安徽省阜阳市临泉县第一中学学年高二上学期期中考试物理试题.docx
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安徽省阜阳市临泉县第一中学学年高二上学期期中考试物理试题
安徽省阜阳市临泉县第一中学2017-2018学年高二上学期
期中考试物理试题
一、选择题(每题4分,共40分。
其中1—6题为单选题,7—10题为多选题)
1.以下叙述中正确的是
A.带电量较小的带电体可以看成是点电荷
B.电场线的形状可以用实验来模拟,这说明电场线是实际存在的
C.一般情况下,两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多
D.电场线的分布情况可以反映出电场中各点的场强方向,但无法描述电场的强弱
【答案】C
【解析】
2.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上600V电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10kg处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)
A.3×106B.300C.10D.3×104
【答案】B
【解析】平行金属板板间场强为
,带电液滴所受电场力为F=qE.带电液滴在匀强电场中处于静止状态,电场力与重力平衡,则有mg=qE,得到
油滴上元电荷的数目为
.故选B.
点睛:
本题是简单的力平衡问题,要记住元电荷e=1.6×10-19C,它是自然界最小的带电量,其他带电体的电量都它的整数倍.
3.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法不正确的是
A.该电池的容量为500mA·h
B.该电池的电动势为3.6V
C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D.若电池以10mA的电流工作,可用50小时
【答案】C
【解析】由电池的铭牌读出:
该电池的容量为500mA•h,电动势为3.6V.故AB正确.由电池的容量可知该电池在连续工作1小时时,电流为I=500mA,不是电池在工作1小时后达到的电流为500mA.故C错误.由q=It得知,若电池以10mA的电流工作,可用50小时.故D正确.本题选错误的,故选C.
4.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度都是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,最终A球在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为FT;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距离B为x/2处静止平衡,则A受到绳的拉力为
A.FTB.2FTC.4FTD.8FT
【答案】D
【解析】试题分析:
小球受到重力mg、库仑力
和绳的拉力
,由平衡条件得知,
、
的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、
的合力如图,
由三角形相似得
,得,
,根据库仑定律得知,当AB间距离s变化为
时,库仑力
变为原来的4倍,L不变,则得F变为原来的8倍,即得后来绳的拉力大小为
,故D正确。
考点:
考查了库仑定律,共点力平衡条件的应用
5.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm,bc=5cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流强度为1A,若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为
A.4AB.2AC.
AD.
A
【答案】A
【解析】试题分析:
根据电阻定律:
,设矩形金属薄片的厚度是d,得:
由欧姆定律:
得:
,所以:
,A正确。
考点:
考查了电阻定律
6.如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中
A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点
B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点
C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点
D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点
【答案】C
【解析】试题分析:
等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象如图所示,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,在A、B、C三点中,C带电位置电场线最稀疏,故场强最小的点是C点;A、C两个点在一个等势面上,电势相等;沿着电场线电势逐渐降低,故B点电势高于A点电势;故电势最高的点是B点,C正确.
考点:
考查了等量异种电荷电场分布规律
【名师点睛】利用两个等量异种电荷的电场特点,两电荷连线的中垂线有如下特征:
中垂线为等势线,连线上各点的电势相等,中间电场线比较密,两边疏,则连线中点场强最大,向外逐渐减小.且电场中的电势、电场强度都关于X轴对称,所以对称点电势相等,场强大小相等
7.如图所示,两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中,总电压为U,则以下说法正确的是
A.通过两段导体的电流相等
B.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
C.细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2
D.细导体内的电场强度大小等于粗导体内的电场强度
【答案】ABC
【解析】两个导体串联,电流相等.故A正确.电流的微观表达式I=nevS,由题n、e、I相同,S不同,则自由电子定向移动的平均速率v不同.故B正确.根据电阻定律
可知,细导体的电阻大于粗导体的电阻,由欧姆定律U=IR得知,I相同,则细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2.故C正确;设导体的长度为L,横截面积为S.导体内的电场强度
,细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2,L相同,所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度.故D错误.故选ABC.
点睛:
本题从宏观与微观两个角度考查对电流、电压和导体中电场强度的理解能力.主要抓住电流的微观表达式和导体内的电场强度
.
8.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数为
A.可能受到2个力作用
B.可能受到3个力作用
C.可能受到4个力作用
D.可能受到5个力作用
【答案】AC
【解析】首先物块受重力和B给的吸引力,若重力和吸引力恰好相等,则可以满足受力平衡的条件,所以A球可能受到2个力的作用;若向上的吸引力小于重力,则A对斜面有压力,会受到斜面的支持力,若要合力为0处于平衡状态必须还要受一沿斜面向上的摩擦力才可以,所以A有可能受四个力的作用,AC正确.
