物理卷·2019届甘肃省武威第十六中学高二上学期期中考试物理试题（解析版）x

物理卷·2019届甘肃省武威第十六中学高二上学期期中考试物理试题（解析版）x

甘肃省武威第十六中学2017-2018学年高二第一学期 期中考试物理试卷 一、选择题 ‎1. 下列对于点电荷的说法正确的是（ ）‎ A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C. 点电荷一定是电荷量很小的电荷 D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看成点电荷 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，故D正确 考点：考查了对点电荷的理解 ‎【名师点睛】本题的关键是知道当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体才可看成点电荷 ‎2. 真空中放置两个点电荷，电量各为q1与q2，它们相距r时静电力大小为F。若将它们的电量分别减为和,距离也变为，则它们之间的静电力大小是：‎ A. F B. F/2 C. 2F D. 4F ‎【答案】A ‎【解析】由库仑定律的可得，原来它们之间的库仑力为，变化之后它们之间的库仑力为，所以A正确，BCD错误．故选A．‎ ‎3. 当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q′=2q的负试探电荷时，测得该点的场强（ ）‎ A. 大小为2E，方向与E相同 B. 大小为E，方向与E相同 C. 大小为2E，方向与E相反 D. 大小为E，方向与E相反 ‎【答案】B ‎【解析】依题，当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q′=2q的负试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为E，方向与E相同．故选B.‎ 点睛：本题考查对电场强度物理意义的理解．电场强度是反映电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，电场中同一点，不管放什么电荷，放不放电荷，该点的电场强度大小和方向都是一定的．‎ ‎4. 如图a，b，c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定：‎ A. φa－φb=φb－φc B. Ea＜Eb＜Ec C. φa>φb>φc D. Ea＝Eb＝Ec ‎【答案】C ‎【解析】沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故C正确． a、b、c是一条电场线上的三个点，由于电场线的疏密不能确定，所以不能判断场强的大小．故BD错误．因为只有匀强电场中φa-φb=φb-φc，因场强关系不确定，则φa-φb不一定等于φb-φc，故A错误；故选C．‎ ‎5. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是( ) ‎ A. 先变大后变小,方向水平向左 B. 先变小后变大,方向水平向右 C. 先变小后变大,方向水平向左 D. 先变大后变小,方向水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水 平向左，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向右．故D正确，ABC错误．故选D．‎ ‎6. 如图1所示，M、N是某电场中的一条电场线，若M点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力的作用下，由M运动到N的过程中的v—t图象如图2，则关于M、N两点的电势和电场强度的判断中正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎7. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，Φ表示正电荷在P点的电势， EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，则 A. E变大 B. EP不变 C. Φ变大 D. U不变 ‎【答案】B ‎【解析】平行板电容器充电后与电源断开所带电量不变，当极板距离减小时，根据电容决定式知，d减小，则电容C增大，根据知，U减小．由 可知只改变极板间距离时，两板间的电场强度保持不变；由U=Ed可知P与负极板间的电势差不变，则P点的电势Φ不变，电势能EP不变．故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：本题考查电容器的动态分析，关键抓住电容器与电源断开，电容器所带的电荷量不变，结合电容的定义式和决定式进行分析求解．‎ ‎8. 有两个定值电阻R1和R2,它们的I-U图线如右图所示，由图可知（ 　 ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】I-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；所以，故C正确；故选C．‎ ‎9. 饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录的一些技术数据。(不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率) ，当开关S闭合时，饮水机处于何工作状态和R0的阻值为 A. 加热，220Ω B. 加热，90Ω C. 保温，90Ω D. 保温，220Ω ‎【答案】B ‎【解析】根据电功率公式知，当电源电压不变时电阻越小功率越大．