物理·重庆七中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

物理·重庆七中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

‎2016-2017学年重庆七中高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分．在每小题给出的四选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．电场中某点处的电场强度，会随着该处试探电荷带电量的变化而变化 B．电场中某点的电势，与该处的试探电荷无关 C．电场线是电场中实际存在的线 D．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 B．从关系式R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．电流是电子在导线中的定向移动，电子移动的速度为3×108m/s D．在通电电路中，电流总是由电源的正极流向负极，故电流是矢量 ‎3．如图所示，带正电荷的球C靠近不带电的枕形金属导体AB的A端，以下说法正确的是（　　）‎ A．若先移走球C，再将AB两部分从中间分开，则A端带负电，B端带正电 B．保持球C的位置不动，用手去接触B端，则A端带负电，B端带正电 C．保持球C的位置不动，用手去接触A端，则A端带负电，B端不带电 D．若先移走球C，在移走球C的过程中，枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 ‎4．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎5．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电，将A、B分别固定在绝缘支架上，然后让与外界绝缘的C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、B球间的库仑力变为原来的（　　）‎ A．倍 B．倍 C．倍 D． 倍 ‎6．导体的电阻是10Ω，在50s内通过导体横截面的电荷量是300C，这时加在导体两端的电压是（　　）‎ A．960V B．60V C．16V D．1V ‎7．如图所示，在边长为L的正方形ABCD的四个顶点上，A、B两点处分别放有电荷量都为+q点电荷，C、D两点处分别放有电荷量都为﹣q的点电荷，则正方形对角线的交点处的场强为（　　）‎ A．0 B．2 C．4 D．2‎ ‎8．一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除电场力外，其它力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则a、b两点 间的电势差UAB为（　　）‎ A．1×104 V B．﹣1×104 V C．4×104 V D．﹣7×104 V ‎9．如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后（只受电场力作用）的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定（　　）‎ A．O处的点电荷一定带正电 B．电子运动过程中，动能先增大后减小 C．a、b、c三个等势面的电势高低关系是φc＞φb＞φa D．电子从位置1到2、3、4过程中电场力先做负功再做正功 ‎10．如图，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一不计重力的带电粒子从两板中间以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，以下判断正确的是（　　）‎ A．该带电粒子带正电 B．该带电粒子带负电 C．若粒子初速度增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出 D．若粒子初动能增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出 ‎11．某电场的电场强度E随时间t变化规律的图象如图6所示．当t=0时，在该电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．带电粒子在0﹣3s内的初、末位置间的电势差为零 C．2s末带电粒子回到原出发点 D．0﹣2s内，电场力的总功不为零 ‎12．如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带正电荷，B板接地．两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，φ表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能．若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图象中，正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题包括2个小题，共16分．请把正确答案填在答题卡的相应横线上．）‎ ‎13．有一只电压表，它的内阻是100Ω，量程为2V，现要改装成量程为0.12A的电流表，则电压表应　　（串联或并联）阻值为　　Ω的电阻，若要改装成20V的电压表应　　（串联或并联）阻值为　　Ω的电阻．