物理卷·2018届【全国百强校】河南省师范大学附属中学高二上学期期中考试物理试题解析（解析版）

物理卷·2018届【全国百强校】河南省师范大学附属中学高二上学期期中考试物理试题解析（解析版）

一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分，1-8题为单选，9-12题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)‎ ‎1．下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是 ‎ A．元电荷最早由库仑通过油滴实验测出 B．牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力常量G C．法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场 D．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：元电荷是密立根根据油滴实验测量出来的，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量，B错误；法拉第首次提出了电场线，C正确；库仑总结出了库仑定律，D错误；‎ 考点：考查了物理学史 ‎【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一 ‎2．在静电场中，下列说法正确的是 A．沿着电场线方向，电势一定越来越低 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 D．只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：考查了电势，电场强度，电场线 ‎【名师点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，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．‎ ‎3．铅蓄电池的电动势为2V，这表示 A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能 D．蓄电池将化学能转变成电能比一节干电池(电动势为1.5V)的多 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即2J化学能转化为电能，A正确C错误；电源两极间电压，当电源不接入电路时，等于电源的电动势；当接入电路时，小于电源的电动势，故B错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，但蓄电池将化学能转变成电能还跟工作时间有关，D错误；1‎ 考点：考查了对电动势的理解 ‎【名师点睛】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用．常用符号E（有时也可用ε）表示，单位是伏（V）．‎ ‎4．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，表示a点的电势，F表示点电荷受到的静电力，现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则 A．变大，F变大 B．变大，F变小 C．不变，F不变 D．不变，F变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：考查了电容器的动态分析 ‎【名师点睛】本题难度较大，涉及知识面大，需要认真分析．方法是：先找不变量（），再找容易确定的物理量（E和），最后求出难以确定的量（确定不能用，因为E和一个变大另一个变小）．‎ ‎5．在静电场中，将一电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则 A．该电荷电势能一定减少 B．该电荷电势能一定增加 C．b点的电势一定比a点高 D．b点的电势一定比a点低 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：电场力做负功，电势能增大，动能减小，对负电荷做负功，则从高电势向低电势运动，对正电荷做负功，则从低电势向高电势运动，故B正确 考点：考查了电场力做功 ‎【名师点睛】电势、电势能是从能量的观点来描述电场的，电场力做功对应着电势能的转化，而电场强度是从力的角度来描述电场的，与电势能、电场力做功无关，解决本题的关键是弄清这些概念之间的关系．‎ ‎6．在真空中有两个等量的正电荷和，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有 A．电势能逐渐减小 B．电势能逐渐增大 C．受到的电场力逐渐减小 D．受到的电场力逐渐增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：考查了等量同种电荷电场分布规律 ‎【名师点睛】对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．‎ ‎7．关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是 A．接表内电源负极的应是黑表笔 B．换挡后，都要重新调节调零电阻，使指针指向右边“0”刻度处 C．表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的 D．表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：考查了欧姆表的工作原理 ‎【名师点睛】欧姆表内部有电源，刻度盘不均匀，每次换挡都要短接调零，欧姆表的零刻度在最右边．‎ ‎8．如图所示为一块长方体铜块，使电流沿如图两个方向通过该铜块，铜块的电阻之比为 A．1 B． C． D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据电阻定律，，故可得，B正确 考点：考查了电阻定律 ‎【名师点睛】导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关系，这个规律就叫电阻定律式为．‎ ‎9．如图所示是电阻R的I-U图线，图中，由此得出 A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻 C．因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故 D．