高中二年级物理竞赛试题.docx

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高中二年级物理竞赛试题

说明：

1、本试卷考试时间50分钟，满分100分。

2、本卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ。

卷Ⅰ为选择题，卷Ⅱ为非选择题。

请将答案写于答题卡上。

第I卷

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，5、6、8题有两个答案，其他为单项选择。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

1.根据电容器的定义式C=Q∕U可知（）

A.电容器所带电荷量就越多，电容越大

B.电容器的两级板间电势差越大，电容越大

C.电容器的电容与其带电荷量成正比，与两级板间的电势差成反比

D.电容器的电容不随带电荷量及两级板间的电势差的变化而变化

【答案】D

电容由本身属性决定，与带电量的多少和电势差的大小无关，故D正确。

故选D。

【考点】电容

2．真空中有两个电点荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的两倍，它们之间作用力的大小等于（）

A.FB.2FCF/2D.F/4

【答案】D

由点电荷库仑力的公式

可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，库仑力将变为原来的

。

故选D。

【考点】库仑定律

3．如图所示，a、b、c三盏灯都能发光，且在电路变化时，灯不至于烧坏，试判断：

当滑动变阻器的触头P向上移动时，三盏灯亮度的变化情况为（）

A．c变亮，a、b变暗B．a、b变亮，c变暗

C．a、c变亮，b变暗D．a变亮，b、c变暗

【答案】A

当触头向上移动时，滑动变阻器接入电阻增大；则总电阻增大，电路中总电流减小，故a灯变暗；

因a灯及电源内阻的电压减小，故并联部分电压增大，故C灯变亮；

而因为总电流减小，而C灯电流增大，故b灯中电流减小，故b灯变暗。

故选A。

【考点】闭合电路的欧姆定律

4.两个电阻，R1=8Ω、R2=2Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的功率相等，可行的方法是（）

A.用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联B.用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联

C.用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D.用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联

【答案】A

两电阻并联，因为并联电路中各支路两端的电压相等，

所以由

可知：

要使这两个电阻消耗的电功率相等，只能减小P2为原来的

；

只要使R2两端的电压减半（R2不变），电功率就可以减小为原来的

，所以串联一个2Ω的电阻即可。

故选A。

【考点】电功率；串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律

5.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，

Ua＞Ub＞Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）

A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C.粒子从K到L的过程中，电势能减少

D.粒子从L到M的过程中，动能增加

【答案】AD

由运动轨迹知：

场源电荷带正电；

A、电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，故粒子从K到L的过程中，从低电势向高电势运动，电场力做负功，故A正确；

B、粒子从L到M的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，故B错误；

C、粒子从K到L的过程中，电势一直增加，故一直克服电场力做功，故动能减小，电势能增加，故C错误；

D、粒子从L到M的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，动能增加，故D正确。

故选AD。

【考点】等势面；电场线

6.一台电动机，线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（）

A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2Rt

C.电动机线圈产生的热量为I2RtD.电动机线圈产生的热量为U2t/R

【答案】AC

ABC、据题可得：

电功W=UIt，而电功是电能转化为其他形式能的量度，则电动机消耗的电能为W=UIt；电动机正常工作时，线圈生热为Q=I2Rt，而电动机的电能只有一部分转化为内能，则电动机消耗的电能大于I2Rt。

故B错误AC正确；

D、电动机正常工作时欧姆定律不成立，有U＞IR，由焦耳定律Q=I2Rt，得电动机线圈的生热小于

。

故D错误。

故选AC。

【考点】电功、电功率；焦耳定律

7.右图中的电容器C两板间有一负电荷q静止，能使q向上运动的措施是（）

A．两极间距离增大B．两板间距离减小

C．两板正对面积减小D．两板正对面积增大

【答案】B

A、两极板间距离d增大，而电容器的电压U不变，则板间场强

减小，电荷所受电场力减小，电荷将向下运动，故A错误；

B、两极板间距离d减小，而电容器的电压U不变，则板间场强

增大，电荷所受电场力增大，电荷将向上运动，故B正确；

CD、两极板正对面积S减小时，而电容器的电压U和距离d都不变，则板间场强

不变，电荷并不运动，故CD错误。

故选B。

【考点】电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律

8.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法正确的是（）

A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2

B．电动势E1=E2，内阻r1>r2

C．电动势E1>E2，内阻r1

D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大

【答案】AD

A、U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2，故A正确；

B、U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1＜r2，故B错误；

C、U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，所以电动势E1=E2，故C错误；

D、根据

可知，

，内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；故D正确。

故选AD。

【考点】欧姆定律；电源的电动势和内阻

第Ⅱ卷

二．填空题（本题共3小题；每题4分，共12分。

把答案填在答题卡的横线上）

9．一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成

角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.

