河北省保定市定兴三中学年高二上学期第二次月考物理试题.docx
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河北省保定市定兴三中学年高二上学期第二次月考物理试题
2015-2016学年河北省保定市定兴三中高二（上）第二次月考物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，多选或不选得0分）
1．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（ ）
A．该电场是匀强电场
B．a点的电场强度比b点的大
C．a点的电势比b点的高
D．正电荷在a、b两点受力方向相同
2．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa=5V、φb=3V．下列叙述正确的是（ ）
A．该电场在c点处的电势一定为4V
B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
3．给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间有一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A．若将B极板向右平移少许，夹角θ不变
B．若将B极板向右下移少许，A、B两板间的电势差将增大
C．若将B极板向右上移少许，夹角θ变小
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
4．下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是（ ）
A．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
B．1号干电池比7号干电池大，但电动势相同
C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大
D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
5．如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则（ ）
A．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域
B．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅱ区域
C．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域
D．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅲ区域
6．图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通电后（ ）
A．经R1和R3的电流之比I1：
I3=3：
1
B．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：
U3=4：
9
C．三个电阻消耗的电功率之比P1：
P2：
P3=2：
1：
2
D．三个电阻消耗的电功率之比P1：
P2：
P3=2：
2：
1
7．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，L为电灯，R2为定值电阻，如果变阻器R1的滑片向b端滑动时，则（ ）
A．电灯L更亮，安培表的示数减小
B．电灯L更亮，安培表的示数增大
C．电灯L更暗，安培表的示数减小
D．电灯L更暗，安培表的示数减大
8．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10﹣8J的功，那么（ ）
A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B．P点的场强一定小于Q点的场强
C．P点的电势一定高于Q点的电势
D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
9．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在a和b点的加速度相同
C．该粒子在a点的电势能比在b点时大
D．该粒子在b点的速度比在a点时大
10．如图所示，当可变电阻R=2Ω时，理想电压表的示数U=4Ⅴ．已知电源电动势E=6V，则（ ）
A．理想电流表的示数是2AB．理想电流表的示数是3A
C．电源内阻是1ΩD．电源内阻是2Ω
二、填空题（共20分，把答案填在答题纸相应的横线上）
11．有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为300mV，现要将它改装成量程为3V的伏特表，应 （并、串）联一个 Ω的电阻．
12．如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，待测电阻R的测量值为 Ω，若电流表的内阻为0.2Ω，那么待测电阻R的真实值为 Ω．
13．（12分）（2015秋•保定校级月考）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：
电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的 图（选填“甲”或“乙”）．
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据
（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 （填选项前的符号）．
A．1×10﹣2Ω•m B．1×10﹣3Ω•mC．1×10﹣6Ω•m D．1×10﹣8Ω•m．
三、计算题（共40分，在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位．）
14．如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=﹣6×10﹣6C的点电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10﹣5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功．求：
（1）A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；
（2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？
15．（10分）（2013秋•鹰潭期末）﹣个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角q=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣7kg，电量q=1.0×10﹣10C，A、B相距L=20cm．（取g=10m/s2）求：
（1）电场强度的大小和方向？
（2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
16．如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：
（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
（2）电动机的输入功率和输出功率各是多少？
（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？
17．（14分）（2014秋•信阳期末）如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：
（1）O处点电荷的电性和电荷量；
（2）两金属板间所加的电压．
2015-2016学年河北省保定市定兴三中高二（上）第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，多选或不选得0分）
1．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（ ）
