1、2013-2014 海南琼海嘉积中学高二上教学质检（段考）物理（理）试卷与答案（带解析） 选择题 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是 A电场线都是直线 B电场线越密，电场强度越小 C沿着电场线方向，电势越来越低 D电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 答案： C 试题分析：同一电场的电场线，即有直线也有曲线， A错误；电场线越密的地方，电场强度越强， B错误；沿着电场线方向，电势越来越低，但负电荷在沿电场线方向移动时，电势能增大， C正确， D错误。 考点：本题考查了电场线的性质 如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为 d，一个带负电的液滴带电量大小为 q，质量为
2、 m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则 A液滴做的是匀速直线运动 B液滴做的是匀减直线运动 C两板间电压为 D液滴的电势能减少了 mgd 第 卷（共 62分） 答案： ACD 试题分析：液滴进入竖直方向的匀强电场中，所受的电场力方向竖直向上或竖直向下，因为微粒做直线运动，可知，电场力方向必定竖直向上，而且电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动故 A正确， B错误；液滴从上极板运动到下极板的过程中，由动能定理有 qU-mgd=0， ，故 C正确；重力做功 -mgd，微粒的重力势能增加，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能减小了 mgd故 D正确 考点：本题考查了带电粒子在复合场
3、中的运动 带电粒子 M只在电场力作用下由 P点运动到 Q 点，在此过程中克服电场力做了 2.610-6 J 的功。那么 A M在 P点的电势能一定小于它在 Q 点的电势能 B P点的场强一定小于 Q 点的场强 C P点的电势一定高于 Q 点的电势 D M在 P点的动能一定大于它在 Q 点的动能 答案： AD 试题分析：带电粒子 M在电场力作用下由 P点运动到 Q 点克服电场力做了2.610-6 J 的功，电势能增加，动能减少，带电粒子在 Q 点的电势能大，动能小，AD正确；不知电荷是正电荷 还是负电荷，所以不知道场强的方向，不能判断电势高低和场强的大小， BC 错误。 考点：本题考查了带电粒子
4、在电场中运动中的概念关系 有一横截面积为 S的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积中有 n个自由电子，电子的电量为 q，此时电子的定向移动速率为 v，在 t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为 A nvt B nvSt CD 答案： BC 试题分析：根据电流的微观表达式 ，在 t时间内通过导体横截面的自由电子的电量 ， 在 t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为n，故 BC 正确， AD错误。 考点：本题考查了电流的微观表达式 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是 A库仑通过实验比较准确的测定了电子的电荷量 B焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能
5、之间的转换关系 C欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 D库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 答案： BD 试题分析：密里根通过油滴实验比较准确的测定了电子的电荷量，库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 库仑定律， A错误， D正确；焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系，总结出焦耳定律， B正确；欧姆发现了欧姆定律，说明通过导体的电流，两端电压和电阻的关系， C错误。 考点：本题考查了与电学有关的物理学史知识 如图（ a）所示，两平行正对的金属板 A、 B间加有如图（ b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被
