届甘肃省天水市一中高三上学期第一学段段考期中物理试题及答案 精品.docx

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届甘肃省天水市一中高三上学期第一学段段考期中物理试题及答案精品

天水一中2012级2017-2018学年度第一学期第二次考试

物理

命题人：

杜藏虎审核人：

赵小华

班级姓名

1、选择题（1--8、11、12为单选题，每小题4分，9、10、13为多选题，每小题5分）

1．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为

，则两球间库仑力的大小为（）

A.

B.

C.

D.12F

2．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）

A.a一定带正电，b一定带负电

B.a的速度将减小，b的速度将增加

C.a的加速度将减小，b的加速度将增加

D.两个粒子的动能，一个增加一个减小

3．如图所示，中子内有一个电荷量为

的上夸克和两个电荷量为

的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为（）

A.

B.

C.

D.

4．带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷。

如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，使得在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）。

虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线。

关于这种电场，以下说法正确的是

A．平行金属板间的电场，可以看做匀强电场

B．b点的电势高于d点的电势

C．b点的电势低于c点的电势

D．若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板

5．如图所示，在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q，一正方形ABCD与xOy在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是（）

A．O点电场强度为零

B．A、C两点电场强度相等

C．B、D两点电势相等

D．若将点电荷-q从A点移向C，电势能减小

6．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。

M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。

电子在从M点经过P到达N点的过程中（　　）

A．速率先增大后减小

B．速率先减小后增大

C．静电力先减小后增大

D．电势能先增大后减小

7．图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝53°，BC＝20cm．把一个电量q＝10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.6×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）

A．800V／m，垂直AC向左

B．800V／m，垂直AC向右

C．1000V／m，垂直AB斜向上

D．1000V／m，垂直AB斜向下

8．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量，一个质量为m、电荷量为q带负电的粒子恰好在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。

忽略粒

子的重力，则

A．在－d＜x＜d区间内的场强大小都是

，方向均沿＋x

B．在－d＜x＜d区间内粒子做简谐运动

C．要使粒子能运动到－d处，粒子在O点的动能至少为

D．粒子从

运动到

的过程中，电势能先增大后减小

9．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m＝1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V／m

B．由C点到A点物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点，电势逐渐降低

D．B、A两点间的电势差为UBA＝8．25V

10．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。

当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。

以下说法正确的是（）

A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大

B.若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少

C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加

D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

11．电源、开关S、定值电阻

、灯泡L、光敏电阻

和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置。

当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻

时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射时，光敏电阻的阻值变小，则（　　）

A．灯泡亮度变暗

B．电容器两极板间电压变小

C．电容器所带电荷量减小

D．液滴向上运动

12．如图为多用表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为300μA，内rg=100Ω，调零电阻的最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V．用它测量电阻Rx，能准确测量的范围是（）

A.30kΩ～80kΩB.3kΩ～8kΩC.300Ω～800ΩD.30Ω～80

二、实验题

13．用多用表的欧姆挡（R×1K）检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表针向右偏转的角度很小，这说明（）

A.二极管加有正向电压，故测得电阻很小

B.二极管加有反向电压，故测得电阻很大

C.此时红表笔接的是二极管的正极

D.此时红表笔接的是二极管的负极

14（12分）．两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。

调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。

并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是

A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据

B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据

D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

（2）根据图（b），求出定值电阻R0﹦Ω，电源的电动势E=电源内电阻的阻值r﹦Ω

四、计算题（34分）

15（1分）．如图所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图所示.

将一个质量m=2.0×10-23kg，电量q=+1.6×10-15C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求：

（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;

（2）若在t=

时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子恰好不能到达A板，试求A板电势变化的周期为多大？

16（10分）．电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r0＝0.5Ω．当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W（电炉电阻可看作不变）．试求：

（1）电源的电动势；

（2）S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；

（3）S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．

17（13分）．如图所示的直角坐标系中，在直线x＝－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。

在电场左边界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）区域内，连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子。

从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。

若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图虚线所示。

不计粒子的重力及它们间的相互作用。

求

（1）粒子从A点到A′的时间t；

（2）匀强电场的电场强度E；

（3）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？

2017-2018学年度天水一中高三级试卷

物理

评卷人

得分

一、选择题（题型注释）

1．（2009•江苏）两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为

，则两球间库仑力的大小为（）

A.

B.

C.

D.12F

2．（3分）（2017•漳州模拟）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）

A.a一定带正电，b一定带负电

B.a的速度将减小，b的速度将增加

C.a的加速度将减小，b的加速度将增加

D.两个粒子的动能，一个增加一个减小

3．（3分）如图所示，中子内有一个电荷量为

的上夸克和两个电荷量为

的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为（）

A.

B.

C.

D.