电源电压不变，当S断开时，R与R0串联；当S闭合时，只有R0接入在电源上，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S闭合时是加热状态．则．故B正确，ACD错误．故选B．‎ ‎10. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器 R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为:‎ ‎ ‎ A. 47 W B. 44 W C. 32 W D. 48 W ‎【答案】C ‎【解析】当电动机不转时，由欧姆定律知，电动机的内阻，当电动机转动时，电动机的总功率P总=U2I2=24×2=48W；热功率Pr=I22r=22×4=16W；则电动机的输出功率P出=P总-Pr=48-16=32W，故选C．‎ ‎【点睛】本题考查功率公式的应用，要注意电机正常转动时，欧姆定律不能使用，要根据能量守恒来理解功率的分配．‎ 二、实验题 ‎11. 某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0.‎ ‎（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路______.‎ ‎（2）闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如下表所示：‎ R/Ω ‎40.00‎ ‎12.00‎ ‎8.00‎ ‎6.00‎ U/V ‎1.90‎ ‎1.66‎ ‎1.57‎ ‎1.43‎ I/A ‎0.047‎ ‎0.138‎ ‎0.196‎ ‎0.238‎ 为了比较准确地得出实验结论，在下图所示的坐标纸中作U-I图象______.‎ ‎（3）从图象得到 E=___________V，r=____________Ω. ‎ ‎【答案】 (1). （1）电路连线如图；‎ ‎ (2). （2）图像如图；‎ ‎ (3). （3）2.00V (4). 0.40Ω.‎ ‎【解析】（1）实物连线如图；‎ ‎（2）电源U-I图象如图；‎ 三、计算题：‎ ‎12. 电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.6V电压时，通过的电流为0.6A，此时电动机没有转动。当加上6V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求 ‎（1）电动机的电阻；‎ ‎（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率。‎ ‎【答案】（1）1Ω（2）5W ‎【解析】（1）当加上0.6V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得 ‎（2）当加上6V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能． 消耗的电功率为：P=IU=1×6=6W 发热功率P热=I2R=12×1=1W 根据能量关系，产生的机械功率为：P机=P-P热=6W-1W=5W 点睛：注意在电动机在不转动时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，而在正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．‎ ‎13. 把一个带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点时，要克服电场力做功8×10﹣6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10﹣6J，取无限远处电势为零。求：‎ ‎（1）A点的电势。 ‎ ‎（2）A、B两点的电势差。‎ ‎（3）若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。‎ ‎【答案】（1）400V（2）300V（3）-6×10-3 J ‎【解析】试题分析：（1）设A点的电势为，无穷远的电势为零 根据得：‎ 将q=2×10﹣8C带入上式，解得=400V ‎（2）设B点的电势为，‎ 根据得：‎ 将q=2×10﹣8C带入上式，解得=100V ‎=300V ‎（3）根据=‎ 考点：电场力做功 电势 电势差 ‎【名师点睛】电场力做功和电势差之间的关系 ‎(1)在电场中两点间移动电荷所做功的大小和电荷所带电荷量及两点间电势差有关；‎ ‎(2)不论是恒力还是变力，电场力所做的功都可以使用W＝qU进行计算；‎ ‎(3)电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功；‎ ‎(4)电场中两点间的电势差可以是正值，也可以是负值；‎ ‎(5)有时只关心的点间电势差的大小，不区分UAB和UBA，这时电势差取正值，都写成U，电势差也叫电压。‎ ‎14. 炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以一定的电压，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔传出（初速度为0）。进入旁边的偏转电场，使电子偏转。假设电子的质量和电荷量分别为m和e，加速电场和偏转电场的电压分别是U1和U2，两个偏转电极的距离是d、长度是l（不考虑电子受到的重力）‎ 求：（1）电子离开加速场时速度v1多大？‎ ‎（2）电子在偏转场中向什么方向偏转？‎ ‎（3）电子离开偏转场时竖直分位移多少？‎ ‎【答案】（1）（2）向下偏转（3）‎ ‎【解析】（1）根据可得出 ‎（2）因为电子带负电，它在电场中受到的静电力方向向下，所以向下偏转。‎ ‎（3）电子在偏转场里做类平抛运动，‎ 联立三式可得 ‎ ‎