1、2015学年安徽淮北师大附属实验中学高二上期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 两个分别带有电荷量 和 + 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为 的两处，它们之间的库仑力大小为 。两小球相互接触后分开并将其固定距离变为 ，则现在两球间库仑力的大小为 A B C D 答案： C 试题分析：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 ，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为 +Q，距离又变为原来的 ，库仑力为 ，故选 C 考点：库仑定律。 如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d，在下极板上叠放一厚度为
2、 l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P开始运动，重力加速度为 g。粒子运动加速度为 A B C D 答案： A 试题分析：粒子受重力和电场力，开始时平衡，有： 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有： 联立 解得： a= ，故选： A 考点：牛顿第二定律的应用 . 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行。小球 A的质量为 m、电量为 q。小球 A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为 d。静电
3、力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷。小球 A静止在斜面上，则下列说法中正确的是 A小球 A与 B之间库仑力的大小为 kq2/d B当 时，细线上的拉力为 0 C当 时，细线上的拉力为 0 D当 时，斜面对小球 A的支持力为 0 答案： C 试题 分析：根据库仑定律，小球 A与 B之间库仑力的大小为： ；故 A错误；若细线上的拉力为 0，小球 A受重力、支持力和库仑斥力而平衡，根据共点力平衡条件，重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡，即：mgsin=Fcos；其中 ；联立解得： mgsin cos；故：；故 B错误， C正确；两个球带同中电荷，相互排斥，故斜面对A的弹力不可能
4、为零；故 D错误；故选： C 考点：库仑定律及共点力的平衡 . 用电场线能很直观很方便地比较电场中各点的强弱。如图所示，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点： O是电 荷连线的中点， E、 F是连线中垂线上相对 O 对称的两点， B、 C 和 A、 D也相对 O 对称，则下列认识不正确的是 A B、 C两点电场强度大小和方向都相同 B A、 D两点电场强度大小相等，方向相反 C E、 F两点电场强度大小和方向都相同 D从 E到 F过程中电场强度先增大后减小 答案： B 试题分析：根据对称性看出， B、 C两处电场线疏密程度相同，则 B、 C两点场强大小相同这两点场强的方向
5、均由 BC ，方向相同，故 A正确根据对称性看出， A、 D两处电场线疏密程度相同，则 A、 D两点场强大小相同由图看出， A、 D两点场强方向相同 ，故 B错误由图看出， E、 F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，故 C正确由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故 D正确本题选错误的，故选： B 考点：等量异种点电荷电场 . 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 处的电势为 0 V，点 处的电势为 6 V, 点 处的电势为 3 V, 则电场强度的大小为 A 200V/m B 200 V/m C 100 V/m D 100 V/
6、m 答案： A 试题分析： OA的中点 C的电势为 3V，将 C点与 B点连接，如图，电场线与等势线垂直， 根据几何关系得， BC=2 cm，则 OB沿电场线方向上的距离 d= sin60cm 所以电场强度 200V/m，故 A正确， B、 C、 D错误，故选 A 考点：电场强度 . 两只电压表 V1和 V2是由完全相同的两个表头改装成的，电压表 V1的量程是 5V，电压表 V2的量程是 15V，把它们串联起来接人电路中，则下列说法中正确的是 A它们的示数相等，指针偏转角度也相等 B它们的示数之比为 l:3，指针偏转角度相等 C它们的示数相等，指针偏转角度之比为 1:3 D它们的示数之比、指针
7、偏转角度之比均为 1:3 答案： B 试题分析：串联后电流一样故偏转角度相等但两表的读数为两电压表的分压，读数之比为两者的电阻之比故不相等；故 A错误；因是串联关系通过两电压表的电流相同，故指针偏转的角度相同，读数之比为两者的电阻之比为 1： 3，故B正确， CD错误。故选 B. 考点：电表的改装 . 某电场的部分电场线如图所示， A、 B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹 (图中虚线 )上的两点，下列说法中正确的是 A粒子一定是从 B点向 A点运动 B粒子在 A点的加速度小于它在 B点的加速度 C粒子在 A点的电势能小于它在 B点的电势能 D电场中 A点的电势高于 B点的电势 答案： C
8、试题分析：带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，粒子可能是从 B点向 A点运动，也有可能是从 A点向 B点运动的，故 A错误电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，粒子在 A点时受到的电场力大，根据牛顿第二定律得知，粒子在 A点的加速度大于在 B点的加速度，故 B错误带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，假设由 A点运动到 B点过程中，电场力与轨迹上每一点的切线方向也就是速度方向成钝角，所以电 场力做负功，电势能增大，动能减小，所以粒子在 A点的动能大于它在 B点的动能，粒子在 A点的电势能小于它在 B点的电势能反之一样，故 C正确带电粒子受电场力
9、向右指向其轨迹的内侧，所以粒子带正电，由于粒子在 A点的电势能小于它在 B点的电势能，所以电场中 A点的电势低于B点的电势，故 D错误，故选 C 考点：带电粒子在电场中的运动 . 如图所示 ,正电荷 q仅在电场力作用下由 p点向 Q点做加速运动 ,而且加速度越来越大，那么可以断定 ,它所在的电场是下图中的哪一个 答案： D 试题分析： A、 P到 Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小， 电荷做加速度减小的加速运动，不符合题意，故 A错误； B、电荷在匀强电场中做匀加速直线运动，不符合题意，故 B错误； C、 P到 Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动，不符合题意，故