6、固定在两板的正中间 P处。若在 t0时刻释放该粒子，粒子会时而向 A板运动，时 而向 B板运动，并最终打在 A板上。则 t0可能属于的时间段是 A B C D 答案： B 试题分析：要实现粒子会时而向 A板运动，时而向 B板运动，并最终打在 A板上，要求粒子向 B板运动的时间小于粒子向 A板运动的时间，所以释放的时刻在第一个变化周期内应该为： ，或 ，也可以在它们基础上加 N 个周期，所以 B正确， ACD错误。 考点：本题考查了带电粒子在电场中的往复运动。 如图所示在一匀强电场中，有两个平行的电势不同的等势面 A和 C，在它们的正中间放入一个金属网 B， B接地。现有一正电荷只在电场力的作用
7、下垂直 于等势面方向运动，经过 A时动能为 20J，穿过 B到达 C时动能减为零，那么在该正电荷运动过程中，当它的电势能为 5J时，它的动能为 A 20J B 15J C 10J D 5J 答案： D 试题分析： B在 AC 的中间，所以 ,对电荷从 A到 C过程有，所以 ,电荷从 A到 B过程有 ，解得,B板上的电势为零，所以电荷在电场中运动的过程中，动能和势能的总和保持不变，当它的电势能为 5J时，它的动能为 5J,D正确， ABC 错误。 考点：本题考查了带电粒子在电场中运动时的功能关系 一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子
8、 a 和 b，从电容器边缘的 P 点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得 a和 b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为 1 2。若不计重力，则 a和 b的比荷之比是 A 1 2 B 1 1 C 2 1 D 4 1 答案： D 试题分析：带电粒子在电场中偏转，加速度为 ，在水平方向有： ，竖直方向有： ，联立得粒子的比荷为： 达到极板上时，两个粒子的偏转量是相等的，速度相等，场强相等，所以比荷之比等于水平位 移的平方反比，所以应为 4:1,D正确， ABC 错误。 考点：本题考查了带电粒子在电场中的偏转 当某一导体的两端电压为 3V时，通过该导体的电流强度为 0.3A，如果使该
9、导体两端的电压再增加 6V，那么此导体的电阻和通过它的电流强度分别是 A 10、 0.6A B 20、 0.6a C 10、 0.9A D 20、 0.9A 答案： C 试题分析：根据部分电路的欧姆定律知导体的电阻为： ,电阻不随电压而改变电阻仍为 10，所以电流： ， C正确，ABD错误。 考点：本题考查了欧姆定律得理解和应用 一平行板电容器两极板间距为 、极板面积为 S，电容为 ，其中 是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间 A电场强度不变，电势差变大 B电场强度不变，电势差不变 C电场强度减小，电势差不变 D电场强度较小，电势差减小 答案： A 试题分析：电容器
10、充电后断开电源 ,两个极板的电量保持不变，当增加两板间距时，电容器极板间电场强度为： ,可见场强与板间距离无关，保持不变，板间电势差为： ， E不变， d增大， U增大，综合判知 A正确， BCD错误。 考点：本题考查了电容器的定义式和决定式的综合应用 实验题 发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带 “ ”号的一端接高电势，带 “-”号的一端接低电势某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压 U和通过它电流 I的数据如下表所示： U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0 0.9 2.3 4
11、.3 6.8 12.0 19.0 30.0 (1)实验室提供的器材如下： A电压表 (量程 0-3V，内阻约 10k) B电压表 (量程 0-15V，内阻约 25 k) C电流表 (量程 0-50mA，内阻约 50) D电流表 (量程 0-0.6A，内阻约 1) E滑动变阻器 (阻值范围 0-10，允许最大电流 3A) F电源 (电动势 6V，内阻不计 ) G开关，导线 该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）； (2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整； (3)根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的 I-U图线； (4)若此发
12、光二极管的最佳工作电流为 10mA，现将此发光二极管与电动势为 3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值 R= 的电阻，才能使它工作在最佳状态。 答案：（ 1） A C (2) 见下图 (3)见下图 (4)120 试题分析：（ 1）根据实验测量的数据，最大电压和电流分别是 2.80V、 30.0mA，所以电压表选择量程为 3.0V的电压表 A，电流表选择量程为 50mA的 C, （ 2）实物连线如下图所示 （ 3）描出各点，用平滑图线画出 I-U图线如上图所示； （ 4）根据图线可以看出当电流时 10mA时，二极管两端的电压时 1.8V，串联电阻两端的电压时 1.2V，所以电阻 考点：本题
