北京市東城區(qū)東直門中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題(含解析)

1、北京市東城區(qū)東直門中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題（含解析）北京市東直門中學 2017-2018學年度第一學期期中考試高二物理（理科）2017.11命題人：謝老師審稿人：張老師考試時間：90分鐘 總分：100分班級： 姓名: 學號：第一部分（選擇題）一、單項選擇題1 .下列關于電場線的敘述正確的是（）A.電場線是電場中實際存在的線B.復雜電場中的電場線是可以相交的C.沿電場線方向，場強一定越來越小D.同一電場中電場線越密的地方，同一試探電荷所受的靜電力越大【答案】D【解析】A.電場線是人為假想的曲線，不是電場中實際存在的線，故A錯誤；B.電場線不可能相交，如果相交，在交點處

2、切線方向有兩個，場強方向就有兩個，而里層中每一點的場強方向是唯一確定的，故B錯誤；C.沿電場線方向，電場線不一定越來越疏，則場強不一定越來越小，故C錯誤；D.同一電場中電場線越密的地方，場強越大，由 F =qE知同一試探電荷所受的靜電力越大，所以D選項是正確的.故選D.2 .關于電源電動勢的說法錯誤的是（）A .電源電動勢等于內外電路電勢降落之和B.電源電動勢等于外電路的路端電壓C.電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓D.電源電動勢表征電源把其它形式的能轉化為電能的本領【答案】B【解析】A.根據閉合電路歐姆定律得知，電源電動勢等于內外電路電勢降落之和，所以A選項是正確的；B.當外電路斷

3、開時，電源電動勢才等于外電路的路端電壓，而當外電路接通時，電源有內電壓，電源電動勢大于外電路的路端電壓，故B錯誤；C.根據閉合電路歐姆定律可以知道，當電源沒有接入電路時I =0,電源沒有內電壓，則電動勢等于此時兩極間的電壓，所以C選項是正確的；D.電動勢是表示電源把其它形式的能轉化為電能的本領大小的物理量，所以D選項是正確的.故選B.3.右圖是用電壓表和電流表測電阻的一種連接方法,Rx為待測電阻，如果考慮到電表內阻對測量13 / 13結果的影響，則（）電流表示數大于通過A.電壓表示數大于 Rx兩端的實際電壓,Rx的實際電流B.電壓表示數大于 Rx兩端的實際電壓,電流表示數等于通過Rx的實際電流

4、C.電壓表示數等于 Rx兩端的實際電壓,電流表示數大于通過Rx的實際電流D.電壓表示數等于Rx兩端的實際電壓,電流表示數等于通過Rx的實際電流【答案】B【解析】由電路圖可以知道，實驗采用電流表內接法，電流表的測量值等于真實值，因為電流表的分壓作用，電壓表的示數大于待測電阻兩端電壓，故 ACD錯誤，B正確.故選B.4 .有一橫截面積為s的銅導線，流經其中的電流強度為I ;設每單位體積的導線中有 n個自由電子，電子的電量為e,此電子的定向移動速率為 v,在At時間內，通過導線橫截面積的自由電子數可 表示為（）A . nvsA tB. nv A tC. -t-D. -tnese【答案】A【解析】在t

5、時間內，以速度v移動的電子在銅導線中通過的距離為vt ,因為銅導線的橫截面積為 s,則在t時間內，電子經過的導線體積為 v=vts .又因為單位體積的導線有 n個自由電子，則在At 時間內，通過導線橫截面的自由電子數目可表示為N=nvsA t .因為流經導線的電流為I ,則在t時間內，流經導線的電荷量為Q =It ,而電子的電荷量為 e,則t時間內通過導線橫截面積的自由電子數目可表示為：N =-;故只有A正確，BCD錯誤.故選A.5 .兩電阻Ri, R2的電流I和電壓U的關系圖線如圖所示， 可知兩電阻的大小之比 R： R2等于（）A. 1：3【答案】BB. 3 ：1C. 1： 33D. 33

