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文档介绍
物理卷·2018届黑龙江省伊春二中高二上学期期中物理试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年黑龙江省伊春二中高二(上)期中物理试卷(理科) 一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分.1-8题单选,9-12多选) 1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D.以上说法均不正确 2.在真空中,两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2,且相隔一定的距离.现将q2增加为原来的3倍,再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半,则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( ) A.1:6 B.1:12 C.12:1 D.6:1 3.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重不计,则电子所受另一个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.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右 4.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ) A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 5.有关电压与电动势的说法中正确的是( ) A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B.电动势是电源两极间的电压 C.电动势公式E=中W与电压U=中的W是一样的,都是电场力做的功 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 6.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( ) A. B. C. D. 7.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦 8.如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到达B板时的速率,下列解释正确的是( ) A.两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大 B.两板间距越小,加速的时间就越长,则获得的速度越大 C.获得的速率大小与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关 D.两板间距离越小,加速的时间越短,则获得的速率越小 9.列说法中不正确的是( ) A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比 B.电场中某点的场强等于,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D.公式E=和E=k对于任何静电场都是适用的 10.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( ) A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 11.对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( ) A.U随R的增大而减小 B.当R=0时,U=0 C.当电路断开时,I=0,U=E D.当R增大时,U也会增大 12.如图所示是某电源的外特性曲线,则下列结论正确的是( ) A.电源的短路电流为0.5 A B.电源的内阻为1.6Ω C.电流为0.5 A时的外电阻是0 D.电源的电动势为6.0 V 二、实验题:(每空、图2分,共计24分) 13.游标卡尺的读数是 cm. 14.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为50Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择: A.电池组(6V,内阻约1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.12 5Ω) C.电流表(0~150mA,内阻约12.5Ω) D.电压表(0~6V,内阻4kΩ) E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A) G.滑动变阻器(0~2 000Ω,允许最大电流0.3A) H.开关、导线若干 (1)实验时应从上述器材中选用 (填写仪器前字母代号). (2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx,在组成测量电路时,应采用电流表 接法,测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”). (3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图1所示,则读数为 mm. (4)在图2画出实验原理图: (5)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请用R、d、L写出计算金属丝电阻率的表达式 ρ= . 15.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下;请回答下列问题 (1)在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器 处(填“a”或“b”) (2)现备有以下器材: A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω) C.电压表(0~3V) D.电压表(0~15V) E.电流表(0~0.6A)F.电流表(0~3A) 其中电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号) (3)如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω. 三、计算题:(16、17每题10分,18题8分) 16.有一个带电荷量q=3×10﹣6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10﹣4J的功,从B点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J,求A、C两点间电势差. 17.如图,R1=14Ω、R2=9Ω,当开关S切换到位置1时,电流表的示数I1=0.2A,当开关S切换到位置2时,电流表的示数为I2=0.3A.求:电源的电动势E和内阻r. 18.如图所示,A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板,接在电压为U的电源上.在A板的中央P点放置一个电子发射源.可以向各个方向释放电子.设电子的质量为m、电荷量为e,射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积?(不计电子的重力) 2016-2017学年黑龙江省伊春二中高二(上)期中物理试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分.1-8题单选,9-12多选) 1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D.以上说法均不正确 【考点】元电荷、点电荷. 【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分. 【解答】解:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,并没有产生电荷. 感应起电过程电荷在电场力作用下,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,所以ABD错误,C正确. 故选C 2.在真空中,两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2,且相隔一定的距离.现将q2增加为原来的3倍,再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半,则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( ) A.1:6 B.1:12 C.12:1 D.6:1 【考点】库仑定律. 