1、2013-2014湖北襄阳四校（襄州一中等）高二上期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下面关于电势能和电势的说法正确的是（ ） A若 +q 在 A点的电势能比在 B点大，则 A点的电势低于 B点的电势。 B若 q在 C点的电势能比在 D点大，则 C点的电势高于 D点的电势。 C若 +q在 E点的电势能为负值， q在 F点的电势能为负值，则 E点的电势低于 F点的电势。 D若 +q在 G点的电势能为正值， q在 H点的电势能为正值，则 G点的电势低于 H点的电势。 答案： C 试题分析：根据 可知正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，因此 A、 B都错误；电势为标量，
2、若若 +q在 E点的电势能为负值，则 E点电势为负值，而 q在 F点的电势能为负值，则 F点电势为正值，因此 ， C正确，若 +q在 G点的电势能为正值，则 G电势为正值，而 q在 H点的电势能为正值， H点电势为负，因此 ， D错误。 考点：电势，电势能 多用电表测电阻时，下列操作中正确的是（ ） A测量前检查表针是否停在左端的 “O”位置，如不在则要进行欧姆调零 B用 “1”欧姆挡，若指针恰好在刻度 30 50的正中，则待测电阻为 40 C用 “1K”挡，若指针偏转角度太大，应换成 “100”或 “10”或 “1” D每次换挡后都要重新欧姆调零 答案： CD 试题分析：测量前必须进行欧姆调
3、零，两个表笔短接，使指针指到右侧的零刻度， A错误；由于欧姆表刻度不均匀，右疏左密，因此若指在刻度 30 50的正中，应小于 40， B错误；用 “1K”挡，若指针偏转角度太大说明电阻值太小，应选择小的档位测量， C正确；每次换挡后由于欧姆表内部结构发生了变化，因此都要重新欧姆调零， D正确。 考点：练习使用欧姆表 如图所示，一个电量为 +Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的 O点，另一个电量为 q、质量为 m的点电荷乙从 A点以初速度 沿它们的连线向甲运动，到 B点时速度最小且为 .已知静电力常量为 k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为 ， AB间距离为 L，则以下说法正确的是（ ） A OB间
4、的距离为 B从 A到 B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为 C从 A到 B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为 D从 A到 B的过程中，点电荷乙减少的动能转化为增加的电势能。 答案： AC 试题分析：到达 B点时摩擦力与电场力大小相等，此时 ，因此， A正确，从 A到 B的过程中，根据动能定理，可知电场力对点电荷乙做的功为， C正确， B错误；从 A到 B的过程中，点电荷乙减少的动能和减小的电势能全部转化为内能， D错误。 考点：动能定理，功能关系 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为 E、内电阻为 r， R1、R2为定值电阻， R3为滑动变阻器， C为电容器 ,图中电流表和电压表均为
5、理想电表。在滑动变阻器滑动头 P自 a端向 b端滑动的过程中 ,下列说法中正确的是（ ） A电压表示数变大 B电流表示数变小 C电容器 C所带电荷量增多 D a点的电势降低 答案： AD 试题分析：电路中 P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻一减小，电流强度增加，因此流过 R1的电流增加，电压表示数变大， A正确；分得的电压升高，内电压也升高，因此 R2与 R3并联分得的电压降低，导至流过 R2的电流减小，流过 R3的电流增加， B错误；加在电容器两端的电压降低，因此电容器的带电量减小， C错误；由于 b点接地，因此 a点电势降低， D正确 考点：闭合电路欧姆定律，电路动态
6、分析 如图所示，在场强大小为 E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端栓一个质量为 m，电荷量为 q的带负电的小球，另一端固定在 O点，把小球拉到使细线水平的位置 A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成 =60的位置 B时速度为零，以下说法正确的是（ ） A小球重力与电场力的大小关系是 qE= mg B小球重力与电场力的大小关系是 mg= qE C小球在 B点时，细线拉力 T=2qE D小球在 B点时，细线拉力 T= mg 答案： AD 试题分析：从 A 到 B 的过程中，根据动能定理， ，可得， qE= mg， A正确， B错误；到达 B点时，速度为零，将所有的力沿着半
7、径和垂直于半径分解，在沿着半径方向合力为零，可知，因此 D正确， C错误。 考点：动能定理，物体受力分析 如图所示，电流表 A1(0 3 A)和 A2(0 0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中闭合开关 S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（ ） A.A1、 A2的读数之比为 1 1 B.A1、 A2的读数之比为 5 1 C.A1、 A2的指针偏转角度之比为 1 1 D.A1、 A2的指针偏转角度之比为 1 5 答案： BC 试题分析：电流表是由小量程的电流表与电阻并联改装而成的，如图所示 图中的 A1、 A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的
