1、2013-2014学年江西省宜春市上高二中高二上学期第二次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 第一次提出用电场线形象描述电场；用磁感线形象描述磁场的物理学家是法拉第，因此 “法拉第 ”被称为 “力线之父 ”。高二学生在学习电场知识时，形成了以下结论性观念，你认为正确的是 ( ) A描述电场的电场线并不是客观存在的，仅是一种科学物理模型。因此，电场也是客观不存在的 B在电场中某点处，当放入正检验电荷时，受到的电场力方向向右；当放入负检验电荷时，受到的电场力方向向左。因此该点处电场强度 E的方向与检验电荷的电性有关 C在某电场中，引入一个初速度为零的负检验电荷放在某处，仅在电场力的作用下，负检验
2、电荷由该处移到某一个位置时，则其电势能一定减少。 D在描述电场的物理量：电势、电势能、电势差、电场强度中，电势差和电场强度为矢量 答案： C 试题分析：电场、磁场是自然界客观存在的物质，电场线、磁感线是为了形象描述电场、磁场而假想的一种理想化的物理模型，跟质点类似，实际上并不存在，故选项 A错误；电场强度是描述电场性质的物理量，它的大小由电场本身决定，与放入电场的电荷（试探电荷 /检验电荷）无关， 故选项 B错误；仅在电场力的作用下，负检验电荷移到某一个位置时，电场力做正功，则其电势能一定减少，故选项 C正确；电势、电势能、电势差为标量，电场强度为矢量，故选项 D错误。 考点：本题考查对描述电
3、场的基本概念（电场线、电场强度、电势能）的理解以及矢量和标量的判断 在某一电场中的 P点放入一个带电荷量为 的负电荷，所受电场力大小为 ，方向水平向左。则 P点的电场强度 E = N/C，方向 。 答案： 104 ， 水平向右 试题分析： P点的电场强度 E= = N/C 4104N/C，场强方向与负电荷所受电场力方向相反， 即水平向右故答案：为： 4104、水平向右 考点：电场强度的大小计算与方向判断 质量为 m的带正电小球由空中 A点无初速度自由下落，在 t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 t秒小球又回到 A点。不计空气阻力且小球从未落地，则 ( ) A整个过程中小球电势能减
4、少了 1.5 mg2t2 B整个过程中机械能的增量为 2 mg2t2 C从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了 mg2t2 D从 A点到最低点小球重力势能减少了 2/3mg2t2 答案： BD 试题分析：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反设电场强度大小为 E，加电场后小球的加速度大小为 a，取竖直向下方向为正方向，则由 gt2=-（ vt- at2），又 v=gt，解得 a=3g，则小球回到A 点时的速度为 v=v-at=-2gt，整个过程中小球机械能的增量为 =2 mg2t2，故选项 B正确；由牛顿第二定律得 a= ，联立解得， qE=4mg， =
5、qE gt2=2mg2t2，故选项 A错误；设从 A点到最低点的高度为 h，根据动能定理得mgh-qE（ h- gt2） =0，得 ， h= gt2， A点到最低点小球重力势能减少了 Ep=mgh=2/3mg2t2，故选项 D正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了 Ek= m(gt)2，故选项 C错误。 考点：本题是带电粒子在匀强电场和重力场中的运动问题，考查牛顿第二定律、运动学规律和动能定理、功能关系的综合应用 如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体 P正在向带正电的小球 Q 缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是 ( ) A B端的感应电荷为负电荷 B导体
6、内场强越来越大 C导体上的感应电荷在 C点产生的场强始终大于在 B点产生的场强 D C、 B两点的电势始终相同 答案： CD 试题分析：导体 P处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端 B要感应出正电荷，在导体的左端 C会出现负电荷，故 A错误处于静电平衡的导体内场强为 0，故 B错误在 C点和 B点的场强由导体上的感应电荷和正电的小球 Q 共同叠加产生，并且为 0，带正电的小球 Q 在 C点的场强大于 B点的场强，所以导体上的感应电荷在 C点产生的场强始终大于在 B点产生的场强，故C正确处于静电平衡的导体是等势体， C、 B两点的电势始终相同，故 D正确故本题选 CD 考点 ：静电平
7、衡中导体的电场强度、电势，场强的叠加，电荷守恒定律 仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路已知 R1阻值较大， R2阻值较小，则（ ） A甲图中 R1作粗调用 B甲图中 R1作细调用 C乙图中 R2作粗调用 D乙图中 R2作细调用 答案： AC 试题分析：在（甲）电路中，由于是串联电路且 R1 R2，据欧姆定律 I= 知，在电压一定的情况下，电阻变化大的对电路中的电流影响就大，故 R1对电流的影响大，起粗略调节作用；在（乙）电路中，由于是并联，即其并联的电阻起到分担电流的作用，据欧姆定律 I= 知，在电压一定的情况
8、下，电阻的变化越小，其对干路电流的影响就越大，故 R2对电流的影响大，起粗略调节作用故本题选 AC。 考点：串、并联电路，欧姆定律 阻值较大的两个电阻 R1和 R2串联后，接入电压恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量 a与 b、 b与 c以及 a与 c间电压，测量值依次为 U1、 U2、U，则 （ ） A B C D 答案： C 试题分析：假设电压表未接入电路时，电阻 R1和 R2的电压分别为 U1和 U2，当电压表测量电阻 R1的电压时，与 R1并联，并联电阻小于 R1，而 R2不变，则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压，即 U1 U1，同理， U2 U2，则 U1+U2