4．带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷。

如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，使得在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）。

虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线。

关于这种电场，以下说法正确的是

A．平行金属板间的电场，可以看做匀强电场

B．b点的电势高于d点的电势

C．b点的电势低于c点的电势

D．若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板

5．如图所示，在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q，一正方形ABCD与xOy在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是（）

A．O点电场强度为零

B．A、C两点电场强度相等

C．B、D两点电势相等

D．若将点电荷-q从A点移向C，电势能减小

6．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。

M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。

电子在从M点经过P到达N点的过程中（　　）

A．速率先增大后减小

B．速率先减小后增大

C．静电力先减小后增大

D．电势能先增大后减小

7．图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝53°，BC＝20cm．把一个电量q＝10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.6×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）

A．800V／m，垂直AC向左

B．800V／m，垂直AC向右

C．1000V／m，垂直AB斜向上

D．1000V／m，垂直AB斜向下

8．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量，一个质量为m、电荷量为q带负电的粒子恰好在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。

忽略粒

子的重力，则

A．在－d＜x＜d区间内的场强大小都是

，方向均沿＋x

B．在－d＜x＜d区间内粒子做简谐运动

C．要使粒子能运动到－d处，粒子在O点的动能至少为

D．粒子从

运动到

的过程中，电势能先增大后减小

9．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m＝1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V／m

B．由C点到A点物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点，电势逐渐降低

D．B、A两点间的电势差为UBA＝8．25V

10．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。

当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。

以下说法正确的是（）

A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大

B.若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少

C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加

D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

11．电源、开关S、定值电阻

、灯泡L、光敏电阻

和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置。

当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻

时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射时，光敏电阻的阻值变小，则（　　）

A．灯泡亮度变暗

B．电容器两极板间电压变小

C．电容器所带电荷量减小

D．液滴向上运动

12．（4分）（2013•长沙一模）如图为多用表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为300μA，内rg=100Ω，调零电阻的最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V．用它测量电阻Rx，能准确测量的范围是（）

A.30kΩ～80kΩB.3kΩ～8kΩC.300Ω～800ΩD.30Ω～80Ω

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、实验题（题型注释）

13．（4分）用多用表的欧姆挡（R×1K）检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表针向右偏转的角度很小，这说明（）

A.二极管加有正向电压，故测得电阻很小

B.二极管加有反向电压，故测得电阻很大

C.此时红表笔接的是二极管的正极

D.此时红表笔接的是二极管的负极

14．两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。

调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。

并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是

A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据

B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据

D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

（2）根据图（b），求出定值电阻R0﹦Ω，电源内电阻的阻值r﹦Ω

评卷人

得分

四、计算题（题型注释）

15．如图所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图所示.

将一个质量m=2.0×10-23kg，电量q=+1.6×10-15C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求：

（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;

（2）若在t=

时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子恰好不能到达A板，试求A板电势变化的周期为多大？

16．电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r0＝0.5Ω．当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W（电炉电阻可看作不变）．试求：

（1）电源的电动势；

（2）S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；

（3）S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．

17．如图所示的直角坐标系中，在直线x＝－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。

在电场左边界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）区域内，连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子。

从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。

若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图虚线所示。

不计粒子的重力及它们间的相互作用。

求

（1）粒子从A点到A′的时间t；

（2）匀强电场的电场强度E；

（3）在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？

参考答案

1．C

【解析】

试题分析：

清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．

根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．

解：

接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k

，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的

，库仑力为F′=k

，

所以两球间库仑力的大小为

．

故选C．

点评：

本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．

2．C

【解析】

试题分析：

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．

物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧．

根据电场力做功来判断动能的变化．

解：

A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A错误；

B、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于90°，

所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B错误，D错误．

C、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，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．

故选C．

点评：

加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．

3．A

【解析】

试题分析：

先将两个电荷量为

的下夸克在圆心处产生的电场强度进行合成，再与电荷量为

的上夸克在圆心处产生的电场强度合成，求出3个夸克在其圆心处产生的电场强度．

解：

一个下夸克在圆心处产生的电场强度大小为E1=

=

，两个电荷量为

的下夸克在圆心处产生的合场强大小为E2=E1=

，方向沿A→O．电荷量为

的上夸克在圆心处产生的电场强度大小为E3=

=

，方向沿A→O，所以3个夸克在其圆心处产生的电场强度大小E=E2+E3=

，方向沿A→O．

故选A

点评：

本题电场的叠加问题，要利用对称性．对于两个下夸克场强的合成可利用力的合成进行类比．

4．C

【解析】

试题分析：

A、由电场线的分布情况看出，平行金属板间各处的电场强度不是处处相同，所以不能看成匀强电场，故A错误．B、与电场线垂直的直线应是等势线，由图看出图中虚线是一条等势线，b点与d点的电势相同，故B错误．C、据题上极板带正电荷，电场线从上极板指向下极板，根据顺着电场线方向电势降低，可知d点的电势低于c点，而b、d两点的电势相等，所以b点的电势低于c点的电势，故C正确．D、将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，不一定能沿电场线运动，只有在ab所在的电场线上，正电荷所受的电场力一直沿电场线向下，能沿此电场线运动，其他电场线是曲线，正电荷所受的电场力沿电场线的切线方向，将使电荷离开电场线，故D错误，故选：

C．

考点：

本题考查了电势、电场强度、电场线.