‎ ‎14．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A H．开关S，导线若干 ‎①实验中使用的电压表应选用　　；电流表应选用　　；滑动变阻器应选用　　（请填写选项前对应的字母）．‎ ‎②实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最　　（填“左”或“右”）端．‎ ‎③实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为　　V，电流表的读数为　　A，请将该组数据标记在U﹣I坐标中，其余实验数据已标记在图3的坐标图中，请你画出小灯泡的U﹣I图线．并简述该图线不是直线的主要原因　　．‎ ‎　‎ 四、计算题（本题包括4个小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值的计算题答案中必须写出明确的数值和单位．）‎ ‎15．有一电路图如图所示，其中R1=R2=R3=R4=R5=5Ω，电源两端的电压U=7V，试求：‎ ‎（1）电流表的示数，‎ ‎（2）电压表的示数．‎ ‎16．如图所示，在光滑竖直绝缘竿上套有一个质量为m=0.4kg的小球，小球带正电，电荷量为q=1×10﹣6C，在竖直绝缘杆B点固定一个电荷量为Q=1×10﹣5C的正点电荷，将小球由距B点0.3m的A处无初速度释放，并在C点（图上未画出）取得最大动能，求：（重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2） ‎ ‎（1）A球刚释放时的加速度的大小 ‎（2）试求AC的距离．‎ ‎（3）若小球的最大速度为1m/s，试求AC间的电势差．‎ ‎17．如图所示，空间内有平行于纸面的匀强电场，该电场中有一个倾角θ=53o的光滑斜面．一个质量为2kg的小球在斜面上的A点保持静止，该小球的带电量Q=+4C，A点到地面的竖直高度h=25m（g=10m/s2）‎ ‎（1）试求能让带电小球静止在A点的最小电场的电场强度．‎ ‎（2）若空间的电场E=5V/m，方向水平向右，小球从A点静止释放，试求小球到达地面时的速度大小 ‎（3）若空间的电场E=5V/m，方向水平向左，小球从A点静止释放，试求出小球到达地面时的速度大小．‎ ‎18．如图所示，竖直平面内有坐标系xoy，在第二象限有平行于坐标平面的匀强电场E1（未画出），第一象限有与x轴夹角θ=530的虚线0P，虚线OP与x轴组成的空间内有水平朝左的匀强电场E2，有一个质量为m=2kg，带电量为+1C的带电粒子，以竖直向上的初速度v0=10m/s从第二象限的A点出发，并以v=5m/s的初速度垂直于虚线经过虚线上的P点，并最终刚好从P点正下方以速度m/s穿过x轴．（g=10m/s2）‎ ‎（1）请求出P点的坐标 ‎（2）请求出第二象限内的电场E1对带电粒子做的功 ‎（3）试求电场E2的大小．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年重庆七中高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分．在每小题给出的四选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．电场中某点处的电场强度，会随着该处试探电荷带电量的变化而变化 B．电场中某点的电势，与该处的试探电荷无关 C．电场线是电场中实际存在的线 D．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 ‎【考点】电场强度；电场线．‎ ‎【分析】电场强度、电势的大小与放入电场中的电荷无关．电场线是为了形象描述电场假想的线．电势的大小与电场强度的大小无关，电场强度相等，电势不一定相同．‎ ‎【解答】解：A、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与放入电场中的电荷无关，故A错误．‎ B、电场中某点的电势大小由电场本身性质决定，与试探电荷无关，故B正确．‎ C、电场线不存在，是为了形象描述电场假想的线，故C错误．‎ D、电场强度处处相同的区域，电势不一定相同，比如匀强电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 B．从关系式R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．电流是电子在导线中的定向移动，电子移动的速度为3×108m/s D．在通电电路中，电流总是由电源的正极流向负极，故电流是矢量 ‎【考点】电源的电动势和内阻；欧姆定律．‎ ‎【分析】电源的电动势的物理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，其大小等于电源没有接入电路时电源两极间的电压；电阻的大小是由电阻本身决定的；电子移动的速度为非常小，远小于光速；电流是标量．‎ ‎【解答】解：A、电源是把其他形式的能转化为电能的装置，而电源的电动势就表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，故A正确．‎ B、电阻的大小是由电阻本身决定的，与导体两端的电压无关，跟导体中的电流无关．故B错误；‎ C、电流是电子在导线中的定向移动，电子移动的速度为非常小，远小于光速，故C错误；‎ D、电流有大小有方向，但是电流是标量，遵守代数加减法则．故D错误 故选：A ‎　‎ ‎3．