1、2013-2014学年黑龙江省哈三中高二上学期期中考试物理（理）试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法中，正确的是： A公式 E= 只适用于真空中点电荷电场 B由公式 U= ，说明两点间的电势差 U与电场力做功 W成正比，与电荷量q成反比 C由公式 可知，电势 与电势能 EP成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量 q成反比。 D在公式 F=k 中， k 是点电荷 q2产生的电场在点电荷 q1处的场强大小；而 k 是点电荷 q1产生的电场在点电荷 q2处场强的大小 答案： D 试题分析： 可以计算任何电场某个位置的电场强度， A选项错误；电场中任意两点的电势差由电场的本身性质决定，与电场力做功多少
2、无关， B选项错误；电场中某一点的电势高低由电场本身性质决定，与电势能和放入的电荷带电量无关， C选项错误；在 中， q2是产生电场的源电荷， r是研究点到源电荷的距离，所以 D选项正确。 考点：本题考查电场的性质。 如图所示，一质量为 m、电量为 q的小球在电场强度为 E的匀强电场中，以初速度 0沿直线 ON做匀变速运动，直线 ON与水平面的夹角为 30若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为 g，且 mg=Eq，则： A电场方向竖直向上 B小球运动的加速度大小为 g C小球最大高度为 D小球电势能的最大值为 答案： BD 试题分析：据题意，由于小球做匀变速直线运动，则对小球受力分析，小球
3、受到竖直向下的重力 G，电场力不能竖直向上，所以电场力与重力不在同一直线，所以 A选项错误；但可以确定合力与运动方向在同一直线，由于 mg=Eq，则电场力也不可能向右上方，如果电场力向右上方，则重力都小于电场力，所以电场力向左上方，如图所示，经过分析可知，电场力与重力夹角为 120，则合力大小也为 mg，所以小球的运动的加速度为 g， B选项正确；据运动的分解，小球能够上升的最大高度为： ，则 C选项错误；小球沿直线运动的位移为 ，从上图可以计算出小球逆电场运动的距离为：，电场力做的功为： ，则小球电势能增加 ，由于小球出发点电势能为 0，则 D选项正确。 考点：本题考查物体的平衡条件、运动的
4、分解和电场力做功与电势能关系。 如图所示为测量未知电阻 Rx的部分电路，当开关 S合在 a点时，电压表示数为 8V，电流示数为 0.2A； 当开关 S合在 b点时，电压表示数为 9V，电流表示数为 0.15A，则： A电流表示数相对变化 显著 B电压表示数相对变化显著 C开关 S接在 b点时的测量值更准确 D开关 S接在 a点时的测量值更准确 答案： AC 试题分析：据题意，电键接在 a、 b之间时，电流的相对变化为：，电压的相对变化为： ，则可知电流变化相对显著， A选项正确；由于电流变化显著，说明电压表分流作用较大，应把电流表接触法，接在 b点，则 C选项正确。 考点：本题考查电流表内接或
5、者外接的判断法：试探法。 如图所示，初速度不计的电子从电子枪中射出，在加速电场中加速，从正对 P板的小孔射出，设加速电压为 U1，又垂直偏转电场方向射入板间并 射出，设偏转电压为 U2。则： A U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大 B U1变大，则电子在偏转电场中运动的时间变长 C U2变大，则电子在偏转电场中运动的加速度变大 D若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使 U1变大，其它条件不变即可 答案： ACD 试题分析：据题意，电子经过加时电场后获得的动能为： ，经过整理电子进入偏转电场的速度为： ，则 A选项正确；电子进入偏转电场后的加速度为： ，据图设偏转电场两极板距离为 d，通过偏
6、转电场的时间为： ，整理得 ，则 U1的变化对电子在偏转电场中的运动时间没有影响， B选项错误而 C选项正确；电子在偏转电场中的偏移量为： ，当仅使 U1变大，其它条件不变的情况下可以使偏移量变小， D选项正确。 考点：本题考查带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动。 如图所示，可视为点电荷的小物块 A 和小球 B 分别带负电和正电， B 固定，其正下方的小物块 A静止在绝缘斜面上，则 A受力个数可能为： A 2个 B 3个 C 4个 D 5个 答案： AC 试题分析：据题意， A物体的受力情况有两种可能，一种是： A物体受到重力G和向上的电场力 F，两个力大小相等方向相反，可以使 A物体静止，
7、则受到两个力；另外一种是： A物体受到重力 G、向上的电场力 F、斜面提供的支持力 N和摩擦力 f，则受到 4个力。故 A、 C选项正确。 考点：本题考查受力分析。 一带负电油滴在电场中从 N到 M的运动轨迹如图中虚线所示，实线为电场线，不计空气阻力。则可以判断： A M点电势小于 N点电势 B M点场强大于 N点场强 C油滴在 M点电势能小于 N点电势能 D油滴从 N运动到 M，重力势能和动能之和减小 答案： C 试题分析：据电场线的性质，从 N到 M电场线变稀疏，则场强变小，而此过 程逆电场线方向运动，则电势增加，所以 A、 B选项错误；负电荷从 N到 M电场力做正功，电势能减小，故 C选
