1、2013-2014江苏南京第三中学高二上学期期中考试物理（选修）试卷与答案（带解析） 选择题 关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是 ( ) A元电荷实际上是指电子和质子本身 B点电荷所带电荷量一定很小 C点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 D点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 答案： C 试题分析：元电荷是指一个电子所带的电荷量，并不是指电子或质子本身，故 A选项错误；在条件满足情况下点电荷可以代替任何带电体，故 B选项错误；任何带电体所带电荷量都是元电荷电荷量的整数 倍，故 C选项正确；点电荷是理想化模型，元电荷是最小电荷单位，检验电荷是指电荷量很小的电荷，故 D选项
2、错误。 考点：本题考查点电荷、元电荷和检验电荷。 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部分有一个超导临界电流 Ic，当通过限流器的电流 IIc时，将造成超导体失超，从超导态 (电阻为零 )转变为正常态 (一个纯电阻 )以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻为 R1 3，超导临界电流 Ic 1.2A，限流电阻 R2 6，小灯泡 L上标有“6V,6W”的字样，电源电动势 E 8V，内阻 r 2，原来电路正常工作，现 L突然发生短路，则（ ） A短路前通过 R1的电流为 1A B短路后超导部件将由超导状态转化为正常态 C短路后通过 R1的电流为 A D短路后通过
3、 R1的电流为 2A 答案： ABC 试题分析：据题意，灯泡短路前正常工作，通过灯泡的电流为灯泡的额定电流。即：，此时超导部件电阻为 0，限流电阻 R2被短路，故通过的电流等于灯泡电流为 1A， A选项正确；短路后超导和限流电阻并联，其电阻为： R=2，整个电路中电流为： IC，故超导部件 变成正常态，故 B选项正确；短路后，通过 R1的电流据并联电路规律得： A，故 C选项正确而 D选项错误。 考点：本题考查超导和电路连接。 如右图所示，电源电动势为 E，内电阻为 r。当滑动变阻器 R的滑片 P从右端滑到左端时，发现电压表 V1、 V2示数变化的绝对值分别为 U1和 U2，下列说法中正确的是
4、 A小灯泡 L1、 L3变暗， L2变亮 B小灯泡 L3变暗， L1、 L2变亮 C U1U2 D U1I2Rt 答案： BCD 试题分析： C在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，故 A错误， C正确 在任何电路中，电功 ，电热 故 B正确 在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即 故 D正确 考点：考查了电功电功率的计算 点评：于纯电阻电路和非纯电阻电路，电功与电 热的公式都成立，只是在纯电阻电路中，两者相等，在非纯电阻电路中，电功大于电热 实验题 （ 12分）如图电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的
5、阻值范围为 020，连接电路的实物图如下图所示。 （ 1）该学生接线中错误的和不规范的做法是 _ A滑动变阻器不起变阻作用 B电流表接线有错 C电压表量程选用不当 D电压表接线不妥 （ 2）该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图所示，则电压表的读数为 _V，电流表的读数为_A。 （ 3）该同学实验完毕，将测量 的数据反映在 U I图上（如图所示），根据这一图线，可求出电池的电动势 E=_V，内电阻 r=_。 答案：（ 1） AD （ 2） 1.20 0.26 （ 3） 1.48 0.78 试题分析：（ 1）据题意，从图可知，滑动变阻器均接在下边两
6、个接线柱，这样使起不到电阻调节作用的；电压表的接线柱应接在电键内，使电键对电压表有控制作用。（ 2）电压表读数用十分之一估读法，得： 1.20v，电流表用二分之一估读法，得：0.26A。（ 3）图线与纵坐标交点表示电动势大小，为 E=1.48v，图线的斜率表示电源内阻，即： 。 考点：本题考查电源电动势和内阻测量。 （ 16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右下图，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
7、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 3mA，内阻约 50） 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 3V，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），并在右上框中画出测量的电路图。
8、 （ 4）如果实验中电流表示数为 I，电压表示数为 U，并测出该棒的长度为 L、直径为d，则该材料的电阻率 = （用测出的物理量的符号表示） . 答案：（ 1） 4.700 （ 2） 220 （ 3） A2 V1 R1 （ 4） 试题分析：（ 1）据题意，螺旋测微器读数为：固定部分读数： 4.5mm+旋转部分读数： 20.00.01mm，即为 4.700mm。（ 2）欧姆表读数为： 2210=220。（ 3）由于电动势 E=3v，则电压表选择量程为 3v的 V1；电路中最大电流为： ，为了精确和安全，应该选择量程为 10mA的电流表 A2；为了能够多测量几组数据，应该选择量程为 15的滑动变阻
9、器 R1。（ 4）设圆 柱体直径为 l，则据 得到：。 考点：本题考查电阻率的测量。 计算题 （ 12分）如图所示，电源的电动势是 6V，内电阻是 0.5 ,小电动机 M的线圈电阻为0.5 ，限流电阻 R0为 3 ，若电压表的示数为 3V，试求： （ 1）电源的功率和电源的输出功率 （ 2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率 答案：（ 1） 6w 5.5w (2)2.5w 2w 试题分析： (1)在串联电路中，电压表读数 R0两端的电压，由欧姆定律得 电源总功率： 有能量转化和守恒定律得： （ 2）电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和， 有 得 考点：本题考查功率的计算。 （ 12
10、分）如图所示，一电荷量 q=310-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的 O点。电键 S闭合后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角=37。已知两板相距 d=0.1m，电源电动势 E=15v，内阻 r=0.5，电阻 R1=3，R2=R3=R4=8。 g取 10m/s2，已知 sin37=0.6， cos37=0.8。 （ 1）电源的输出功率； （ 2）两板间电场强度大小； （ 3）带电小球质量。 答案：（ 1） 28w （ 2） 140v/m （ 3） 试题分析：（ 1）据题意，电阻 R2和 R3并联后与 R1串联， 则外电阻为 Rw=7， 据闭合电路欧姆定律可以计算总
11、电流为： 电源输出功率为： （ 2）电容器与外电阻并联，则电容器电压等于外电压。即： 两极板距离为 d=0.1m，则极板内电场强度为： （ 3）由于小球处于平衡状态，则据平衡条件有： 小球质量为： 考点：本题考查闭合电路欧姆定律、电场强度、物体的平衡条件。 （ 14分）如图 1所示，真空中相距 d=5cm的两块平行金属板 A、 B与电源连接（图中未画出），其中 B板接地（电势为零）， A板电势变化的规律如图 2所示。 将一个质量 2X10-27kg，电量 q=+1.6X10-19c的带电粒子从紧临 B板处释放，不计重力。 求：（ 1）在 时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小； （ 2）
12、若 A板电势变化周期 T=1.0X10-5s，在 时将带电粒子从紧临 B板处无初速释放，粒子到达 A板时速度的大小； （ 3） A板电势变化频率多大时，在 t=T/4到 t=T/2时间内从紧临 B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达 A板。 答案：（ 1） 4.0109m/s2 （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）电场强度 带电粒子所受电场力 ， a= =4.0109m/s2。 （ 2）粒子在 时间内走过的距离为： 故带电粒子在 时，恰好到达 A板 据动量定理，此时粒子动量 （ 3）带电粒子在 t= 向 A板做匀加速运动，在 t= 向 A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向 A 板运动可能的最大位移 要求粒子不能到达 A板，有 s d 由 f= ，电势变化频率应满足 Hz 考点：本题考查电场力、运动学关系，动量定理。