9、U1+U2，又 U1+U2=U，则 U1+U2 U，故选项 A、 B错误；设电压表的电阻为 RV，当电压表测量电阻 R1的电压时，根据欧姆定律得到 U1= ，同理， U2= ，则故选项 C正确，选项 D错误故本题选 C。 考点：串联电路和并联电路，闭合电路的欧姆定律 如图所示，一水平放置的平行板电容器的 两极板间距为 d，极板分别与电池两极相连上极板中心有一小孔 (小孔对电场的影响可忽略不计 )。小孔正上方d/2处的 P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落经过小孔进入电容器，并在下极板处 (未与极扳接触 )返回。若将下极板向上平移 d/3，则同样从 P点由静止开始下落的相同粒子将（ ） A在距
10、上极板 d/2处返回 B在距上极板 2d/5处返回 C打到下极板上 D在下极板处返回 答案： B 试题分析：带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功，若带电粒子在下极板处返回，由动能定理得 mg( d)-qU 0；若电容器下极板上移 ，设带电粒子在距上极板 d处返回，则重力做功 WG mg( d)，电场力做功 W 电 -qU -qU -q U，由动能定理得 WG W 电 0，联立各式解得 d d，选项 B正确 考点：重力、电场力做功的计算，动能定理的应用 下列各种说法中正确的是（ ） A电流的定义式 I=q/t，适用于任何自由电荷的定向
11、移动形成的 电流。 B电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，静电力所做的功 C电动势为 1.5 V的干电池，表明干电池可以使 2 C的电量具有 0.75 J的电能 D从 R=U/I可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 答案： A 试题分析：电流的定义式 I=q/t，适用于任何自由电荷的定向移动形成的电流的计算，故选项 A正确；电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功，故选项 B错误；由 可知电动势为 1.5 V的干电池，表明干电池可以使 2 C的电量具有 3 J的电能，故选项 C错误；在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压
12、成正比，在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故选项 D错误。 考点：电流的定义式，电动势，欧姆定律 小灯泡通电后其电流 I随所加电压 U变化的图线如图所示， P为图线上一点，PN为图线过 P点的切线， PQ为 U轴的垂线， PM为 I轴的垂线则下列说法中不正确的是（ ） A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B对应 P点，小灯泡的电阻为 R=U1/I2 C对应 P点，小灯泡的电阻为 R=U1/(I2-I1). D对应 P点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM所围的面积 答案： C 试题分析：由于电阻的倒数等于 I-U图线斜率的大小，由 I-U图象可知，通过灯泡的电流随两端电压的增大
13、而增大，且图线的斜率逐渐减小，故选项 A 正确、不符合题意；由图象可知， P点对应的电压为 U1，电流为 I2，则灯泡的电阻 R= U1/I2，故选项 B正确、不符合题意，选项 C不正确、符合题意；因 P=UI，所以图象中矩形 PQOM所围的面积为对应 P点小灯泡的实际功率，故选项 D正确、不符合题意故本题选 C 考点：本题借助 I-U图象考查欧姆定律的应用，电功率的计算 当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断 .由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别 .那么熔丝熔断的可能性较大的是 ( ) A横截面积大的地方 B横截面积小的地方 C同时熔断 D可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积
14、小的地方 答案： B 试题分析：同一根熔丝上的不同粗细部位相当于串联在一起，不论粗细，流过它们的电流相等，但根据 可知，越细（横截面积小）的地方的电阻就越大，则越细（横截面积小）的地方消耗功率越大，越容易烧断。 考点：电阻的决定式，焦耳定律 如图所示， A、 B、 C、 D、 E是半径为 r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除 A 点处的电量为 -q 外，其余各点处的电量均为 q，则圆心 O 处 ( ) A场强大小为 ，方向沿 AO 方向 B场强大小为 ，方向沿 OA方向 C场强大小为 ，方向沿 AO 方向 D场强大小为 ，方向沿 OA方向 答案： D 试题分析：由点电荷的场
15、强公式可知，各点电荷在 O 点产生的场强大小为 E=，电场强度是矢量，求合场强应用平行四边形定则，由对称性可知， B、 C、D、 E四个点电荷的合场强大小为 E= ，方向沿 OA方向，则 A、 B、 C、 D、E四个点电荷的合场强大小为： E 合 =E+E= + = ，方向沿 OA方向；故本题选 D 考点：点电荷的场强，电场强度的叠加问题 填空题 如图所示， R1=12k， R2=8k， R3=20k， R4=600，当滑动变阻器滑动触头 C调到最上端时， AB间的总电阻是 _， AB间最大电阻值为_。 答案： 103； 1.06104 试题分析：滑动变阻器的滑动触头 C在最上端的时候相当于