8、项正确；从 N到 M重力做负功而电场力做正功，只有重力做功机械能守恒，而现在还有电场力做正功，则机械能增加，所以 D选项错误。 考点：本题考查电场的性质和电场力做功与电势能的关系。 如图所示为有两个量程的电压表，当使用 a、 b两端点时，量程为 1 V；当使用 a、 c两端点时，量程为 10 V。已知电流表的内阻 Rg为 50，满偏电流 Ig为 1 mA。则 R1和 R2的电阻值： A.R1=950， R2=9 k B.R1=9k， R2=950 C.R1=9k， R2=1k D.R1=1k， R2=9 k 答案： A 试题分析：据题意，一致电流表内阻为 50，满偏电流 Ig为 1 mA，当接
9、在 a、 c两端时，量程为 1v，则有： ，可以计算得 ；当接在 a、 c两端时，量程为 10v，则有： ，可以计算得： ，故 A选项正确。 考点：本题考查电流表的改装原理。 一段导线长 L，线路上的电流为 I，为使在线路上的电压为 U，已知输电线的电阻率为 ，则输电线的横截面积是： A B C D 答案： B 试题分析：据题意，导线上的电流为 I，两端电压为 U，则导线电阻为： ，又知道导线长 L，导线电阻率为 ，据电阻定律有： ，联立以上关系得：，则 ，故 B选项正确。 考点：本题考查欧姆定律和电阻定律。 如图所示为两个不同闭合电路中的路端电压 U与电流 I的关系图象，则： A U-I图象
10、斜率的绝对值表示电源的内阻 B U-I图象斜率的绝对值表示电源的电动势 C当两电源的工作电流变化相同时，电路 1的路端电压变化较大 D当两电源的工作电流变化相同时，电路 2的路端电压变化较大 答案： AD 试题分析：在 U-I图象中，斜率为 ，则 A选项正确；据图可知电路 2的斜率较大，即 ，当两电源的工作电流变化相同时，有：，则可以确定 ，所以电路 2的电压变化较大，故 D选项正确。 考点：本题考查对 U-I图象的理解。 如图所示， a、 b、 c三盏灯都能发光，且在电路变化时，灯不会烧坏。试判断：当滑动变阻器的触头 P向下移动时： A外电路的总电阻变小 B总电流变小 C a灯变亮 D c灯
11、变亮 答案： AC 试题分析：据图可知，当滑动变阻器滑片向下滑动时，相当于滑动变阻器被短接部分变大，未短接部分减小，则滑动变阻器阻值减小，外电路总电阻与其中之一电阻的变化一致，所以外电阻总电阻变小， A选项正确；据 ，总电流变大， B选项错误； a灯接在干路，总电流变大，则 a灯变亮， C 选项正确；据 “串反并同 ”c灯与滑动变阻器并联， c灯电流、电压变化与滑动变阻器阻值变化一致，则 c灯变暗， D选项错误。 考点：本题考查电路动态平衡问题。 两块完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。则： A电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值 B闭合 S后电
12、容器充电过程是将电源的电能储存到电容器中 C保持 S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板所带电荷量减小 D断开 S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 答案： ABD 试题分析：电容器两极板所带电荷量的电性相反，但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值， A选项正确；电键闭合，电流流向电容器，对电容器充电，该过程是将电源的电能转化为电容器的电场能， B选项正确；保持 S接通，则电容器的电压 U不变，据 可知，在两极板之间插入 电介质，电容 C将增大，据 可知电量增加，故 C选项错误；断开电键 S则电容器电量 Q不变，减小两极板距离，则电容将增大，据 可知，电压降减小，故 D
13、选项正确。 考点：本题考查电容器及平行板电容器动态平衡问题。 关于电场线的说法中，正确的是： A电场线能够描述电场的方向 B电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 C电场线不是客观存在的曲线，是为了形象的描述电场而假想的 D电场线的疏密程度能够描述电场的强弱 答案： ACD 试题分析：电场线任意一点的切线方向表示改点的电场方向， A选项正确；电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹是不同的概念，电场线是假想出来的，实际上不存在，而运动轨迹是真实存在的，是带电粒子的实际运动路径，则 B选项错误而 C选项正确；电场线密集的地方场强较强，稀疏的地方场强较弱， D选项正确。 考点：本题考查电场线的性质特征。