5．B

【解析】

试题分析：

由等量异种电荷的电场分布可知，O点电场强度不为零，选项A错误；由对称可知，A、C两点电场强度相等，选项B正确；D点电势高于B点电势，选项C错误；由于A点电势高于C点电势，故

若将点电荷-q从A点移向C，电势能增加，选项D错误。

考点：

等量异种电荷的电场线；场强与电势.

6．A

【解析】

试题分析：

当电子从M点向N点运动时，库仑力先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，所以动能先增加后减小，则电势能先减小后增加．根据公式

，可得距离先减小后增大，故静电力先增大后减小，故A正确。

考点：

考查了库仑定律，电势能，功能关系

7．D

【解析】由题意得A、B应在同一等势面上

UBC=W/q=-1.6×10-3/10-5V=-1.6×102Vd=BC.sin530=0.16m

则E=U/d=1000V/m，方向垂直AB斜向下。

8．C

【解析】

试题分析：

电势沿电场线的方向降落，而由题“静电场方向平行于x轴”，故场强方向与电势降落方向一致，即在-d

结合图像可知，粒子在-d

，故粒子在O点时的动能至少为

，所以选项C正确；从

运动到

的过程中，电势先升高后降低，根据

可知，负粒子的电势能先减小后增大，故选项D错误；

考点：

电势、电势能

9．ACD

【解析】

试题分析：

由乙图可知，物体在B点加速度最大，且加速度为

，根据

，可知B点场强最大，为E=1V／m，A正确；从C到A的过程中，电场力一直做正确，电势能一直减小，B错误；从C到A一直沿着电场线运动，电势逐渐降低，C正确；从B到A的过程中，根据动能定理，

代入数据，

，得

，D正确。

考点：

动能定理，牛顿第二定律，电场强度与电势差

10．BD

【解析】

试题分析：

电容器所在支路由于是断路，没有电流通过，所以电路中只有光敏电阻和电阻

串联在电路中，并且电容器两端的电压等于光敏电阻两端电压，所以若仅将

的滑动触头P向b端移动，电路总电阻不变，电流不变，电压也不变，A错误；若增大电容器极板间的距离，所以根据公式

可得电容器电容减小；由于电容器两端的电压恒定，根据公式

，故电荷量减小，B正确；若仅用更强的光照射

，减小，电路总电阻减小，电流增大，故电流表示数增大，路端电阻减小，所以路端电压减小，即电压表示数减小，根据公式

可得，U减小，Q也减小，C错误；根据闭合回路欧姆定律可得U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值表示电源内阻，所以恒定不变，D正确

考点：

考查了电容器的动态分析，电路动态分析，含电容电路

11．D

【解析】

试题分析：

当用强光照射光敏电阻

时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，由

知灯泡的功率增大，将变亮，选项A错误.

两端间的电压

增大，则电容器的电压增大，选项B错误.由电容器的电量

知电荷量增大，选项C错误.电容器板间场强

增大，液滴所受的电场力（方向向上）增大，故液滴向上运动，选项D正确.故选D.

考点：

本题考查了电容器的动态分析、闭合电路的欧姆定律、部分电路的欧姆定律、匀强电场.

12．B

【解析】

试题分析：

欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小，求解出该欧姆表的中值电阻即可．

解：

欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；

欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时：

Ig=

半偏时，

Ig=

联立解得：

R中=R总=

故选B．

点评：

本题关键明确欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；知道中值电阻等于欧姆表内电阻．

13．BC

【解析】

试题分析：

欧姆表的偏转角度小，说明电阻大，则为反向电阻；因欧姆表的黑表笔接的是内部电路的源的正极，则可判断与二极管的接法．

解：

测量电阻偏转角度小，则电阻大，为反向电压．故A错误，B正确

测量时加的反向电压，又因欧姆表的黒表笔接的电池的正极，则黒表笔应与二极管的负极相连接．即红表笔与二极管的正极相连接．故C正确，D错误

故选：

BC

点评：

考查欧姆表的内部结构及测量二极管的电阻的方法，明确欧姆表的黒表笔与电池的正极相连．

14．

（1）AD

（2）R0﹦2Ω，电源内电阻的阻值r﹦1