10、 C错误； D、 P到 Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度减大的加速运动，符合题意，故 D正确，故选 D 考点：电场线；电场强度 . 两个电阻 A、 B的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断下列说法正确的是 A电阻 A的阻值小于电阻 B B电阻 A的阻值大于电阻 B C电压相同时，流过电阻 A的电流较小 D两 电阻串联时，电阻 A消耗的功率较大 答案： A 试题分析： I-U 图线的斜率表示电阻的倒数， A 图线的斜率大，则 A 的电阻小，故 B错误， A正确；电压相等时，由图线可知流过 B的电流较小，故 C错误；两电阻串联，电流相等，根据 P=I2R得， B的电阻大，则电阻
11、B消耗的功率较大，故 D错误。故选： A 考点： I-U图线；欧姆定律 . 下列说法中正确的是 A由 R 知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 B比值 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻 R C导体电流越大，电阻越小 D由 U=IR知道，导体两端的电压随电阻的增大而增大 答案： B 试题分析：导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，大小可以通过 R 来量度，故选项 AC错误， B正确；当电流一定时，导体两端的电压随电阻的增大而增大，选项 D 错误；故选 B。 考点：导体的电阻。 实验题 . （ 10分）现要描绘标有 “4.0V ， 0.4A”小
12、灯泡 L的伏安特性曲线，实验室中有以下一些器材可供选择：电源： E1（电动势为 2.0V，内阻为 0.2）； E2（电动势为 4.5V，内阻为 0.02） 电压表： V1（量程 5V，内阻为 5k）； V2(量程 15V，内阻为 15k) 电流表： A1（量程 100mA，内阻约 2）； A2（量程 0.6A，内阻约 0.3） 滑动变阻器： R1（可调范围 010，允许通过最大电流 5A）；导线，开关若干。 （ 1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源 _，电压表 _ ,电流表 _（填器材的符号）。 （ 2）在满足（ 1）的情况下，画出实验中所需的电路原理图（标明所选仪器的符
13、号）。 某同学设计的可调电源电路如图（ a）所示， R0为保护电阻， P为滑动变阻器的滑片，闭 合电键 S。 （ 1）用电压表测量 A、 B两端的电压；将电压表调零，选择 0-3V档，示数如图（ b），电压值为 _V。 （ 2）在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片 P应先置于 _端。（填 “A”或 “B”） （ 3）要使输出电压 U变大，滑片 P应向 _端滑动。（填 “A”或 “B”） 答案： .（ 1） E2 ， V1 ， A2 （ 2）如图； （ 1） 1.30 （ 2） A （ 3） B 试题分析： .（ 1）小灯泡的额定电压为 4.0V，所以电源选 E2（电动势为 4.5V，内
14、阻为 0.02）；电压表选 V1（量程 5V，内阻为 5k）； I 额 =0.4A，故电流表选 A2（量程 0.6A，内阻约 0.3）；因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的 R1（可调范围 0 10，允许通过最大电流 5A）； （ 2）本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此画出实验原理图如图所示， （ 1）由题，电压表的量程为 0-3V，其最小分度为 0.1V，则图 b中电压值为 1.30V （ 2）在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片 P应先置于 A端使输出电压为零 （ 3）要使输 出电压 U变大， PA间的电阻应增大
15、，所以滑片 P应向 B端移动 考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线 . 计算题 在电场中把电量为 2.010-9C的正电荷从 A点移到 B点，电场力做功1.510-7J，再把这个电荷从 B点移到 C点，克服电场力做功 4.010-7J (1)求 A、 C两点间电势差 (2)电荷从 A经 B移到 C，电势能的变化怎样 答案：（ 1） -125V；（ 2） 2.510-7J 试题分析：（ 1） （ 2） ， 所以电荷电势能增加 2.510-7J 考点：电场力功与电势能的关系。 如图所示是两个量程的电压表，当使用 a、 b两个端点时，量程为 010V，当使用 a、 c两个端点时，量程为 0100V。已知电
16、流表的内阻 Rg为 500，满偏电流 Ig为 1mA，求：电阻 R1、 R2的阻值 答案： R1=9500 ； R1=90000 试题分析：当使用 a、 b两个端点时，量程为 010V 当使用 a、 c两个端点时，量程为 0100V 由以上两式解得 R1=9500 R1=90000 考点：电表的改装 . 如图所示，电荷量为 e、质量为 m 的电子从静止开始经电压 U1的电场加速，从两极间中点进入平行板电容器中，电子刚进入两极板时的速度跟电场线方向垂直。两极板间的电势差为 U2，两极板长为 L1，间距为 d。电子离开偏转电场后做匀速直线运动（不考虑电容器外的电场），打在距极板为 L2的荧光屏上的
17、P点。求： （ 1）电子进入偏转电场时的初速度 v0 （ 2）电子飞出偏转电场时沿电场线的偏移量 y （ 3） P点偏离荧光屏中央 O的距离 Y 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）电子在加速电场中只有电场力对电子做功，加速时由动能定理可得： 得电子进入偏转电场的速度为 （ 2）在偏 转电场中，带电粒子做类平抛运动，有 解得 (3)设带电粒子出偏转电场时速度与水平方向的夹角为 ，则有 由几何关系得电子打到荧光屏上时的侧移为 Y 考点：带电粒子在电场中的偏转 . 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间的距离为 d，上极板正中有一小孔。质量为 m、电荷量为 +q的小球从小孔正上方高 h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计），极板间的电场可视为匀强电场，重力加速度为 g）。求： （ 1）小球到达小孔处的速度 （ 2）极板间电场强度的大小和 电容器所带电荷量 （ 3）小球从开始下落运动到下极板处的时间 答案：（ 1） （ 2） ； （ 3）试题分析：（ 1）由 v2=2gh （ 2）在极板间带电小球受重力和电场力，有 得 得 （ 3）加速过程： mgt1=mv 减速过程，有：（ mg-qE） t2=0-mv t=t1+t2 联立 解得： 考点：自由落体运动；牛顿第二定律的应用；动量定理 .