6、：1匕=回竺=3,根據歐姆定律 11 tan306.如圖所示，在場弓雖為E的勻強電場中有B. ELC. ELsina【解析】勻強電場中電勢差與場強的關系公式為:U =Ed ; d是沿電場線方向的兩點間距離，為【解析】根據電阻I U圖線，取相等電壓，通過兩電阻的電流之比知R =U ,電阻之比Ri： R =3 ,故B項正確. I故選B.A、B兩點，AB連線長L ,與電場線夾角為« ,則AB兩點的電勢差為（D. EL cosofLcosct ；故AB之間的電勢差為：U =ELcosc（；所以D選項是正確的.故選D.7 .如圖所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸

7、線燒斷，則小球在電場中將作（A.自由落體運動B.曲線運動C.勻變速直線運動D.變加速直線運動【答案】B【解析】懸線燒斷前，小球受重力、拉力、電場力平衡，重力和電場力的合力與拉力等值反向燒斷 細線，物體受重力、電場力，兩個力合力恒定，沿細線方向，合力方向與速度方向在同一條直 線上，所以物體沿著懸線的延長線做勻加速直線運動，所以 B是正確的，A、C、D錯誤.故選B.8 .有兩個完全相同的金屬小球A、B （它們的大小可忽略不計），A帶電荷量為7Q , B帶電荷量為q,當A、B在真空中相距為r時，兩球之間的相互作用的庫侖力為F ;現用絕緣工具使 A、B球相互接觸后再放回原處，則A、B間的相互作用的庫侖

8、力是（）A. 7FB. 6FC. 8FD. 9F9777【答案】D【解析】A.帶電荷量為7Q; B.帶電荷量為a,當它們接觸之后，電荷量先中和再平分，所以接觸之后每個球帶的電荷量為4Q,根據庫侖定律可得，原來沒接觸時作用力為27Q Q 7Q4Q 4Q 16Q9F =k2 k2",接觸之后作用力為 F =k 2 = k2 = F ,所以 D正確. r rr r 7故選D.9 .如圖所示的電路中，電源的電動勢 E和內電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果滑動變阻器Ri的滑片P向b端滑動，則（）A .電燈L更亮，電流表的示數增大C.電燈L變暗，電流表的示數變小【答案】BB.電燈L更亮，電

9、流表的示數變小D.電燈L更暗，電流表的示數增大Ri,由歐姆定律得知【解析】滑動變阻器的滑片和 b端滑動過程，變阻器接入電路的電阻增大,總電流I J,路端電壓U =E_Ir ,電燈L的電壓等于路端電壓，所以電燈L更亮，電流表的示數減小，B正確.故選B.10 .如圖所示，直線 A為電源a的路端電壓與電流的關系圖像，直線 B為電源b的路端電壓與電流的關系圖像；直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流關系的圖像.將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么（）A . R接到a電源上，電源的效率較高B. R接到a電源上，電源的輸出功率越大C. R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D. R接到a電源上

10、，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高【答案】C【解析】電源U -I圖像斜率絕對值表征電源內阻，U軸上的截距表征電源電動勢，所以Ea>Eb ,QA%,因為電源效率 九=且 = 2 1 R =R ，所以電阻 R接到電源b上電源效率較高；電 PE I R r R r阻R的伏安特性曲線與電源 U -1曲線交點，即電源和電阻連接后的工作狀態(tài)， 根據交點處的縱 坐標可知，R接到b電源上路端電壓較小，電路交流也較小，根據 PR=IU , R接到a電源上輸 出功率越大；電阻發(fā)熱功率 PR=I2R,所以R接到電源a上發(fā)熱功率較大，故 C項正確.故選C.11 .如圖所示，平行板電容器、電阻R與電動勢為E的直流