如图所示，带正电荷的球C靠近不带电的枕形金属导体AB的A端，以下说法正确的是（　　）‎ A．若先移走球C，再将AB两部分从中间分开，则A端带负电，B端带正电 B．保持球C的位置不动，用手去接触B端，则A端带负电，B端带正电 C．保持球C的位置不动，用手去接触A端，则A端带负电，B端不带电 D．若先移走球C，在移走球C的过程中，枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 ‎【考点】静电场中的导体．‎ ‎【分析】（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．‎ ‎（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；人体是导体，能够导电．‎ ‎【解答】解：A、图中金属棒在带正电的小球附近时，金属棒上的自由电子会向金属棒的左边运动，金属棒的A端因有了多余的电子而带负电，B端因缺少电子而带正电；若先移走球C，在移走球C的过程中，枕形金属导体中的负电荷向B端移动，中和B端的正电荷，然后两端都不带电；再将AB两部分从中间分开，则A端不带电，B端不带电．故A错误；‎ B、C、当手碰在金属棒上时，无论是用手去接触A端，还是接触B端，因人体和金属棒都是导体，会使人体和大地的电子流入金属棒；则A端带负电，B端不带电．故B错误；C正确．‎ D、在移走球C的过程中，枕形金属导体中的负电荷（电子）向B端移动，带正电的原子核不能移动．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎【考点】电场线；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，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．‎ ‎【解答】解：电场线的疏密表示场强的相对大小，在B点的电场线密，所以B点的电场强度大，所以EA＜EB，‎ 由于沿电场线的方向，电势降低，所以φA＜φB，所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电，将A、B分别固定在绝缘支架上，然后让与外界绝缘的C球反复很多次与A、B球接触，最后移去C球，则A、B球间的库仑力变为原来的（　　）‎ A．倍 B．倍 C．倍 D． 倍 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】理解库仑定律的内容．知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ 将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B球接触，最后移走C，‎ 所以A、B、C最终带电量q==3Q 原来A、B间的相互吸引力的大小是F=‎ 后来A、B间的相互吸引力的大小是F′=‎ 所以=，故ABC错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．导体的电阻是10Ω，在50s内通过导体横截面的电荷量是300C，这时加在导体两端的电压是（　　）‎ A．960V B．60V C．16V D．1V ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】由电流的定义可明确电流大小，再根据欧姆定律即可求得电压大小．‎ ‎【解答】解：由电流的定义可得：I===6A，‎ 则欧姆定律可得：U=IR=6×10=60V；‎ 故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，在边长为L的正方形ABCD的四个顶点上，A、B两点处分别放有电荷量都为+q点电荷，C、D两点处分别放有电荷量都为﹣q的点电荷，则正方形对角线的交点处的场强为（　　）‎ A．0 B．2 C．4 D．2‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】设对角线的交点为O，在边长为L的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为q、q、﹣q和﹣q的点电荷，B、D两点上的电荷在O点产生的场强大小相等，方相相同，A、C两点的电荷在O点产生的场强大小相等，方向相同，再根据平行四边形定则求出合场强的大小．‎ ‎【解答】解：设对角线的交点为O，A、B、C、D四点电荷在O点的场强大小均为：‎ ‎，‎ 则A、C两点电荷在O点产生场强的合场强，方向由A指向C，‎ 同理B、D两点电荷在O点产生场强的合场强也为，方向由B指向D，‎ 根据平行四边形定则知，四个电荷在O点产生的场强E==．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除电场力外，其它力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则a、b两点 间的电势差UAB为（　　）‎ A．1×104 V B．﹣1×104 V C．4×104 V D．﹣7×104 V ‎【考点】电势差；电势能．‎ ‎【分析】电荷由a点移至b点时，电场力和外力做功，引起动能变化，根据动能定理列方程求解a、b两点间的电势差Uab．‎ ‎【解答】解：设此过程中，电场力对点电荷做的功为Wab，‎ 由动能定理可知：W外+Wab=△Ek 即　Wab=△Ek﹣W外=2.0×10﹣5J 则a、b两点间的电势差为：Uab==1.0×104V．