2017-2018学年江西省四校协作体高二上学期期中考试联考物理试题 解析版

2017-2018学年江西省四校协作体高二上学期期中考试联考物理试题 解析版

江西省四校协作体2017-2018学年高二上学期期中联考物理试题 考试时间：2017年11月17日 试卷满分：100分 第Ⅰ卷 (选择题 共40分)‎ 一.选择题：（本题共10小题，每小题4分，1～7题为单选题，8～10题为多选题，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. 每到夏季，我国各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生。当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电。下列说法错误的是 (　　)‎ A. 不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 B. 不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备 C. 固定电话和手提电话均可正常使用 D. 在旷野，应远离树木和电线杆 ‎【答案】C ‎【解析】雷雨天，雷电容易通过电线被引入用电器中，所以不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器，故A正确；为了防止尖端放电，远离金属门窗、建筑物外墙和带电设备，故B正确；为了防止尖端放电，雷雨天避免使用手机，故C错误；由于潮湿的大树是导电的，为了防止尖端放电，不能躲在大树底下避雨，故D正确；此题选择错误的选项，故选C．‎ ‎2. 下面对一些概念及公式的理解，其中正确的是(　 　)‎ A. 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 B. 只要将导体置于电场中，导体中就有持续电流 C. 当干电池没有接入电路中时，电池内没有电荷流动，所以电池此时电动势为0‎ D. 带电荷量为1 C的负电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则UAB =1 V ‎【答案】D ‎【解析】电容的决定是为：，电容器的电容与其所带电荷量及两极板间的电压无关，故A错误；导体两端必须有电压，才能形成有电流，故B错误；电动势与电池接入电路与否无关，故C错误；带电荷量为1 C的负电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则UAB =1 V，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎3. 图中，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为φA ‎＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V，则D点的电势为（　　）‎ A. 18V B. 12 V C. 9 V D. 6V ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：连接AC、BD，设它们交于O点，则O点的电势等于AC电势的平均值，同时也等于BD两点电势的平均值．‎ ‎4. 如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc、b点电势为φb，b，d 在同一等势面上．以|Wac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，|Wdc|表示点电荷q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则 (　 　)‎ A. φb>4 V B. φb<4 V C. |Wac|＝2|Wdc| D. |Wac|<2|Wdc|‎ ‎【答案】B ‎【解析】AB、由图看出，ab间电场线比cd间电场线密，而ab=bc，根据U=Ed定性分析可得ab间的电势差大于bc间电势差，即Uab>Ubc，‎ 又Uab=φa−φb，Ubc=φb−φc，‎ 联立得：φa−φb>φb−φc，则得：，即φb<4V，故A错误，B正确；‎ CD、由上分析知：Uab>Ubc，则知Uac>2Ubc，而d与b电势相等，则Udc=Ubc，可得：Uac>2Udc，‎ 根据电场力做功公式W=qU得知：|Wac|>2|Wdc|，故C错误，D正确。‎ 故选：BD。‎ ‎【名师点睛】‎ 根据电场线的疏密，可比较出ab间与cd间电势差的大小，由Uab=φa-φb，Ucd=φc-φd，φb=φd ‎，联立即可得到b点的电势范围；根据电场力做功公式W=qU，分析电场力做功关系。‎ ‎5. 如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（　　）‎ A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数变小，电流表示数变小 ‎【答案】A ‎【解析】当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，内电压减小，因此路端电压增大，故电压表示数变大；将R1等效为内阻，则可知并联部分电压一定增大，故流过R2的电流增大，因总电流减小，故电流表示数变小；故A正确，B、C、D错误；故选A.‎ ‎【点睛】闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路，再分析内电路，最后再分析外电路的思路进行；若电阻与电源串联，可以等效为内阻处理．‎ ‎6. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个P点，以E表示两板间的电场强度，表示P点的电势，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）‎ A. θ 增大，E增大 B. θ 增大，不变 C. θ 减小，增大 D. θ 减小，E不变 ‎【答案】D ‎【解析】电容器与电源断开，电容器的电量不变，上极板向下移动时，两板间的距离减小，‎ 根据可知，电容C增大，电容器的电量不变，在根据定义式：，可知电压U减小，静电计指针偏角减小，两板间的电场强度，可知电场强度与板间距无关，所以电场强度不变；再设P与下极板距离为L，则P点的电势，因为电场强度和距离均不变，所以不变，故D正确，ABC错误。‎ ‎7. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是(　 　)‎ A. O点的电场强度大小为 B. O点的电场强度大小为 C. 电荷q从A点运动到C点，电场力做的总功为零 D. 电荷q从B点运动到D点，电场力做的总功为正 ‎【答案】B ‎【解析】解：‎ A、B、O点的场强大小E=E1cos30°+E2cos30°=，B正确．‎ C、作出AC间的电场线，如图所示，根据对称性可知，C点与E点的电势相等，而E点的电势高于A点的电势，则C点的电势高于A点的电势，所以电荷q从A点运动到C点，电场力做功不为零．故C错误．   D、根据对称性可知，B点与D点的电势相等，其电势差为零，则电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零．故D错误． ‎ ‎8. 某直流电源与电阻R构成闭合电路，电阻R两端的电压为U，通过它的电流为I，如图所示．图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点α=β，则下列说法中正确的是（　　） ‎ A. 在b点时，电源内阻消耗的功率最大 B. 在b点时，电源有最大输出功率 C. 从a到b时，β角增大，电源的输电效率增大 D. 