9.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。
a、b为电场中的两点,则
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
【答案】ABD
【解析】A项:
电场线越密集的地方电场强度就越大,从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集,所以a点的场强大于b点的场强,故A项正确;
C项:
电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;
D项:
由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.
综上所述:
本题答案为:
AD
10.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。
当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。
为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是
A.增大R1B.减小R2
C.减小R3D.减小MN间距
【答案】BD
【解析】解:
A、当增大R1电阻时,没有作用,因为R1电阻与两平行金属板相串联,没有电流通过,所以R1电阻两端没有电势差.故A错误;
B、当R2减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则变阻器R3电压变大,电容器板间电压增大,场强增大,液滴所受的电场力增大,将向上加速运动,故B正确;
C、当R3减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则R2电阻两端电压变大,那么R3变阻器电压变小,电容器板间电压减小,场强减小,液滴所受的电场力减小,将向下加速运动,故C错误;
D、当减小MN间距时,由于平行板两端电压不变,则两板间的电场强度变大,所以电场力将大于重力,液滴向上加速运动,故D正确.
故选:
BD.
【点评】电阻R1与两平行板相串联,由于没有电流,所以没有电势降落,因此可将R1电阻去除.当改变间距时,会导致两板间的电容变化.
二、实验与填空题(每空4分,共24分)
11.某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。
图(a)所示读数为_________mm,图(b)所示读数为_________mm,所测金属板的厚度应为_________mm。
【答案】
(1).0.010;
(2).6.870;(3).6.860
【解析】试题分析:
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
a图读数为:
螺旋测微器的固定刻度为0mm,可动刻度为0.01×1.0mm=0.010mm,所以最终读数为0.010mm.
.........
12.为了研究一个“2.5V0.2W”小灯泡的伏安特性,现有4V蓄电池1个,电键1个,导线若干,其他可供选择的器材如下:
A.量程为0—0.6A,内阻约为0.2Ω的电流表1个;
B.量程为0—100mA,内阻约为5Ω的电流表1个;
C.量程为0—3V,内阻约为10kΩ的电压表1个;
D.量程为0—15V,内阻约为50kΩ的电压表1个
E.额定电流为1A,阻值为0—5Ω的滑动变阻器1个。
(1)要正确完成这个实验,电流表应选______,电压表应选______(选填相应器材前面的代号)
(2)画出实验的电路原理图。
【答案】
(1).
(1)B,C
(2).
(2)实验电路图如图所示,
【解析】试题分析:
小灯泡的额定电压为2.5V,所以采用电压表C,小灯泡的额定电流为
所以采用电流表B,
考点:
考查了测量小灯泡福安特性曲线实验
点评:
做此类型题目关键是仪器的选择,在知道小灯泡的额定电压时,一般电路中小灯泡的两端电压不允许大于额定电压
三、计算题(本题3个小题,共36分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
(1)试写出电阻R随摄氏温度t变化的数学函数关系表达式。
(2)当电阻箱阻值R′=150Ω且电流为5mA时,对应的温度为多少?
【答案】
(1)R=100+t(
)
(2)50℃
【解析】
(1)由R-t图象,根据数学得到R=t+100(
)
(2)当电流为5mA时,由闭合电路欧姆定律
,得
根据R=t+100可知,当R=150Ω,t=50°C.
14.如图所示在沿水平方右的匀强电场中,竖直放置着一光滑半圆孤的绝缘细管,圆心为O,半径为R,现将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径一端B点由静止释放,小球沿细管滑到P点时,速度刚好为零,OP连线与竖直方向的夹角为θ,且θ=37°,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场强度E为多少?
(2)小球滑到最低点C点时管壁对小球的支持力为多少?
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)小球由B至P过程,由动能定理得:
mgRcos37°-Eq(R+Rsin37°)=0;
代入数据得匀强电场强度为:
;
(2)由B至C过程,由动能定理有:
mgR-EqR=
mvC2;
解得:
;
小球滑到最低点C点时,受力为:
;
代入数据可得:
FN=2mg;
故球滑到最低点C点时管壁对小球的支持力为2mg.
15.有一带负电的小球,其所带电量大小q=2×10-3C。
如图所示,开始时设法让小球静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B附近有一挡板S,P点与挡板S的距离h=16cm,与A板距离H=65cm,重力作用不计。
现释放小球,小球在电场力作用下向左运动,若每次小球与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=2/3,而碰后小球的速度大小不变。
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,小球在电场中P点时的电势能EP为多少?
(2)小球第一次与挡板S相碰后能向右到达最远的地方距离A板多远?
(3)小球经过多少次与挡板S碰撞后,才能第一次抵达A板?
【答案】
(1)
(2)57cm(3)4
【解析】
(1)
,
,
,
,
(2)整过程只有电场力做功
则
此时距离A板为x=H+h-d=57cm
(3)设
次碰撞后,小球到达
板时速度恰好为0
,
解得