8、角度相同，所以 A1、 A2的指针偏转角度之比为 1： 1；量程不同的电流表读数不同，电流表A1的量程为 3A， A2的量程为 0.6A，当偏转角相同时， A1、 A2的读数之比为5： 1，故 BC正确 AD错误 考点：电表的改装 如下图所示 ， R1、 R2、 R3、 R4均为可变电阻， C1均为电容器，电源电动势为 E，内阻 r0，当改变 4个电阻中的 1个阻值时（ ） A.减小 R1， C1所带电量都增加 B.增大 R2， C1所带电量都减小 C.增大 R3， C1所带电量增加 D减小 R4， C1所带电量都 减小 答案： C 试题分析：电路稳定后， 两端电压为零，相当于直导线，电容器两
9、端的电压等于 与 分得的电压之和，因此减小 R1， C1两端电压不变，带电量不变， A错误；增大 R2， C1两端电压升高，带电量增加， B错误；增大 R3， C1两端电压升高，带电量增加， C正确；减小 R4，回路电流增加， 与 分得的电压 C1所带电量都增加， D错误。 考点：闭合电路欧姆定律，电容器 如图所示为两电阻 R1和 R2的伏安特性曲线。将电阻 R1和 R2接入如右图所示电路中，闭合开关 s后，当滑动变阻器触片 P向下移动时，则（ ） A电流表示数增大 B电压表示数增大 C电源的总功率增大 D电阻 R1上消耗的电功率大于电阻 R2上消耗的电功率 答案： D 试题分析：若滑动变阻器
10、向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增加 整个回路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律，整个回路的总电流减小，因此电流表示数减小， A 错误；电阻 与 分得的电压减小，电压表示数减小， B 错误；电源的总功率 减小， C错误；根据伏安特性曲线可知， ，而两个电阻并联，电压相同，因此 ，根据 可知，电阻 R1上消耗的电功率大于电阻 R2上消耗的电功率 D正确。 考点：闭合电路欧姆定律，电功率 先后让一束氦核和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行。下列说法正确的是（ ） A如果氦核和氢核的初速度相同，离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为 2:1 B如果氦核和氢核的初速
11、度相同，离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为 1:2 C如果氦核和氢核的初动能相同，离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为 1:2 D如果氦核和氢核的初动能相同，离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为 1:2 答案： B 试题分析：两个粒子在电场中做 类平抛运动，设极板长为 L，两板距离为 d，两板所加电压为 U， 则： ， ，而 设偏转角为 ，则 整理得： ， 由于 ，而 因此若初速度相同，则 ， ， B正确， A错误 若初动能相同，则 ， ， C， D错误 考点：带电粒子在电场中的偏转 如图所示， R1 2， R2 10， R3 10， A、 B两端接在电压恒定的电源上，则（
12、 ） A.S断开时， R1与 R2的功率之比为 1 10 B.S闭合时通过 R1与 R2的电流之比为 2 1 C.S断开与闭合两种情况下，电阻 R1两端的电压之比为 2 1 D.S断开与闭合两种情况下，电阻 R2的功率之比为 7 12 答案： B 试题分析： S断开时， R1与 R2串联，电流相同，根据 可知， A错误；闭合时， R1接到干路上， R2与 R3接到支路上，因此流过 R1的电路是流过 R2与 R3电流之和，而 R2=R3，因此流过 R1是 R2的电流的 2倍， B正确； S断开时，电路总电阻为 ， R1分得的电压为 ，而闭合时总电阻为 ， R1分得的电压为 ，因此 S断开与闭合两
13、种情况下，电阻R1两端的电压之比为 7 12， C错误， S断开时， R2分得的电压为 ，而闭合时， R2分得的电压为 ，根据 可知， S断开与 闭合两种情况下，电阻R2的功率之比为 49 36， D错误 考点：电功，电功率，串并联电路，欧姆定律 如图所示， A、 B、 C、 D 是匀强电场中的四个点， D 是 BC 的中点， A、 B、C构成一个直角三角形，角 A为直角， AB长为 L，电场线与三角形所在的平面平行，已知 A=5V、 B= 5V、 C=15V，由此可以判断（ ） A.场强的方向由 C指向 B B.场强的方向垂直 AD连线斜向上 C.场强的大小为 D.场强的大小为 答案： D
14、试题分析：由于在匀强电场中，电势均匀的变化，因此 ，因此AD为等势右，电场线与等势面垂直，由电势高的点指向电势低的位置，如图所示 A、 B 错误；根据三角形的边角关系，可知 ， ，而 CF问电势差为 10V 根据 可知， ， C错误， D正确。 考点：等势面与电场线的关系，电场强度与电势差的关系 实验题 要用电流表和电压表测定 1节干电池 (每节干电池的电动势约为 1.5V，内阻约为 0.3)的电动势和内电阻，现有下列器材供选用： A.干电池 1个 B.滑动变阻器（ 0 50） C.滑动变阻器（ 0 1750） D.电压表（ 0 3V） G.电流表（ 0 3A） E.电压表（ 0 15V） F