13、考查了电学实验中的电表的选取和数据处理 一量程为 300A的电流表，内阻为 100，现串联一个 99900的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是 V。现在用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压的大小为 _ V 答案： 25.0 试题分析：电压表的量程等于电流为 300A时表头的电压和串联电阻两端电压之和，为 30V，指针指示数值是 25.0V. 考点：本题考查了电表的改装和读数。 计算题 一初速度为零的带电粒子从 A板处经电压为 U=4.0103V的匀强电场加速后，到 B板处获得 5.0103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间 t=1.010-4s，不计重力作用， （ 1）带电粒
14、子的比荷为多大？ （ 2）匀强电场的场强为多大？ （ 3）粒子通过电场过程中的位移为多 答案：（ 1） 3.125103C/ （ 2） 1.6104V/m （ 3） 0.25m 试题分析：（ 1）由动能定理得： 解得： =3.125103C/ （ 2）粒子匀加速运动： 由牛顿第二定律得： 联立解得： E=1.6104V/m （ 3）由动能定理得： 解得： d=0.25m 考点：本题考查了带电粒子在电场中的加速问题。 如图所示，已知电源电动势 E=20V，内阻不计，当接入固定电阻 R=4 时，电路中标有 “3V, 6W”的灯泡 L和内阻 RD =0.5的小型直流电动机 D都恰能正常工作 .试求：
15、 (1)电动机的额定电压； (2)电动机的输出功率 答案：（ 1） 9V （ 2） 16W 试题分析： 灯泡 L正常发光，电路中的电流为 电动机的额定电压为 UD=E-IR-UL UD =9V 电动机的总功率为 P 总 IUD 29 18W 电动机的热功率为 P 热 I2RD 220.5 2W 所以电动 机的输出功率为 P 出 P 总 -P 热 18-2 16W 考点：本题考查了电路的分析与计算问题。 一个带正电的微粒，从 A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线 AB运动，如图， AB与电场线夹角 =30，已知带电微粒的质量 m=1.010-7kg，电量 q=1.010-10C， A、 B
16、相距 L=20cm（取 g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求： （ 1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由 （ 2）电场强度的大小和方向？ （ 3）要使微粒从 A点运动到 B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？ 答案：（ 1）微粒只在重力和电场力作用下沿 AB方向运动，两力在垂直AB方向上的分力应等大反向，由此可以判知电场力水平向左，微粒受到的合力方向由 B指向 A，与初速度相反，做匀减速运动。（ 2） 场强的方向与受力分析相同，水平向左。（ 3） 2.8m/s 试题分析：（ 1）微粒只在重力和电场力作用下沿 AB方向运动，两力在垂直AB方向上的分力应等大反向，由此可以判知电场力水
17、平向左，微粒受到的合力方向由 B指向 A，与初速度相反，做匀减速运动。 （ 2）在垂直于直线方向有： 解得： , 场强的方向与受力分析相同，水平向左 （ 3）微粒由 A到 B到 B速度刚好为零时， A点的速度最小，根据动能定理, 代入数据得： vB=2.8m/s 考点：本题考查了带电粒子在电场中的直线运动问题。 如图所示，在空间中取直角坐标系 Oxy，在第一象限内平行于 y轴的虚线MN 与 y轴距离为 d，从 y轴到 MN 之间的区域充满一个沿 y轴正方向的匀强电场，场强大小为 E。静止的电子经过另一个电势差为 U的电场加速后，从 y轴上的 A点以平行于 x轴的方向射入第一象限区域， A点坐标
18、为（ 0， h）。已知电子的电量为 e，质量为 m，加速电场的电势差 U ，电子的重力忽略不计，求： （ 1）电子从 A点 进入电场到离开该电场区域所经历的时间 t和离开电场区域时的速度 v； （ 2）电子经过 x轴时离坐标原点 O 的距离 l。 答案：（ 1） （ 2） l 试题分析： (1)电子加速过程有 设电子可以从 MN 射出电场，在水平方向有： 竖直方向有： 联立解得： , 因为 U ，所以 假设成立 由动能定理得： 解得电子射出电场的速度为： （ 2）电子离开电场做匀速直线运动，在水平方向有： 竖直方向有： 电子经过 x轴时离坐标原点 O 的距离 联立解得 l 考点：本题考查了带电粒子在电场中的偏转