【答案】

设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图有

所以：

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动

10.如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为____________。

【答案】

水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反。

则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：

【考点】电场强度；静电场中的导体

11．一根均匀导线电阻为R，现将它均匀地拉长，使其直径变为原来的一半，然后再截去长度的

，剩余部分的电阻为_______R。

【答案】12R

直径变为原来一半，截面积变为原来的

，因为体积不变，所以长度变为原来四倍，再截去

，就是剩原来的三倍电阻与长度正比，截面积成反比，由

，知阻值变为原来的12倍，也就是12R。

【考点】电阻定律

三．实验题（本题共2小题，共15分。

把答案填在答题卡的横线上或按题目要求作图）

12.（6分）用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法，下面说法中正确的是（）

A．当Rx＞＞Rv时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小

B．当Rx＞＞RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小

C．当Rx＜＜RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞Rv时，用乙种接法误差较小

D．当Rx＜＜Rv时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞RA时，用乙种接法误差较小

【答案】D

甲图是电流表的外接法，电压表测量的电压没有系统误差，由于电压表的分流，使得电流表测得的电流大于Rx的真实电流，根据并联电路分流的特点可知，电压表的内阻RV相对于Rx越大，电压表分流越小，电流表测量的电流误差越小，所测得的Rx越精确，即当Rx＜＜RV时，或Rx＜＜RA时用甲种接法误差较小；

乙图是电流表的内接法，电流表测量的电流没有系统误差，由于电流表的分压，使得电压表测得的电压大于Rx的真实电压，根据串联电路分压的特点可知，电流表的内阻RA相对于Rx越小，电流表分压越小，电压表测量的电压误差越小，所测得的Rx越精确，即当Rx＞＞RA时，或当Rx＞＞Rv时，用乙种接法误差较小；

故选D。

【考点】伏安法测电阻

13.（9分）有一灯泡上标有“6V0.1A”的字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：

A．电压表（0-5V，内阻2.0K

）

B．电压表（0-10V，内阻3.0K

）

C．电流表（0-0.3A，内阻2.0

）

D．电流表（0-6A，内阻1.5

）

E．滑动变阻器（30

2A）

F．滑动变阻器（100

0.5A）

G．学生电源（直流9V）及开关、导线等

（1）实验中所用的电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选______。

（2）画出实验电路图，要求电压从0V开始测量。

【答案】

（1）BCE

（2）如右图：

①因小灯泡标有“6V0.1A”的字样，故电压表应选B，电流表应选C，因小灯泡电流从零调，故滑动变阻器采用分压式接法，故应选E；

②因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示。

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线

四．计算题（本题共2小题，共25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。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（12分）把一个试探电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点，若试探电荷q=-2.0×10-8C,它所受的电场力F=4.0×10-3N,方向指向Q，A点距Q的距离为r=0.30m,求

（1）A点的电场强度；

（2）点电荷Q的电荷量和电性（K=9.0×109Nm2/C2）。

【答案】

（1）

，方向由Q指向A；

（2）

，点电荷Q为正电荷。

（1）据场强公式：

，场强方向在A点由Q指向A；

（2）据检验电荷所受电场力的方向指向Q和场强方向的规定可知点电荷Q为正电荷，

再据点电荷的场强公式

得：

。

【考点】点电荷的场强；电场强度

15．（13分）在如图所示的电路中，电阻R1=12

，R2=8

，R3=4

，当开关S断开时，电流表示数为0.25A；当S闭合时，电流表示数为0.36A，则电源的电动势和内电阻分别多大？

【答案】

当电键K断开时，路端电压为

因

，

所以电路中总电流

由闭合电路的欧姆定律得

电键K闭合时，路端电压为

由闭合电路的欧姆定律得

联立解得

【考点】闭合电路的欧姆定律

参考答案

一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。

）

二．填空题（本题共3小题；每题4分，共12分。

把答案填在答题卡的横线上）

9．

10.

11．12R

三．实验题（本题共2小题，共15分。

把答案填在答题卡的横线上或按题目要求作图）

12.（6分）D

13.（9分）

（1）BCE

（2）如右图：

四．计算题（本题共2小题，共25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。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（12分）

（1）据场强公式：

，场强方向在A点由Q指向A；

（2）据检验电荷所受电场力的方向指向Q和场强方向的规定可知点电荷Q为正电荷，

再据点电荷的场强公式

得：

。

15．（13分）

当电键K断开时，路端电压为

因

，

所以电路中总电流

由闭合电路的欧姆定律得

电键K闭合时，路端电压为

由闭合电路的欧姆定律得

联立解得