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后（只受电场力作用）的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定（　　）‎ A．O处的点电荷一定带正电 B．电子运动过程中，动能先增大后减小 C．a、b、c三个等势面的电势高低关系是φc＞φb＞φa D．电子从位置1到2、3、4过程中电场力先做负功再做正功 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电场线；电势能．‎ ‎【分析】从电子的运动轨迹判断点O处电荷的电性，然后根据动能定理判断动能变化的情况，结合负点电荷的等势面判断电势的高低．‎ ‎【解答】解：A、从电子的运动轨迹可以看出两个电荷相互排斥，故点O处电荷带负电，故A错误；‎ B、两个电荷相互排斥，故电子运动过程中电场力先做负功，后作正功，根据动能定理，动能先变小后变大，故B错误；‎ C、点O处电荷带负电，故结合负电荷的等势面图，可以知道a、b、c三个等势面的电势高低关系是φc＞φb＞φa，故C正确；‎ D、两个电荷相互排斥，故电子从位置1到2、3、4过程中电场力先做负功再做正功，故D正确；‎ 故选CD．‎ ‎　‎ ‎10．如图，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一不计重力的带电粒子从两板中间以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，以下判断正确的是（　　）‎ A．该带电粒子带正电 B．该带电粒子带负电 C．若粒子初速度增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出 D．若粒子初动能增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子从小孔沿与电场线相反方向射入电场后，电子受到的电场力与电场线的方向相反，所以电子将逆电场线的方向做加速运动，电场力对电子做正功，电子的电势能减小，动能增大．只有电场力做功，动能和电势能的总和保持不变．‎ ‎【解答】解：A、B、粒子以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，则受力的方向与电场的方向相同，所以粒子带正电．故A正确，B错误；‎ C、粒子以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，设极板的长度是L，极板之间的距离是d，时间t，则：；‎ 若粒子恰能从负极板边缘射出，则时间t不变，沿极板方向的位移：x=vt=L，所以：，故C正确；‎ D、恰能从负极板边缘射出，根据：可知，粒子的动能需增加为原来的4倍．故D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎11．某电场的电场强度E随时间t变化规律的图象如图6所示．当t=0时，在该电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．带电粒子在0﹣3s内的初、末位置间的电势差为零 C．2s末带电粒子回到原出发点 D．0﹣2s内，电场力的总功不为零 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】由图象可知，电场强度的大小与方向的变化，当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下，根据运动与力的关系可确定运动情况．‎ ‎【解答】解：A、带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；‎ B、带电粒子在0﹣3s内的初、末位置间的电场力做功为零，电势能变化为零，则电势差为零．故B正确；‎ C、带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点．故C错误；‎ D、0﹣2s内，电场力的总冲量等于粒子的运量变化，由于电场强度大小不一，所以2秒末速度不为零，因此总冲量不为零．粒子在2秒内没有回到出发点，所以电场力的总功不为零，故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎12．如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带正电荷，B板接地．两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，φ表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能．若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图象中，正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电容器的动态分析；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】由题意可知电量不变，由平行板电容器的决定式可知电容的变化；由定义式可得出两端电势差的变化；再由U=Ed可知E的变化，进而判断势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、当正极板向下平移时，由C=可知，C与d成反比，C﹣d图线应是曲线，故A错误；‎ B、由C=、U=，得板间场强 E==，故E与d无关，所以正极板向下平移时，板间场强保持不变．