 V D 24 V 答案： B 试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分，同时就将该线段两端的电势差等分，所以将线段 bd五等分，如图所示 : 则 ，故 ， ， ，故 ，连接 cf，则 cf ae，故 c点
12、的电势故 B正确 考点： 等势面；电势 如图所示，一带电小球 A，用绝缘细线拴住系在 O点，在 O点正下方固定一个带电小球 B， A球被排开 .当细线与竖直方向夹角为 时系统静止，由于支持 B球的绝缘柄漏电，在 B球电荷量缓慢减少的过程中，发现 逐渐减小，那么该过程中细线的拉力应该如何变化 (A、 B看作点电荷 ) A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断 答案： A 试题分析：以小球为研究对象，球受到重力 G， A的斥力 F1和线的拉力 F2三个力作用，作出受力图如图所示： 作出 F1、 F2的合力 F，则由平衡条件得： F=G根据 ，得：，则： ，在 B 带电量逐渐减少的过程中， OA、
13、 OB、G均不变，则线的拉力 F2不变故 A正确， BCD错误； 考点： 库仑定律；力的合成与分解的运用；共 点力平衡的条件及其应用 一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc从 a运动到 c，已知质点的速率是递减的关于 b点电场强度 E的方向，下列图所示中可能正确的是 (虚线是曲线在 b点的切线 ) 答案： D 试题分析：电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故 A错误；负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题意不符故 B错误；图中场
14、强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向 轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故 C错误；图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意故 D正确 考点：电场强度；向心力 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素 (如图所示 )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 .实验中，极板所带电荷量不变，若 A保持 S不变，增大 d，则 变大 B保持 S不变，增大 d，则 变小 C保持 d不变，减小 S，则 变小 D保持 d不 变，减小 S，则 不变 答案： A 试题分析：根据
15、电容的决定式 得知，电容与极板间距离成反比，当保持 S不变，增大 d时，电容减小，由电容的定义式 ，分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角 变大故 B错误， A正确 ;根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持 d不变，减小 S时，电容减小，极板所带电荷量 Q不变，则由电容的定义式 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角 变大故 CD错误 考点：电容器的动态分析 实验题 图中所示器材为某同学测绘额定电压为 2.5 V的小灯泡的 I-U特性曲线的实验器材 （ 1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图中的实验电路图连接完整 （ 2）开关 S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于
16、_ (选填 “A端 ”、 “B端 ”或 “AB中间 ”) （ 3）实验中测得有关数据如下表： U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.26 0.27 根据表中的实验数据，在图中画出小灯泡的 I-U特性曲线 答案：（ 1）如图（ 1）；（ 2） A；（ 3）如图（ 2） 试题分析：（ 1）测绘额定电压为 2.5V的小灯泡的 I-U特性曲线，电流、电压需从零开始测起，所以滑动变阻器需采用分压式接法，灯泡的电阻较小，属于小电阻，电流表采取外接法实物连线图如下图（ 1） （ 2）开关 S 闭合之前，图甲
17、中滑动变阻器的滑片应该置于 A 端，使得闭合时，使得测量部分短路，电压、电流为零，起到保护作用 （ 3）根据数据描点作图，如下图（ 2） 考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线 填空题 如图所示， q1、 q2、 q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知 q1与 q2之间的距离为 L1， q2与 q3之间的距离为 L2，且每个电荷都处于平衡状态 . （ 1）如果 q2为正电荷，则 q1为 _电荷， q3为电荷 _.（填正、负） （ 2） q1、 q2的电荷量大小关系是 q1_q2（填大于、小于、等于） 答案：（ 1）负，负； （ 2）大于 试题分析：（ 1）假设 带负电，要使 平衡则 也应带负电如
18、果 带正电，要使 平衡则 也应带正电但是 、 不能平衡，所以 、 都带负电荷 （ 2）由于三个电荷均处于平衡状态，由库仑定律建立如下平衡式：对 ：对 ： 对 ： 解得： 考点：库仑定律；共点力平衡 有一带电荷量 q=-310-6 C的点电荷， 从电场中的 A点移到 B点时， 克服电场力做功 610-4 J，从 B点移到 C点时电场力做功 910-4 J。则： （ 1） AB间电势差 、 BC间电势差 （ 2）如以 B点电势为零，则 A点的电势 答案：（ 1） 200V， -300V （ 2） 200V 试题分析：电场力做功： ，所以 ；从 B点移到 C点时电场力做功 ，所以 ；，所以： 考点：
19、 电势能和电势差的关系，电势和电势差 计算题 （ 10分）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为 m，电荷量均为Q的物体 A和 B(A、 B均可视为质点 )，它们之间的距离为 r，与水平面间的动摩擦因数均为 ，求： （ 1） A受的摩擦力为多大？ （ 2）如果将 A的电荷量增至 4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时， A、 B各运动了多远距离？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）由 A受力平衡，得： A受的摩擦力为 （ 2）当加速度第一次为零时，库仑力和滑动摩擦力大小相等 间距增大了 因 A、 B的质量相等，所以加速度在这段时间内的任何时刻总是等大反向，因此 AB运动的
20、距离相等，各运动了 . 考点：电势差与电场强度的关系；摩擦力的判断与 计算；库仑定律 （ 10分）在一个水平面上建立 x轴，在过原点 O垂直于 x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小 E 6.0105 N/C，方向与 x轴正方向相同在O处放一个电荷量 q -5.010-8 C，质量 m 1.010-2 kg的绝缘物块物块与水平面间的动摩擦因数 0.20，沿 x轴正方向给物块一个初速度 v0 2.0 m/s，如图所示 (g取 10 m/s2)试求： （ 1）物块向右运动的最大距离 （ 2）物块最终停止的位置 答案：（ 1） 0.4m （ 2） 0.2m 试题分析：（ 1）设物块向右运动的最大距离为 ，由动能定理得可求得 （ 2）因 ，物块不可能停止在 O点右侧，设最终停在 O点左侧且离 O点为 x处 由动能定理得 ，可得 x 0.2 m 考点： 动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动 （ 12分）如图所示，有一束电子流在经电压 U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平形板间的匀强电场，若两板间距为 d=1.0cm，板长 L=5.0cm ，要使电子能从两板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？ 答案： 试题分析：加速过程，由动能定理： 进入偏转电场，有 ： 偏转距离： ； 能飞出的条件为： ； 联立解得： 考点：带电粒子在匀强电场中的运动