A．该电场是匀强电场
B．a点的电场强度比b点的大
C．a点的电势比b点的高
D．正电荷在a、b两点受力方向相同
【考点】电场线．
【分析】电场线的疏密代表场强的强弱，场强处处相同的电场为匀强电场．沿电场线方向电势逐渐降低．
【解答】解：
A、由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，故A错误；
B、b点电场线比a点电场线密，故a点的电场强度比b点的小，故B错误；
C、根据电场线的方向知a点的电势比b点的大，故C正确．
D、正电荷在a、b两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，方向不同，故D错误．
故选：
C
【点评】解决本题的关键知道电场线的特点，电场线的疏密代表电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向．
2．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa=5V、φb=3V．下列叙述正确的是（ ）
A．该电场在c点处的电势一定为4V
B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
【考点】电势；电势能．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】只有当该电场是匀强电场时，在c点处的电势一定为4V；电场力做功情况，分析正电荷从c点运动到b点电势能如何变化，电场线的疏密可以判断场强的大小；正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．
【解答】解：
A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；
B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误；
C、据电场线和场强方向的规定可知，正电荷所受的电场力方向水平向左，所以从c到b电场力做做功，电势能减小，动能增加，故C正确；
D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b，故D错误．
故选：
C．
【点评】本题要抓住电场线的物理意义：
电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低，电场力做功与动能和电势能间的关系．
3．给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间有一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A．若将B极板向右平移少许，夹角θ不变
B．若将B极板向右下移少许，A、B两板间的电势差将增大
C．若将B极板向右上移少许，夹角θ变小
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
【考点】电容器的动态分析．
【专题】电容器专题．
【分析】根据电容的决定式C=
，分析电容的变化．电容器的电量不变，由C=
，分析板间电势差的变化．根据E=
，C=
，C=
，结合分析场强E的变化，判断θ的变化．轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向沿作匀加速直线运动．
【解答】解：
A、若将B极板向右平移稍许，根据E=
、C=
，C=
，可得板间场强E=
，知板间场强E不变，小球所受的电场力不变，θ不变，故A错误．
B、若将B极板向右下移少许，板间距离d增大，极板正对面积减小，根据C=
，得知电容将减小．电容器的电量Q不变，由C=
，分析得知板间电势差增大，故B正确．
C、同理，若将B极板向右上移少许，板间电势差增大，由E=
得知，E增大，小球所受的电场力增大，θ将变大．故C错误．
D、轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做匀加速直线运动．故D错误．
故选：
B．
【点评】本题要抓住条件：
电量Q不变的基础上，根据E=
，C=
，C=
，进行分析．
4．下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是（ ）
A．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
B．1号干电池比7号干电池大，但电动势相同
C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大
D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
【考点】电源的电动势和内阻．
【分析】电动势由电源中非静电力的特性所决定，跟电源的体积无关，与外电路无关．电动势的大小反映将其它形式的能转变为电能的本领大小．与电压、电势差的物理意义不同，单位相同．
【解答】A．电动势由电源中非静电力的特性所决定，与外电路无关．所以同一电源接入不同的电路，电动势不会改变．故A错误．
B．电动势由电源中非静电力的特性所决定，跟电源的体积无关，所以虽然1号干电池比7号干电池大，但电动势相同．故B正确．
C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据W=qE可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关．故C错误．
D．电动势、电压和电势差物理意义不同，单位相同．故D错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键掌握电动势的特性及物理意义．
5．如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则（ ）
A．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域
B．R1和R2串联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅱ区域
C．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅰ区域
D．R1和R2并联后的总电阻的I﹣U图线应在Ⅲ区域
【考点】欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】根据电阻的串并联关系确定R1、R2、R串、R并之间的大小关系，根据欧姆定律判断电压相同时电流的大小，分析坐标图不同区域的意义即可解决．
【解答】解：
根据串联电路的电阻特点知：
R串比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：
R并比每一个并联电路的分电阻都要小．
在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以，当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I﹣U图线在Ⅲ区；通过R并的电流最大，故它的I﹣U图线在Ⅰ区，故C正确．
故选：
C
【点评】本题考查了电阻的串并联特点和欧姆定律的应用，解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义．
6．图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通电后（ ）
A．经R1和R3的电流之比I1：
I3=3：
1
B．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：
U3=4：
9
C．三个电阻消耗的电功率之比P1：
P2：
P3=2：
1：
2
D．三个电阻消耗的电功率之比P1：
P2：
P3=2：
2：
1
【考点】电功、电功率；串联电路和并联电路．
【专题】恒定电流专题．
【分析】串联电路电流相同，电压与电阻成正比．并联电路电压相同，电流与电阻成反比．用功率表达式求功率即可．
【解答】解：
A、设通过R3的电流I3=I，由并联电路的特点可知，