‎ 因负极板接地，设C点原来距负极板为l，则P点的电势φ=El，φ保持不变；故B错误；‎ C、由U=Ed=E（d﹣x），U随x增大而线性减小，故C正确．‎ D、电势能 W=φq，φ保持不变，则W保持不变，φ为水平直线，故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ 二、实验题（本题包括2个小题，共16分．请把正确答案填在答题卡的相应横线上．）‎ ‎13．有一只电压表，它的内阻是100Ω，量程为2V，现要改装成量程为0.12A的电流表，则电压表应　并联　（串联或并联）阻值为　20　Ω的电阻，若要改装成20V的电压表应　串联　（串联或并联）阻值为　900　Ω的电阻．‎ ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】并联电阻可以分流，串联电阻可以分压，应用串并联电路特点求出改装电流表与改装电压表需要并联与串联的电阻阻值．‎ ‎【解答】解：改装成0.12A的电流表需要并联分流电阻，‎ 并联电阻阻值：R===20Ω；‎ 改装成20V的电压表需要串联分压电阻，‎ 串联电阻阻值：R′=﹣Rg=﹣100=900Ω；‎ 故答案为：并联；20；串联；900．‎ ‎　‎ ‎14．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A H．开关S，导线若干 ‎①实验中使用的电压表应选用　B　；电流表应选用　E　；滑动变阻器应选用　F　（请填写选项前对应的字母）．‎ ‎②实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最　左　（填“左”或“右”）端．‎ ‎③实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为　1.20　V，电流表的读数为　0.42　A，请将该组数据标记在U﹣I坐标中，其余实验数据已标记在图3的坐标图中，请你画出小灯泡的U﹣I图线．并简述该图线不是直线的主要原因　灯丝电阻随温度升高而增大　．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】①根据额定电压选择电压表，根据额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．‎ ‎②描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图；滑动变阻器采用分压接法，在闭合开关前，为保护电路，滑片应置于分压电路分压最小的位置．‎ ‎③根据图示电表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据实验数据与坐标系内描出的点作出图象．‎ ‎【解答】解：①灯泡额定电压为2V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的F．‎ ‎②描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为R===4Ω，电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端．‎ ‎③由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.20V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，在坐标系内描出 根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示．‎ 由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U﹣I图线不是直线 故答案为：①B；E；F；②电路图如图所示；左；③1.20； 0.42．图象如图所示；灯丝电阻随温度升高而增大 ‎　‎ 四、计算题（本题包括4个小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值的计算题答案中必须写出明确的数值和单位．）‎ ‎15．有一电路图如图所示，其中R1=R2=R3=R4=R5=5Ω，电源两端的电压U=7V，试求：‎ ‎（1）电流表的示数，‎ ‎（2）电压表的示数．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】（1）明确电路结构，根据串并联电路规律可求得总电阻，再由闭合电路欧姆定律可求得电流大小； ‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律可求出并联部分电压大小，再根据串联电路的分压原理即可明确电压表示数．‎ ‎【解答】解：（1）由图可知，R4与R5串联后与R2、R3并联，再与R1串联，R4与R5串联后总电阻R45=5+5=10Ω； ‎ R23=Ω； R总=R1+R2345=5+=7Ω； ‎ 则总电流I===1A； ‎ ‎（2）并联部分电压U=E﹣IR1=7﹣1×5=2V； ‎ 电压表测量R5两端的电压，根据分压原理可知，U5===1V； ‎ 答：（1）电流表的示数为1A； ‎ ‎（2）电压表的示数为1V．