从b到c时，β角增大，电源的总功率将减小 ‎【答案】BCD ‎...............‎ ‎9. 某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝10Ω，则下列结论正确的是(　 　)‎ A. 通过R3的电流为1.5 A，方向从a→b B. 通过R3的电流为1.5 A，方向从b→a C. 通过电流表的电流为0.5A，电流从左向右流过电流表 D. 通过电流表的电流为0.5A，电流从右向左流过电流表 ‎【答案】BD ‎【解析】R1两端电压为：， R2两端电压为：，‎ R2两端电压为：，且电流从b流向a，大小为：，通过电流表的电流为，方向从左到右，所以+接线柱在左边，故BD正确，AC错误。‎ ‎10. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v﹣t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（　　）‎ A. 两电荷的电性一定相反 B. t1时刻两电荷的电势能最大 C. 0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小 D. 0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：由图可知，两个小球间产生的排斥力，因为刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，则两个电荷的电性一定相同，选项A错误；在t1时刻，两个小球共速，两个小球的间的距离最小，故在间距减小的过程中，小球始终克服电场力做功，以后小球的距离逐渐增大，电场力就做正功了，故间距最小时的电势能最大，选项B正确；t2时刻，乙球静止，在0～t2时间内，两电荷的间距先减小后增大，故它们间的静电力先增大后减小，选项C正确；0～t3时间内，甲的速度一直增大，故它的动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，故它的动能也是先减小后增大，选项D错误。‎ 考点：电荷间的相互作用，电势能，动能的大小。‎ 二．填空题(本题共2小题，第11题8分，第12题10分，共18分．)‎ ‎11. 把一个内阻Rg=100 Ω、满偏电流Ig=1 mA的表头改装成一个量程为50‎ ‎ V的电压表，需_______（串联或并联）阻值为_______Ω的电阻。改装成量程为5 A的电流表，需_______（串联或并联）阻值为_______Ω的电阻。‎ ‎【答案】 (1). 串联 (2). 49900 (3). 并联 (4). 0.02‎ ‎【解析】改装成电压表要扩大量程，使用串联电路的分压原理，则串联的阻值为：。改装成电流表，使用并联电路的分流原理，则并联的阻值为：。‎ ‎12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；，为了使测量结果尽量准确，电压测量范围尽量大，从实验室找到以下供选择的器材：‎ A．直流电源E的电动势4.5V，内阻不计 B．电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω C．电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω D．电压表V1（0～5V，内阻约为5kΩ）‎ E．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）‎ F．滑动变阻器R1（0～10Ω）‎ G．滑动变阻器R2（0～2 000Ω）‎ H．开关、导线若干 ‎(1)实验时电流表选_____；电压表选_____；滑动变阻器选_____ （填字母代号如ABCD等）．‎ ‎(2)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号____．‎ ‎【答案】 (1). C (2). D (3). F (4). ‎ ‎【解析】额定电压为3.8V，电压表选V1；‎ 根据小灯泡规格“3.8V，1.14W”可知，小灯泡额定电流为，所以电流表应选；‎ 由于实验要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法，应选择全电阻小的变阻器以方便调节；‎ ‎②由于小灯泡电阻较小满足，所以电流表应用外接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示：‎ 故答案为(1). C (2). D (3). F 本实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，电流表采用外接法，电路图如下 三．解答题（共42分．13、14、15每题10分，16题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）‎ ‎13. 如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,求q2与q1的比值。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】小球A受力平衡，A球所受的库仑力．知 联立解得：‎ ‎14. 如图所示，用某一直流电动机来提升重物，重物的质量m=50kg．当电压U1=12V时没有提起重物，即输出功率为0，这时电流为I1=3A．当电动机的电压为U2=110V，重物被提起．不计各种摩擦，当重物向上运动的速率恒定时，电路中的电流强度I2=5.0A，求： ‎ ‎(1)该电动机的电阻． ‎ ‎(2)重物被电动机匀速提升时的速率？（取g=10m/s2）． ‎ ‎【答案】(1)4 (2)0.9m/s ‎【解析】（1）电动机输出功率为零时符合欧姆定律，则有；‎ ‎（2）设重物匀速运动的速率为v，则根据功率关系可得：，‎ 解得．‎ ‎15. 如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】试题分析：设带电粒子在B点的速度大小为 ‎，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：‎ ‎①，解得：②‎ 设A、B间的电势差为UAB，由动能定理，有：③‎ 联立②③解得：‎ 考点：考查了运动的分解，电场力做功 ‎【名师点睛】本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目．‎ ‎16. 在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当开关K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当开关K接b时，电压表示数为4.5V，试求：‎ ‎(1)开关K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；‎ ‎(2)开关K接b时，电源的电动势和内电阻； ‎ ‎(3)开关K接c时，通过R2的电流． ‎ ‎【答案】(1)4v(2)6v,2 (3)0.5A ‎【解析】试题分析：（1）开关S接a时，R1被短路，由P2=I2R2得：‎ 通过电源的电流为：I=1A 电源两端的电压等于R2的两端电压为：U=IR2=1×4V=4V；‎ ‎（2）由闭合电路欧姆定律得：‎ 当开关S接a时，有：E=U+Ir，‎ 代入得：E=4+r 当开关S接b时，电压表示数为4．5V，有：E=U′+‎ 联立以上两式解得：E=6V，r=2Ω ‎（3）当电开关S接c时，通过R2的电流为：‎ A 考点：闭合电路的欧姆定律 ‎【名师点睛】本题首先要理解短路的意义，灵活选取灵活功率公式，运用闭合电路欧姆定律和欧姆定律结合求解。‎ ‎ ‎ ‎ ‎