1、2010年湖北省孝感高中高二上学期期中考试物理试卷与答案 选择题 下列关于静电场的说法中正确的是 ( ) A在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点，但有电势相等的两点 B正电荷在只受电场力作用下，一定从高电势向低电势处运动 C电场强度为零处，电势不一定为零；电势为零处，电场强度不一定为零 D初速度为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 答案： ACD 家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是 PTC， PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，因此， PTC元件具有发热、控温双重功能 .对此，下列判断中正确的是 （ ） A通电后，其电功
2、率先增大后减小 B通电后，其电功率先减小后增大 C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度能自动保持在 t1或 t2不变 D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度能自动保持在 t1 t2的某一值不变 答案： AD 如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板 M和静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差 U。在两板相距为 d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器的带电量 Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是 ( ) A仅将 M板向下平移 B仅将 M板向左平移 C仅在 M、 N之间插入云母板
3、 (介电常数大于 1) D仅在 M、 N之间插入金属板，且不和 M、 N接触 答案： CD 试题分析：根据 ，仅将 M板向下平移，则 S减小；仅将 M板向左平移， d变大 这两个都会使 C 减小，根据 ,则 U 变大，静电计指针张角变大；仅在 M、N之间插入云母板 (介电常数大于 1)，则 变大；仅在 M、 N之间插入金属板，且不和 M、 N接触，相当于 d减小，这两个都会使得 C变大，根据 ,则 U减小，静电计指针张角减小。选项 CD正确。 考点：电容器的定义式和决定式。 匀强电场中的三点 A、 B、 C 是一个三角形的三个顶点， AB 的长度为 1 m，D为 AB的中点，如图所示。已知电场
4、线的方向平行于 ABC所在平面， A、 B、C三点的电势分别为 14 V、 6 V和 2 V。设场强大小为 E，一电量为 110-6 C的正电荷从 D点移到 C点电场力所做的功为 W，则 （ ） A W 810-6 J， E 8 V/m B W 610-6 J， E 6 V/m C W 810-6 J， E8 V/m D W 610-6 J， E6 V/m 答案： A 汶川地震发生后，为了及时发布余震警报，技术人员设计了一个简单的报警器电路图，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声（ ） A S1断开， S2闭合 B S1闭合， S2断开 C S1、 S2都断开 D S1、 S2都闭合 答案：
5、 B 某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr随电流 I变化的图线画在了同一坐标上，如下图中的 a、 b、 c所示，根据图线可知（ ） A反映 Pr变化的图线是 c B电源电动势为 8V C电源内阻为 2 D当电流为 0.5A时，外电路的电阻为 6 答案： ACD 如图所示，一金属直杆 MN两端接有导线，悬挂于线圈上方， MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使 MN垂直纸面向外运动，可以 （ ） A将 a、 c端接在电源正极， b、 d端接在电源负极 B将 b、 d端接在电源正极， a、 c端接在电源负极 C将 a、 d端接在电源正极， b、 c端接在电源负极
6、D将 b、 c端接在电源正极， a、 d端接在电源负极 答案： AB 在如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，电流表 A、电压表 V1、 V2、V3均为理想电表， R1为定值电阻， R2为滑动变阻器。闭合开关 S，当 R2的滑动触头 P向上滑动的过程中（ ） A电压表 V1的示数增大，电压表 V2的示数变小 B电压表 V3示数的变化量的绝对值与电压表 V1、 V2示数的变化量的绝对值之和相等 C电压表 V1示数与电流表 A示数的比值不变 D电压表 V3示数的变化量与电流表 A示数的变化量的比值保持不变 答案： ACD 用隔板将一绝热容器隔成 A和 B两部分， A中盛有一定质量的理想气体
7、，B为真空，如图（甲），现把隔板抽去， A中的气体自动充满整个容器，如图（乙），这个过程为气体的自由膨胀过程，下列说法正确的是（ ） A自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动 B自由膨胀后，气体的压强一定减小 C自由膨胀后，气体的温度可能降低 D若经历足够长的时间，容器中的气体可能会全部自动回到 A部分 答案： B 两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关 K，电源即给电容器充电（ ） A保持 K接通，减 小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B保持 K接通，减小电阻 R接入电路的阻值，则极板上的电荷量增大 C断开 K，减小两极板间