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，在光滑竖直绝缘竿上套有一个质量为m=0.4kg的小球，小球带正电，电荷量为q=1×10﹣6C，在竖直绝缘杆B点固定一个电荷量为Q=1×10﹣5C的正点电荷，将小球由距B点0.3m的A处无初速度释放，并在C点（图上未画出）取得最大动能，求：（重力加速度g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2） ‎ ‎（1）A球刚释放时的加速度的大小 ‎（2）试求AC的距离．‎ ‎（3）若小球的最大速度为1m/s，试求AC间的电势差．‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；动能定理的应用；电势差．‎ ‎【分析】（1）刚开始释放时，只受到库仑力和重力，根据牛顿第二定律，可解出A球释放时的加速度；‎ ‎（2）小球运动到C点时速度达到最大值，合力为零，库仑力和重力二力平衡，根据库仑定律和平衡条件结合，可求解AC的距离；‎ ‎（3）从A到C过程，由动能定理求解C、A两点间的电势差．‎ ‎【解答】解：（1）A球刚释放时，受到重力和B点的库伦斥力，有 a==10﹣×109m/s2=7.5m/s2；‎ ‎（2）当A球达到动能最大时有，r==m=0.15m AC的距离为l=R﹣r=0.15m ‎（3）在A球达到动能最大的过程中，由动能定理有﹣0‎ 解得，‎ 答：（1）A球刚释放时的加速度的大小为7.5m/s2；‎ ‎（2）试求AC的距离为0.15m；‎ ‎（3）若小球的最大速度为1m/s，AC间的电势差为﹣4×105V．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，空间内有平行于纸面的匀强电场，该电场中有一个倾角θ=53o的光滑斜面．一个质量为2kg的小球在斜面上的A点保持静止，该小球的带电量Q=+4C，A点到地面的竖直高度h=25m（g=10m/s2）‎ ‎（1）试求能让带电小球静止在A点的最小电场的电场强度．‎ ‎（2）若空间的电场E=5V/m，方向水平向右，小球从A点静止释放，试求小球到达地面时的速度大小 ‎（3）若空间的电场E=5V/m，方向水平向左，小球从A点静止释放，试求出小球到达地面时的速度大小．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】（1）对小球受力分析，作出受力分析图，根据三角形定则或平行四边形定则，求出场强的最小值；‎ ‎（2）对小球受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式求出小球到达地面的速度大小；‎ ‎（3）分析小球的运动状态，小球沿着电场力和重力的合力方向匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求解；‎ ‎【解答】解：（1）受力分析如图所示，当电场力与支持力垂直时电场力最小，场强最小，即电场沿着斜面向上时，取得最小值，‎ 有qE=mgsinθ 代入数据：‎ ‎（2）当电场水平向右，受力分析如图所示 根据牛顿第二定律有mgsinθ﹣qEcosθ=ma 代入数据：20×0.8﹣4×5×0.6=2×a 解得：a=2m/s2‎ 代入数据 即：‎ ‎（3）当电场水平向左，受力如图所示 将电场力和重力先合成 解得：α=45°‎ 所以：小球将沿与水平方向成α=450角度的轨迹做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律：‎ 解得：‎ 由速度位移公式得：‎ 代入数据：‎ 解得：‎ 答：（1）能让带电小球静止在A点的最小电场的电场强度4V/m．‎ ‎（2）若空间的电场E=5V/m，方向水平向右，小球从A点静止释放，小球到达地面时的速度大小 ‎（3）若空间的电场E=5V/m，方向水平向左，小球从A点静止释放，小球到达地面时的速度大小 ‎　‎ ‎18．如图所示，竖直平面内有坐标系xoy，在第二象限有平行于坐标平面的匀强电场E1（未画出），第一象限有与x轴夹角θ=530的虚线0P，虚线OP与x轴组成的空间内有水平朝左的匀强电场E2，有一个质量为m=2kg，带电量为+1C的带电粒子，以竖直向上的初速度v0=10m/s从第二象限的A点出发，并以v=5m/s的初速度垂直于虚线经过虚线上的P点，并最终刚好从P点正下方以速度m/s穿过x轴．（g=10m/s2）‎ ‎（1）请求出P点的坐标 ‎（2）请求出第二象限内的电场E1对带电粒子做的功 ‎（3）试求电场E2的大小．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）从P到Q根据动能定理求出Q点的纵坐标，再根据几何关系求出横坐标；‎ ‎（2）对粒子从A点到P点运用动能定理即可求出第二象限内的电场E1对带电粒子做的功 ‎（3）将运动分解为水平和竖直方向，由竖直分运动根据运动学公式求出时间，水平方向根据运动学公式求出加速度，最后根据牛顿第二定律求出电场E2的大小．‎ ‎【解答】解：（1）在由P到Q的过程中，‎ 代入数据：‎ h=8m 根据几何关系：‎ 解得：x=6m P点的坐标为（6，8）‎ ‎（2）在AP过程中根据动能定理，有：‎ 代入数据：‎ W=85J ‎（3）粒子在由P到Q所用的时间在竖直方向上有 代入数据：‎ t=1s 而在水平方向上粒子速度减为0 所用时间为 vsinθ﹣at'=0‎ 代入数据：‎ a=8m/s2‎ qE2=ma 代入数据：‎ E2=16V/m 答：（1）请求出P点的坐标（6，8）‎ ‎（2）请求出第二象限内的电场E1对带电粒子做的功85J ‎（3）试求电场E2的大小16V/m ‎　‎ ‎2016年12月9日