16、R2串联 R3再并联R1， AB间总电阻为 = 9103。 当 C调节到某处时，设滑动变阻器的上端电阻为 x k，下端为 20-xk，所以AB间总电阻为 (12+x)(8+20+x) / (12+20+8) +0.6 k，当 x=8的时候 AB间总电阻有最大值，带入可得 AB间总电阻为 1.06104 k. 考点：复合电路电阻的求解 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 q2为正电荷， 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 .则 q1,带 _（填正或负）电， q1、 q2、 q3三者电量大小之比是_. 答案
17、：负 ， 试题分析：假设 q1带负电，要使 q2平衡则 q3也应带负电；假设 q1带正电，要使q2平衡则 q3也应带正电，但是 q1、 q3不能平衡，所以 q1、 q3都带负电荷 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 q1： ，对 q2： ，对 q3： 解得： q1： q2： q3= 。 考点：库仑定律，共点力平衡的条件及其应用 计算题 （ 9分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中 D是直流电动机 P是一个质量为 m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关 S，重物 P以速度 v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是 I 5.0和 U110，重物 P上升的速度
18、 v 0.90m/s重物的质量 50kg。不计一切摩擦，g取 10m/s2求 : （ 1）电动机消耗的电功率 P 电 ； （ 2）电动机线圈的电阻 R。 答案：（ 1） 550W （ 2） 4 试题分析：（ 1）电动机的输入功率 P 入 =UI 5110W=550W （ 4分） （ 2）电动机的输出功率 P 出 =mgv 50100.9=450W 电动机线圈的发热功率 P 热 =P 入 -P 出 P 热 =I2 R 代入数据，联立解得 R = 4 （ 5分） 考点：电功、电功率，焦耳定律 （ 10分）如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两板间电压为 U，相距为 d，两板间形成匀强电场。有一带
19、电粒子质量为 m（重力不计）、所带电量为 +q，从两板下端连线的中点 P以竖直速度 v0射入匀强电场中，使得带电粒子落在 A板 M点上， 试求：（ 1） M点离板下端的高度； （ 2）若将 A板向左侧水平移动 d/2并保持两板电压为 U，此带电粒子仍从 P点竖直射入匀强电场且仍落在 A板 M点上，则应以多大的速度 v射入匀强电场？ 答案：见 试题分析：（ 1） ， 解得 M点离板下端的高度 （ 5分） （ 2）电压不变，则 ，得加速度关系 由式 可解得 （ 5分） 考点：本题考查带电粒子在匀强电场中的运动（即类平抛运动） (13分 )在一绝缘支架上，固定着一个带正电的小球 A， A又通过一长为
20、10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球 B， B的质量为 0 1kg，电荷量为10-6C，如图所示，将小球 B缓缓拉离竖直位置，当绳与竖直方向的夹角为 60时，将其由静止释放，小球 B将在竖直面内做圆周运动已知释放瞬间绳刚好张紧，但无张力静电力常量 ， g取 10m/s2。求 （ 1）小球 A的带电荷量； （ 2）释放瞬间小球 B的加速度大小； （ 3）小球 B运动到最低点时绳的拉力大小。 答案：见 试题分析：（ 1）小球 B刚释放瞬间，因 v 0 故垂直切线方向 mgcos60=代入数值，得 qA 510-6C （ 4分） （ 2）切线方向 ， 则 （ 4分） （ 3）因释放后小球 B做圆
21、周运动，两球的相对距离不变，库仑力不做功， 由机械能守恒得 mg（ L-Lcos60） 由最低点 FT -mg 由以上各式得： FT mg 1 5N（ 5分） 考点：牛顿第二定律，库仑定律，机械能守恒定律 （ 10分） 如图以 y轴为边界，右边是一个水平向左的 E1=1104N/C匀强电场，左边是一个与水平方向成 45斜向上的 E2= 104N/C匀强电场，现有一个质量为 m=1.0g，带电量 q=1.010-6C 小颗粒从坐标为（ 0.1， 0.1）处静止释放。忽略阻力， g=10m/s2。 求 （ 1）第一次经过 y轴时的坐标及时间 （ 2）第二次经过 y轴时的坐标 答案：见 试题分析：（
22、 1）小颗粒在 E1中电场力为 F1=E1q=0.01N 重力 G=0.01N 有受力分析得合力指向原点，即小颗粒向原点做匀加速直线运动第一次经过 y轴的坐标为 (0， 0) 加速度 由 得 s （ 4分） (2)运动到原点 的速度为 v0=at=2m/s 小颗粒在 E2电场中合力为 方向与 v0方向垂直 由此可得小颗粒做类平抛运动 ,再次运动到 y轴的时间为 t1, v0方向位移为 S1= v0 t1 与 v0方向垂直位移为 由几何关系得 S1=S2 第二次经过 y轴时到原点距离为 S1=1.6m 即坐标为（ 0， -1.6） （ 6分） 考点：本题是带电粒子在匀强电场中的运动问题，遇到类似的动力学问题关键是正确进行受力分析和运动过程分析，然后选择相应的物理规律列式求解