【分析】根据库仑定律的公式F=,列出变化前和变化后的关系式直接对比即可. 【解答】解:由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为:F=, 变化之后它们之间的库仑力为:F′= 故: 故B正确、ACD错误. 故选:B. 3.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重不计,则电子所受另一个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.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右 【考点】电场强度;电场的叠加. 【分析】电子做匀速直线运动,知受电场力和外力平衡,外力的大小与电场力的大小相等,方向相反,根据电场力的变化判断外力的变化. 【解答】解: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,水平向右,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,方向水平向左,则外力的大小先变大后变小,方向水平向右.故B正确,A、C、D错误. 故选:B. 4.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ) A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】由电路图可知R2与R0并联后与R1串联,电压表测路端电压;由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化,再分析局部电路可得出电流表中示数的变化. 【解答】解:当滑片下移时,滑动变阻器接入电阻减小,则外电路总电阻减小,电路中总电流增大,电源的内电压增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路的路端电压减小,故电压表示数减小; 由欧姆定律可知,R1上的分压增大,而路端电压减小,故并联部分的电压减小,则通过R2的电流减小,根据并联电路的特点可知:通过R0的电流增大,则电流表的示数增大.故D正确,ABC错误; 故选:D. 5.有关电压与电动势的说法中正确的是( ) A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B.电动势是电源两极间的电压 C.电动势公式E=中W与电压U=中的W是一样的,都是电场力做的功 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 【考点】电源的电动势和内阻. 【分析】电压与电动势的单位相同,但物理意义不同.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.电动势定义式公式E=中的W是非静电力做功,电压U=中的W是静电力做功.电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压. 【解答】解: A、电压与电动势的单位相同,但物理意义不同,是两个不同的物理量.故A错误. B、根据闭合电路欧姆定律,路端电压U=E﹣Ir,只有当外电路断开时,I=0,路端电压等于电动势.当外电路接通时,路端电压即电源两极间的电压小于电动势,故B错误. C、电动势定义式公式E=中的W是非静电力做功,电压U= 中的W是静电力做功.故C错误. D、电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小.故D正确. 故选:D. 6.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是( ) A. B. C. D. 【考点】磁现象和磁场. 【分析】通电导线周围的磁场方向,由右手螺旋定则来确定. 【解答】解:A、伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针.故A正确; B、伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针.而图为顺时针,故B错误; C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆,故C错误; D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆,故D错误; 故选:A 7.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦 【考点】物理学史. 【分析】电流磁效应即电流产生磁场的现象,是1820年丹麦的物理学家奥斯特. 【解答】解:安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系,提出了安培定则.库仑发现了库仑定律,麦克斯韦提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在.奥斯特首先发现了电流磁效应. 故选B 8.如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到达B板时的速率,下列解释正确的是( ) A.两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大 B.两板间距越小,加速的时间就越长,则获得的速度越大 C.获得的速率大小与两板间的距离无关,仅与加速电压U有关 D.两板间距离越小,加速的时间越短,则获得的速率越小 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系. 【分析】根据动能定理求出电子获得的速度,判断与什么因素有关,根据牛顿第二定律和运动学公式求出加速度和运动时间,判断与什么因素有关. 【解答】解:根据动能定理知,, 解得:v=, 获得的速率与加速电压有关,与间距无关. 平均速度不变,间距越大,时间越长,但获得的速率不变,故C正确,ABD错误; 故选:C. 9.列说法中不正确的是( ) A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比 B.电场中某点的场强等于,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D.公式E=和E=k对于任何静电场都是适用的 【考点】电场强度. 【分析】场强的定义式E=,是采用比值法定义的,定义出来的电场强度与放入电场中的试探电荷无关,由电场本身的性质决定.电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向. 【解答】解:A、电场强度反映了电场本身的性质,电场强度与放入电场中的试探电荷无关,由电场本身的性质决定,故A错误,B正确; C、电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向,与负电荷受力方向相反,故C错误; D、公式E=适用于任何电场,E=k只适用点电荷产生的电场,故D错误. 本题选择不正确的,故选:ACD. 10.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( ) A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 【考点】电场线;电势能. 【分析】由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场线疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小. 【解答】解:AB、粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A错误,B正确. C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,由a到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大b点的电势能大,故CD正确. 故选:BCD 11.对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( ) A.U随R的增大而减小 B.当R=0时,U=0 C.当电路断开时,I=0,U=E D.当R增大时,U也会增大 【考点】路端电压与负载的关系. 【分析】给定的电源,其电动势不变,与外电路无关,而路端电压随外电阻的增大而增大,减小而减小. 【解答】解:A、电源电动势不变,当R增大时,I必然减小,路端电压随外电阻的增大而增大,减小而减小,故A错误. B、当R=0时,电路处于短路状态,电源路端电压为0.故B正确. C、根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知,外电路断开时,路端电压为E.故C正确. D、由U=E﹣r可知,当R增大时,U也会增大.故D正确. 故选:BCD 12.如图所示是某电源的外特性曲线,则下列结论正确的是( ) A.