15、.电流表（ 0 0.6A） （ 1）为了使测量结果较准确，其中滑动变阻器应选 _，电压表应选 _，电流表应选 _。 (填字母代号 ) （ 2）在右图虚线框内画出该实验的电路图。 （ 3）如上图是根据实验数据画出的 U I图像。由此可知这个干电池的电动势E= V， 内电阻 。 (结果保留两位有效数字 ) 答案：（ 1） B、； D； F （ 2）如图所示 （ 3） ， 试题分析：（ 1）由于电源内阻约为 0.3，为了便于调节，测动变阻器选出阻值小的，因此选 B，由于电源是一节干电池，电动势为 1.5V，因此电压表选3V就可以；而回路电流不会太大，因此电流表选 0.6A （ 3）图象与纵轴交点为电
16、动势，因此 E= ，而图象的斜率的绝对值等于内电阻，因此内电阻 考点：测电源电动势和内电阻 填空题 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径。 （ 1）用游标为 20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； （ 2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm； 答案：（ 1） 50.15mm ; （ 2） 4.700mm 试题分析：（ 1）游标卡尺读数： 50+30.05=50.15mm. （ 2）螺 旋测微器测读数： 4.5+20.00.01=4.700mm 考点：基本仪器使用 计算题 （ 10分）用电动势为 1.5V、内阻为 1.0的干电池 5节串联，给一个
17、“6.0V 0.6W”的用电器供电 （ 1）求该用电器的额定电流； （ 2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？ （提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和） 答案：（ 1） ；（ 2） 10 试题分析：（ 1）额定电流 （ 2分） 解得 （ 1分） （ 2）设 5节电池串联，总电动 势为 E，总内阻为 r；串联的电阻阻值为 R，其两端电压为 U，则 （ 1分） （ 1分） 又 （ 2分） （ 1分） 代入数据解得 R 10 （ 2分） 考点：闭合电路欧姆定律 （ 10分）如图，质量为 m、电量为 e的电子，从 A点
18、以速度 v0垂直场强方向射入匀强电场中，从 B点射出电场时的速度方向与电场线成 120o角，问 A、B两点间的电势差是多少？ 答案： 试题分析：电子在电场中做类平抛运动 在 B点的速度 V=V0/cos300 （ 3分） 电子从 A运动到 B的过程，由动能定理得： （ 3分） 有电势差的定义 （ 2分） 由 式解得 （ 2分） 考点：动能定理，电势差 （ 10分）如图所示的电路中，两平行金属板 A、 B水平放置，两板间的距离 d 40 cm.电源电动势 E 24 V，内电阻 r 1 ，电阻 R 15 .闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球从 B板小孔以初速度 v0 4 m/s竖直向上射
19、入板间若小球带电荷量为 q +110-2 C，质量为 m 210-2 kg，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达 A板？此时电源的输出功率为多少？ (取 g 10 m/s2) 答案： ； 23W 试题分析：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到达 A板时速度为零 设两板间电压为 UAB，由动能定理得 解得 （ 4分） 滑动变阻器两端的电压 U=UAB=8V （ 1分） 设通过滑动变阻器的电流为 I,由闭合电路欧姆定律得： （ 2分） 滑动变阻器接入电路的电阻为 R滑 =U/I=8 （ 1分） 电源的输出功率 P=I2(R+R滑 )=23W （ 2分） 考点：动能
20、定理，闭合电路欧姆定律，电功率 （ 12分）如图所示，水平绝缘轨道 AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道 BC平滑连接，半圆形轨道的半径 R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E=1.0104N/C。现有一电荷量 q=+1.010 4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的 P点由静止释放，带电体恰好能够通过最高点 C,已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数 =0.50，重力加速度 g=10m/s2。求： （ 1）带电体运动到圆形轨道的最低点 B 时，圆形轨道对带电体支持力的大小； （ 2）带电体在水平轨道上的释放点 P到 B点的距离； （ 3）带
21、电体第一次经过 C点后，落在水平轨道上的位置到 B点的距离。 答案：（ 1） 6N；（ 2） 2m；（ 3） 试题分析：（ 1）设带电体通过 C点时的速度为 ，根据牛顿第二定律 （ 1分） 设带电体通过 B点时的速度为 ，设轨道对带电体的支持力大小为 ，带电体地 B点时。 根据牛顿第二定律 （ 1分） 带电体从 B 运动到 C 过程中，根据动能定理： （ 2 分） 联立解得 =6N （ 1分） （ 2）设 PB间的距离为 S ,则： （ 2分） 解得： s=2m （ 1分） （ 3）设带电体从最高点 C落至水平轨道上的 d点经历时间为 t，根据运动的分解有： 竖直方向： （ 1分） 水平方向： （ 2分） 联立得 （ 1分） 考点：动能定理，牛顿第二定律，平抛运动