14、实验题 （ 1）（ 5 分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，符合要求的作法是： A闭合电键前必须检查滑动变阻器的滑片位置使之起到保护作用 B实验所用滑动变阻器的阻值越大越好 C实验中测 3组数据即可 D在坐标纸上描出点后，用直尺作一条直线使不在线 上的点均匀分布在线的两侧 （ 2） (5分）实验室新进了一批低阻值的电阻，课外活动小组的同学设计了一个实验来测量其电阻。为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图的 A、 B、 C、 D四个电路中选择 _电路来测量。 (3)(5分）某同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，连接的测量电路（如右图）中有一处错误，连线的编号是 。
15、答案：（ 1） A （ 2） D （ 3） 试题分析：（ 1）实验前检查滑动变阻器滑片位置，以便更好的保护实验电路，A选项正确；所用的滑动变阻器并非阻值越大越好，阻值太大，滑动滑片时阻值变化大，电流也变化大，测量数据少，导致实验误差大， B选项错误；实验数据越多，实验误差越小， C选项错误；描点连线时让尽量多的点在直线上，不在直线上的点才平均分布在直线两侧，则 D选项错误。（ 2）测量时要测量较多的数据，只有滑动变阻器的分压式接法才可以实现，而所测量的小灯泡的电阻较小，所用电流表用外接法，所用 D选项正确。（ 3）从电流表接出来的导线应该接在滑动变阻器上部的两个接线柱的其中一个上，而不能直接接
16、在滑片上。 考点：本题考查测量小灯泡伏安特 性曲线的实验。 计算题 （ 12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为 1.010-2kg，电荷量为 2.010-8C，现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成 45，求匀强电场的电场强度？ (g=10m/s2) 答案： E=5106 N/C 方向水平向右 试题分析：由于小球处于平衡状态，据平衡条件得： F=Eq 联立 式得匀强电场的电场强度为： E= 代入数据，得 E=5106 N/C 方向水平向右 考点：本题考查物体的平衡条件和电场力。 (12分 )如图所示电 路中，电源电动势 E=10V，内阻 r= 0.5，电动机的电阻R0 =
17、 1.0，电阻 R1=1.5。电动机正常工作时，电压表的示数 U1=3.0V，求 : (1)电源总功率 (2)电动机消耗的电功率 (3)电源的输出功率 答案： (1)20W (2) 12W (3) 18 W 试题分析：通过 R1的电流 I= =2A (2分 ) 得 P 总 =EI =20W (2分 ) (2)设电动机电压为 U0， U0=E-I(r+R)=6V (2分 ) 由此得电动机消耗电功率 P0= U0I=12W (2分 ) (3)电源的输出功率 P=P 总 - I2r (2分 ) 由此得 P=18 W (2分 ) 考点：本题考查非纯电阻电路功率的计算。 (13分 )如图甲所示，场强大小
18、为 E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为 R的圆形区域， O点为该圆形区域的圆心， A点是圆形区域的最低点， B点是圆形区域最右侧的点。在 A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量均为 m，电量均为 q，不计重力。试求： （ 1）电荷在电场中运动的加速度多大？ （ 2）运动轨迹经过 B点的电荷在 A点时的速度多大？ （ 3）若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收 屏 CBD， B点仍是圆形区域最右侧的点， C、 D 分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙所示， COB= BOD=37。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。 (提示： sin37=0.6， cos
19、37=0.8。 ) 答案：（ 1） （ 2） vA= (3)最小动能为： EKD = EqR（ 5-3cos53） = EqR 最大动能为： EKC= EqR（ 5-3cos127） = EqR 试题分析：（ 1）电荷在电场中受到电场力，据牛顿第二定律得： 则 （ 2）电荷在电场中做平抛运动，设 A点速度为 vA, 则 水平方向： 竖直方向： 联立 式得： vA= (3)设圆周上任意点 P与 OA成 角，如甲图，电荷以初速度 v0由 A运动到 P时间 t0，则 水平方向： Rsin=v0t0 竖直方向： R-Rcos=at02 A点动能 EKA= mv02 对电荷由 A运动到 P过程运用动能定理： Eq（ R-Rcos） = EKP-EKA 立 式得： EKP = EqR（ 5-3cos） 由 式可知， 角增大， EKP增大，如乙图，因此 D点接收到的电荷的末动能最小， C点接收到的电荷的末动能最大。 最小动能为： EKD = EqR（ 5-3cos53） = EqR 最大动能为： EKC= EqR（ 5-3cos127） = EqR 考点：本题考查牛顿第二定律、类平抛运动规律、动能定理。