电源的短路电流为0.5 A B.电源的内阻为1.6Ω C.电流为0.5 A时的外电阻是0 D.电源的电动势为6.0 V 【考点】路端电压与负载的关系. 【分析】电源的路端电压与电流的关系图象中应明确:图象与纵坐的交点为电源的电动势;但与横坐标的交点可能不是短路电流,要根据对应的纵坐标进行分析;图象的斜率表示电源的内阻 【解答】解:A、图象与横坐标的交点为电压为5.2V时的电流,不是短路电流;故A错误; B、电阻的内阻r=Ω=1.6Ω;故B正确; C、电流为0.5A时,路端电压为5.2V,则由欧姆定律可知R==Ω=10.4Ω;故C错误; D、由图可知,电源的电动势为6.0V,故D正确; 故选:BD 二、实验题:(每空、图2分,共计24分) 13.游标卡尺的读数是 10.405 cm. 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用. 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,其读数方法是主尺读数加上游标读数,不需估读,游标尺读数时注意游标尺上的哪一个刻度与主尺上的某一刻度对齐. 【解答】解:游标卡尺的主尺读数为10.4cm,游标尺上第1个刻度与主尺上的某一刻度对齐,故游标读数为0.05×1=0.05mm=0.005cm,所以最终读数为:10.4cm+0.005cm=10.405cm. 故答案为:10.405 14.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为50Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择: A.电池组(6V,内阻约1Ω) B.电流表(0~3A,内阻0.12 5Ω) C.电流表(0~150mA,内阻约12.5Ω) D.电压表(0~6V,内阻4kΩ) E.电压表(0~15V,内阻15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A) G.滑动变阻器(0~2 000Ω,允许最大电流0.3A) H.开关、导线若干 (1)实验时应从上述器材中选用 ACDF (填写仪器前字母代号). (2)测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx,在组成测量电路时,应采用电流表 外 接法,测量值比真实值偏 小 (选填“大”或“小”). (3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图1所示,则读数为 3.795 mm. (4)在图2画出实验原理图: (5)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请用R、d、L写出计算金属丝电阻率的表达式 ρ= . 【考点】测定金属的电阻率. 【分析】(1)根据伏安法测电阻的原理与实验器材选择所需器材. (2)根据待测电阻阻值与电表内阻关系选择电流表接法,根据电流表接法应用欧姆定律分析实验误差. (3)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数. (4)根据题意确定电流表与滑动变阻器的解法,然后作出电路图. (5)应用电阻定律可以求出电阻率的表达式. 【解答】解:(1)电源电动势为6V,则电压表选D,电路最大电流约为:I===0.12A=120mA,电流表选C,为方便实验操作滑动变阻器应选择F,实验还需要电源、导线与开关,因此需要的实验器材是:ACDFH; (2)由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法;电流表采用外接法,由于电压表的分流所测电流偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值. (3)由图示螺旋测微器可知,其示数为:2.5mm+29.5×0.01mm=2.795mm; (4)由于电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,为测多组实验数据滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示: (5)电阻阻值:R=ρ=ρ,电阻率:ρ=; 故答案为:(1)ACDFH;(2)外;小;(3)2.795;(4)电路图如图所示;(5). 15.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下;请回答下列问题 (1)在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器 a 处(填“a”或“b”) (2)现备有以下器材: A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω) C.电压表(0~3V) D.电压表(0~15V) E.电流表(0~0.6A)F.电流表(0~3A) 其中电流表应选 E ,电压表应选 C .(填字母代号) (3)如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E= 1.5 V,内电阻r= 1.0 Ω. 【考点】测定电源的电动势和内阻. 【分析】(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处. (2)在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些,在满量程的左右偏转最好. (3)在U﹣I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率代表的是电源的内阻的大小. 【解答】解:(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即a处. (2)电源电动势大约1.5V,因此电压表选择量程为3V的比较合适,故电压表选择C, 电路中的电流较小,因此电流表选择E. (3)在U﹣I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势, 所以由图可以读出电源的电动势为1.5V, 图象中的斜率表示电源的内阻, 所以电源的内阻为r=Ω=1.0Ω. 故答案为:(1)a (2)E;C (3)1.5,1.0. 三、计算题:(16、17每题10分,18题8分) 16.有一个带电荷量q=3×10﹣6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10﹣4J的功,从B点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J,求A、C两点间电势差. 【考点】电势差. 【分析】本题中点电荷是试探电荷,已知其电荷量和电场力做功,由公式U=求解电势差即可. 【解答】解:点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10﹣4J的功,从B点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J,故有: ==100V 答:A、C两点间电势差为100V. 17.如图,R1=14Ω、R2=9Ω,当开关S切换到位置1时,电流表的示数I1=0.2A,当开关S切换到位置2时,电流表的示数为I2=0.3A.求:电源的电动势E和内阻r. 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】根据闭合电路欧姆定律分别列出开关处于位置1和2时的电流表达式,联立组成方程组求解电源的电动势E和内电阻r. 【解答】解:根据闭合电路欧姆定律得: E=I1(R1+r)① E=I2(R2+r)② 联立组成方程组得,r= 代入解得,r=Ω=1Ω 将r=1Ω代入①得,E=0.2×(14+1)V=3V 答:电源的电动势E为3V,内电阻r为1Ω. 18.如图所示,A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板,接在电压为U的电源上.在A板的中央P点放置一个电子发射源.可以向各个方向释放电子.设电子的质量为m、电荷量为e,射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积?(不计电子的重力) 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动. 【分析】粒子水平射出后将做类平抛运动,此粒子沿水平方向的位移大小即是落在金属板上的粒子圆形面积的半径,形的面积根据运动学公式结合几何关系求出图形的面积. 【解答】解:打在最边缘处的电子,将是类平抛运动的电子,在垂直电场方向做匀速运动,即r=vt 在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动,即d=at2 其中,a=, 则t=d 将r=vt代入得:r=v•d 由于电子运动的对称性,打在B板上的电子的分布范围是圆形区域. 圆面积S=πr2=; 答:电子打在B板上的区域面积为. 2016年12月9日查看更多