11、電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài). 現將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離， 則（）A.電容器的帶電量增大B.兩極板間的電場強度減小C.電阻R中會有從右向東的瞬間電流D.帶點油滴將沿豎直方向向上運動【答案】B【解析】A.將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，即極板間距變大，則有電容器的電容減小，因為電容器兩板間電壓不變，根據Q=UC,因此帶電量減小，故 A錯誤；B.上極板豎直向上移動一小段距離，即極板間距變大而極板之間的電壓不變，由E=U可以知d道兩極板間的電場強度減小，所以B是正確的；C.由圖可以知道，開始時電容器的上極板帶正電，也有電量減

12、小，所以上極板的正電荷將流回電源的正極，電阻 R中會有從左向右的瞬間電流，所以C錯誤；D.兩極板間的電場強度減小，則泣滴受到的向上的電場力減小，合力的方向將向下，所以帶點油滴將沿豎直方向向下運動，故D錯誤.故選B.12 .如圖所示，在點電荷 Q的電場中，已知a、b兩點在同一等勢勢面上，c、d兩點在同一等勢面上，無窮遠處電勢為零.甲、乙兩個帶電粒子經過a點時動能相同，甲粒子的運動軌跡為acb,乙粒子的運動軌跡為 adb .由此可以判定（）A.甲粒子經過c點與乙粒子經過d點時的動能相等B.甲、乙兩粒子帶同種電荷C.甲粒子經過c點時的電勢能小于乙粒子經過d點時的電勢能D.甲粒子經過b點時的動能小于乙

13、粒子經過 b點時的動能【答案】C【解析】A項，因為甲粒子受到的引力作用，電場力做正功，乙粒子受到的是斥力作用，電場力做負功，根據動能定理，甲粒子的動能增大，乙粒子的動能減小，所以甲粒子在c點的動能大于乙粒子在d點的動能，故 A項錯誤；B項，根據軌跡的彎曲知，乙電荷受到的斥力，甲電荷受到的是引力，所以兩粒子的電性相反，故B項錯誤；C項，因為甲粒子受到的引力作用，電場力做正功，電勢能減少，乙粒子受到的是斥力作用，電場力做負功，電勢能增加，所以甲粒子經過c點時的電勢能小于乙粒子經過 d點時的電勢能,故C項正確；D項，a到b,不管沿哪一路徑，電場力做功為零，動能不變，故 D錯誤.故選C.二、實驗填空題

14、13.如圖所示，電壓表和電流表的示數分別是10V和0.1A,待測電阻Rx的測量值是 C;該測量值 真實值（填大于、等于或小于）【答案】100小于I >Ir,則<R* ,【解析】電阻R的測量值Rsu U-,電阻的真實值RM=U,因為電壓表的分流, II R即測量值比真實值小，&戶U =1°1 = 100,】i 0.114 . 一個靈敏電流計允許通過的最大電流（滿刻度電流）為 Ig =1mA ,表頭電阻 R =10Q,若將其改裝成量程為 Im=100mA的電流表，應 （填串聯或并聯）一個電阻，阻值為Q ;若將其改裝成量程為 Um =10V的電壓表，應 （填串聯或并聯）

15、一個 阻值為 C的電阻.【答案】并聯0. 1 串聯 9990c LR【解析】依據電表改裝的特點，故當Im =100mA時，應并聯一個電阻，阻值為 R=上上=0.幻，I -Im g、“，Um -Ug當Um =10V ,應串聯一個電阻，阻值 R= =99900 .I g15 .為了描繪一個“ 12V、6W ”的小燈泡的伏安特性曲線，給了以下器材：直流電源：15V ,內阻不計；電流表：量程分別為 0 0.6A和0 3A ,內阻均約為2c ;電壓表：03V, 075V ,內阻均約為 2kQ;滑動變阻器：最大阻值為 20Q ,允許通過的最大電流為 1A;開關一個；導線若干.實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可

16、從0V調到12V .根據小燈泡的規(guī)格，電流表應選擇量程 （填0 0.6A或0 3A ）,電壓表應選擇量程 （填 0 3V 或 0 76V ）在下面方框里畫出符合本實驗要求的電路圖，并根據電路圖連接右側的實物圖.（提示：電路圖和實物圖畫在答題紙上）A ,此時小燈泡的實際功某次測量時，電流表指針位置如圖所示，電流表讀數為率為A見解析見解析 0.40A2. 40A【解析】由于小燈泡的規(guī)格為“12V、6W ”，即電流為0.5A ,所以電流表應選擇量程 0 0.6A .電壓表應選擇量程0 75V .在連實物圖中，要注意滑動變阻器的分壓接法，并采用電流表的外接法.原因是在10V時的電阻比6V時的電阻大，原