8、的距离，则两极板间的电势差减小 D断开 K，减小电阻 R接入电路的阻值，则极板上的电荷量不变 答案： CD 已知理想气体的内能与温度成正比如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态 1到状态 2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能 ( ) A先增大后减小 B先减小后增大 C单调变化 D保持不变 答案： B 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是 ( ) A有磁必有电荷，有电荷必有磁 B一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用 C除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 D根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电
9、流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极 答案： BD 实验题 实验室内有一电压表 ，量程为 150mV，内阻约为 150。现要将其改装成量程为 10mA的电流表。为此，实验室提供如下器材：干电池 E（电动势为1.5V），电阻箱 R，滑线变阻器 R，电流表 （有 1.5mA， 15mA与 150mA三个量程）及开关 K。对电压表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 应选用的量程是 。 若合上 K，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为 150mV，电流表的读数为1.05mA，则电压表的内阻为 。（取三位有效数字
10、） 答案： .5mA； 143 填空题 右图中图线 表示某电池组的输出电压 电流关系，图线 表示其输出功率 电流关系则该电池组的内阻为 _当电池组的输出 功率为 120W时，电池组的输出电压是_V 答案：； 20V或 30V（答一个得 2分，全对得 3分） 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置 3个电荷量均为 的相同小球，小球之间用劲度系数均为 的轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为 。已知静电力常量为 ,若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为 _。 答案： 计算题 如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2， R1 4， R2 6， R33。 （ 1）若在
11、 C、 D间连一个理想电压表，其读数是多少？ （ 2）若在 C、 D间连一个理想电流表，其读数是多少？ （ 3）若在 C、 D间连一个 “6V， 3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？（不考虑温度对小灯泡电阻的影响） 答案：（ 1）若在 C、 D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有 理想电压表读数为 UV=I1R2=6V （ 2）若在 C、 D间连一个理想电流表，这时电阻 R2与 R3并联，并联电阻大小 根据闭合电路欧姆定律，有 理想电流表读数为 （ 3）小灯泡的电阻 将小灯泡连在 C、 D之间，小灯泡 RL与 R3串联，再与 R2并联。并联电阻大小为 小灯泡消耗的功率 ）如图所示
12、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=24V,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竖直向上射入板间。若小球带电量为 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，电源的输出功率是多大？ (取 g=10 m/s2) 答案： (1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到 A板时速度为零。 设两板间电压为 UAB 由动能定理得 -mgd-qUAB=0- 滑动变阻器两端电压 U =UAB
13、=8V 设通过滑动变阻器电流为 I,由欧姆定律得 I= 滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率 P I2(R R )=23 W 如图所示，两块平行金属板 A、 B带有等量异种电荷，竖直固定在光滑绝缘的小车上，小车的总质量为 M，整个装置静止在光滑的水平面上。质量为 m、带电量为 q的小球以初速度 v0沿垂直金属板的方向从 B板底部小孔射入，且恰好不与 A板相碰，求 A、 B金属板间的电势差？答案：由于水平面光滑，所以小车与小球系统水平方向动量守恒，即 mv0=（ m M） v 设两板间电势差为 U，两板间距为 d， 对车据动能定理： q S=M v 2 对小球据动能定理： q（ S d
14、） =m v02-m v2 由上式联立解得： 如图甲所示， A、 B两块金属板水平放置，相距为 d=0. 6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当 B板接地（ ）时， A板电势 ，随时间变化的情况如图乙所示现有一带负电的微粒在 t=0时刻从 B板 中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计求： （ 1）在 0 和 T这两段时间内微粒的加速度大小和方向； （ 2）要使该微粒不与 A板相碰，所加电压的周期最长为多少（ g=10 m/s2） 答案： (1)设电场力大小为 F，则 F= 2mg，对于 t=0时刻 射入的微粒，在前半个周期内，有 ，方向向上 后半个周期的加速度 a2满足 ，方向间下 (2)前半周期上升的高度 前半周期微粒的末速度为后半周期先向上做匀减速运动，设减速运动时间 t1，则 3gt1= ，此段时间内上升的高度 ， 则上升的总高度为 。 后半周期的 时间内，微粒向下加速运动，下降的高度。 上述计算表明，微粒在一个周期内的总位移为零，只要在上升过程中不与 A板相碰即可，则 ，即 . 所加电压的周期最长为 。