在R两端加6V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3C ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：考查了I-U图像 ‎【名师点睛】本题考查了学生对电阻的定义式的理解与掌握，要注意直线的斜率与直线倾角的区别．‎ ‎10．一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是 A．粒子带正电 B．粒子的电势能逐渐增大 C．粒子所受电场力是恒定的 D．带电粒子做匀变速运动 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受的电场力方向为竖直向上，与电场方向相反，所以粒子应带负电，受到的电场力方向和运动方向夹角为锐角，所以电场力做正功，电势能减小，由于电场线分布均匀，所以该电场为匀强电场，受到的电场力恒定，即加速度恒定，CD正确 考点：考查了电场线，电场强度，电场力做功 ‎【名师点睛】根据电荷的运动轨迹判断出电场力的方向，从而确定粒子的电性，根据带电粒子的受力，确定其运动情况．根据电场力做功情况分析电势能的大小．‎ ‎11．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是 A．灯泡L变暗 B．电容器C的带电量将增大 C．两端的电压减小 D．电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 考点：考查了含电容电路 ‎【名师点睛】电路稳定时，与电容器串联的电路没有电流，相当于断路．当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，即可知电压表读数增大．电路中电流减小，灯L变暗．电容器的电压等于路端电压，分析其电压变化，由分析电量的变化．由分析电源总功率的变化．根据内外电阻的关系分析输出功率如何变化 ‎12．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则 A．a球的质量比b球的大 B．a、b两球同时落地 C．a球的电荷量比b球的大 D．a球飞行的水平距离小于b小球 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 试题分析：对小球受力分析，根据平衡条件有：，，由于，所以，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度，竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，ABD正确；a球的电荷量和b球的电量大小无法判断，故C错误．‎ 考点：考查了库仑定律，共点力平衡条件的应用 ‎【名师点睛】本题考查知识点较多，涉及运动的独立性以及物体的平衡等，较好的考查了学生综合应用知识的能力，是一道考查能力的好题．‎ 二、非选择题 ‎ ‎13．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流 ‎；‎ ‎ ‎ ‎（1）当和均断开时，改装成的是_________表，最大量程是_________；‎ ‎（2）当和均闭合时，改装成的是_________表，最大量程是_________。‎ ‎【答案】（1）电压表 1V（2）电流表 1A ‎【解析】‎ 考点：考查了电表的改装 ‎【名师点睛】把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，分析清楚图示电路结构，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题．‎ ‎14．有一标有“6V，1.5W”的小灯泡，现用图甲所示电路测量，提供的器材除导线和开关外，‎ 还有：‎ A．直流电源6V(内阻不计)‎ B．直流电流表0～3A(内阻0.1Ω以下)‎ C．直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)‎ D．直流电压表0～15V(内阻约为15kΩ)‎ E．滑动变阻器10Ω，2A F．滑动变阻器1kΩ，0.5A ‎（1）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号表示)‎ ‎（2）在方框内画出实验原理图，再将图乙实物图补充完整 ‎【答案】（1）C，E（2）‎ ‎ ‎ 考点：考查了描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【名师点睛】由灯泡的功率及额定电压可求得电路中的最大电流，则可选出电流表；由电路的接法可选出滑动变阻器；根据实物图得出对应的原理图．‎ ‎15．如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量 的点电荷由A点移到B点，电场力做功，再由B点移到C点，电荷克服电场力做功，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向 ‎【答案】A、C两点的电势都是-240V，场强的方向垂直AC连线指向左上方．‎ 可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方，如图所示．‎ 考点：考查了电场力做功和电势差关系 ‎【名师点睛】根据电势差公式分别求出A、B间，B、C间电势差，B点的电势为零，再求解A、C两点的电势．在AC边上找出与B点电势相等的点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，判断场强的方向．‎ ‎16．如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r=1Ω，电炉的电阻，电动机绕线的电阻，当开关S断开时，电源内电阻消耗的热功率；当S闭合时，干路中的电流，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）电源的电动势E；‎ ‎（2）S闭合后电动机的机械功率 ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 考点：考查了闭合回路欧姆定律，电功率的计算 ‎【名师点睛】‎ ‎17．一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长为l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：‎ ‎（1）电子离开加速电场时速度大小；‎ ‎（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？ ‎ ‎（3）电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处？‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解