，可得通过电阻R2，的电流I2=2I
所以通过电阻R1的电流I1=I2+I3=3I，故A正确；
B、由U=IR可知，
=
=
，故B错误；
C、D、由P=I2R，可知，P1：
P2：
P3=（9I2×4）：
（4I2×9）：
（I2×18）=2：
2：
1，故D正确
故选：
AD
【点评】本题考查串并联电路中电流和电压的关系，难度不大．
7．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，L为电灯，R2为定值电阻，如果变阻器R1的滑片向b端滑动时，则（ ）
A．电灯L更亮，安培表的示数减小
B．电灯L更亮，安培表的示数增大
C．电灯L更暗，安培表的示数减小
D．电灯L更暗，安培表的示数减大
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，分析总电流的变化，判断电流表读数的变化，由路端电压的变化，分析电灯L亮度的变化．
【解答】解：
变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流I减小，路端电压U增大，则电灯L更亮，安培表的示数减小．故A正确，BCD错误；
故选：
A．
【点评】本题是电路动态变化分析问题，根据总量法分析通过变阻器电流的变化和电压的变化．
8．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10﹣8J的功，那么（ ）
A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B．P点的场强一定小于Q点的场强
C．P点的电势一定高于Q点的电势
D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】在本题中只是知道从P到Q电场力做负功，可知带电粒子的电势能减小，而电荷的正负不知道，因此无法判断电势高低，电场线或者说电场分布情况不知，也无法判断电场强度的大小．根据电场力做功和电势能的关系可以动能和电势能的变化情况．
【解答】解：
AD、因带电粒子克服电场力做功，电势能增加，动能减小，则有M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能，M在P点的动能一定大于它在Q点的动能，故AD正确．
B、由于电场分布情况不知，无法判断P点和Q点电场强度的大小关系，故B错误；
C、因为电荷正负不知，故无法判断电势高低，故C错误；
故选：
AD．
【点评】要正确理解电场强度、电势、电势能的决定因素和大小判断方法，不能混淆概念．
9．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在a和b点的加速度相同
C．该粒子在a点的电势能比在b点时大
D．该粒子在b点的速度比在a点时大
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【专题】带电粒子在电场中的运动专题．
【分析】根据电荷的运动轨迹判断出电场力的方向，从而确定粒子的电性，根据带电粒子的受力，确定其运动情况．根据电场力做功情况分析电势能的大小．
【解答】解：
A、由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受的电场力方向为竖直向上，与电场方向相反，所以粒子应带负电，故A错误；
B、匀强电场中粒子所受的电场力恒定，加速度相同，故B正确；
CD、从a到b由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b点的电势能比在a点时小，在b点的速度比在a点时大．故C、D正确．
故选：
BCD．
【点评】解决本题的关键知道物体的合力大致指向轨迹的凹向，这是解决本题的突破口．
10．如图所示，当可变电阻R=2Ω时，理想电压表的示数U=4Ⅴ．已知电源电动势E=6V，则（ ）
A．理想电流表的示数是2AB．理想电流表的示数是3A
C．电源内阻是1ΩD．电源内阻是2Ω
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】本题是闭合电路，应根据部分电路欧姆定律求解电路中电流，即可得到电流表的示数．由闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．
【解答】解：
电流表的示数为I=
=
A=2A
根据闭合电路欧姆定律得：
E=U+Ir
则得：
r=
=
Ω=1Ω
故选AC
【点评】本题欧姆定律的直接应用，关键要掌握两种欧姆定律，并能正确应用．
二、填空题（共20分，把答案填在答题纸相应的横线上）
11．有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为300mV，现要将它改装成量程为3V的伏特表，应 串 （并、串）联一个 900 Ω的电阻．
【考点】把电流表改装成电压表．
【专题】实验题．
【分析】把电压表改装成大量程电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．
【解答】解：
把0.3V的电压表改成成3V电压表，电压表量程扩大了10倍，
需要串联一个分压电阻，串联电阻分压为：
3﹣0.3=2.7V，
串联电阻阻值：
R=
RmV=
×100=900Ω；
故答案为：
串；900．
【点评】本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点可以解题．
12．如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，待测电阻R的测量值为 100 Ω，若电流表的内阻为0.2Ω，那么待测电阻R的真实值为 99.8 Ω．
【考点】伏安法测电阻．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】测量电阻的原理是伏安法，即R=
，电压表与电流表示数之比，求出R的测量值．而测量值等于R的真实值与电流表内阻之和，即可求得R的真实值．
【解答】解：
待测电阻R的测量值为R测=
=
，R的真实值为R真=R测﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω
故答案为：
100.99.8
【点评】本题的解题关键要懂得实验的原理：
伏安法，即电阻的定义式R=
，同时要抓住真实值与测量值之间的关系，即可求得答案．
13．（12分）（2015秋•保定校级月考）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 0.397 mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：
电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的 甲 图（选填“甲”或“乙”）．
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据
（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx= 4.5 Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 C （填选项前的符号）．
A．1×10﹣2Ω•m B．1×10﹣3Ω•mC．1×10﹣6Ω•m D．1×10﹣8Ω•m．
【考点】测定金属的电阻率．
【专题】实验题．
【分析】
（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）根据题意确定滑动变阻器接法，然后选择实验电路；
（3）根据电路图连接实物电路图；
（4）根据坐标系内描出的点作出图象，然后根据图象与电阻定律分析答题；
（5）由电阻定律求出电阻率，然后答题．
【解答】解：
（1）由图1所示螺旋测微器可知，其示数为：
0mm+39.8×0.01mm=0.397mm（0.396～0.399均正确）；
（2）由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压为0.6V，而表中电压都到0.10V了，所以肯定用的分压，由此
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