17、因燈泡燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大.0.40A ,再參由于電流表選擇量程00.6A ,則當電流表指針位置如圖所示，電流表讀數為考小燈泡的伏安特性曲線找出此時的電壓值為6V ,所以此時小燈泡的實際功率為2.40W .三、計算題.要求寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案.有數值計算的題，答案必須明 確寫出數值和單位.16 .如果把帶電量為q =1.0父10 C的點電荷從無窮遠移至電場中的A點，需克服電場力做功W=1.2MlU J,且此點電荷在 A點受到電場力F =2X10-N，試求：(1) A點的電場強度大??；(2) q在A點的電勢能和 A點的電勢(取無窮遠處電勢為零)；(3) q未移入電

18、場前 A點的電勢是多少.【答案】(1) 2M105N/C； (2) 12000V1.2 1 %；J(3) 12000V.3【解析】(1)依據電場力的公式 F =Eq ,得場強E=.= 2 10 一 =2M105N/C ;q 1.0 10(2)依題，正電荷1.0X10上C從無限遠處移至電場中的A點，克服電場力做功 W=1.2M10“J,其電勢能增加1.2M10HJ ,而正點電荷在無阻遠電勢能為零，則q在A點的電勢能4. EP 1.2 10Ep=W =1.2父10 J ,/='=-8V =12000V ;PA q 1.0 10q電荷在A點的電勢能為1.2M104J;(3)電勢反映電場本身的

19、性質的物理量與試探電荷無關，所以 q未移入電場前A點的電勢仍為 12000V .17 .如圖所示，R為電阻值，為理想電壓表.當電阻箱讀數為 R=2。時，電壓表讀數為 5=4V； 當電阻箱讀數為 R=5C,電壓表讀數為 U2=5V .求電源的電動勢 E和內阻r .北京市東城區(qū)東直門中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題(含解析)【答案】1c 6V【解析】根據閉合電路歐姆定律，得當電阻箱讀數為=20時£=5+匕.Ri當電阻箱讀數為 R2 =5建時，E =U2 +立r；R2聯立上兩式得r即 =1建，代入式得E =6V .U1R2 -U2R118 .如圖所示，電源的電動勢是6V

20、 ,內電阻是0.5Q,小電動機M的線圈電阻為0.5Q ,限流電阻Rqq為3夏，若電壓表的示數為 3V，試求:(1)電源的功率和電源的輸出功率;(2)電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率.【答案】(1) 6W 5. 5VV (2) 2.5W 2W .【解析】(1)在串聯電路中，電壓表讀 R0兩端的電壓，由歐姆定律得 I=U=3V=1A.RQ 3 r電源的總功率 Rj =EI =6 1 =6W由能量轉化和守恒定律得：F出=嗑-I2R=6-12 Q.5=5.5W .(2)電源的輸出功率為電動機和限流電阻獲得功率之和.嚼出=PM+PqPq=|2Rq=3WPM=端出一R韋.53=2.5WPm=%+Pm得2Rt =Pm Pm=2.5 I r =2.5 -Q.5 =2W19 .如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d .當兩板間加電壓 U時，一個質量為m、電荷量為勺的帶電粒子(不計重力)，以水平速度vq從A點射入電場，經過一段時間后從B點射出電場， A、B間的水平距離為 L ,求:(1)帶電粒子從 A點運動到B點經歷的時間t；(2) A、 B間豎直方向的距離y;(3)帶電粒子經過 B點時速度的大小 v.8q U L-2 , 2 2 m d m【答案】(1) L； (2)處V02mdv0【解析】(1)帶電粒子在水平方向做勻速