上海市交通大学附中学年高二上学期期中物理试题Word格式文档下载.docx

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C.静电复印

D.静电除尘

2．下列物理量中与试探电荷有关的是（）

A．电场强度EB．电势φC．电势差UABD．电场力F

3．关于电流，下列说法中正确的是（　　）

A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B．电子运动的速率越大，电流越大

C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D．因为电流有方向，所以电流是矢量

4．如右图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>

0为斥力，F<

0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处静止释放，则（　）

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

5．关于静电场的等势面，下列说法正确的是

A．两个电势不同的等势面可能相交

B．电场线与等势面处处相互垂直

C．同一等势面上各点电场强度一定相等

D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

6．真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是（）

A.点电荷M、N一定为同种电荷

B.点电荷M、N一定为异种电荷

C.点电荷M、N有可能是同种电荷，也可能是异种电荷

D.x=2a处的电势一定为零

7．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

8．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。

为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）

A．3V，1.8JB．3V，3.6JC．6V，l.8JD．6V，3.6J

9．电路中，某电子在电源内部从电源一端定向移动到另一端，在此过程中非静电力对该电子做功为W，该电子的电势能变化量为

，则（）

，

10．如图所示，用干电池点亮几个小灯泡，不计灯泡的电阻随温度的变化，当逐一闭合电键，接入电路的灯泡增多时，以下正确的是（） 

A.灯亮度一定增加

B.干电池输出的总功率一定减小

C.该电路电源的效率一定降低

D.整个电路消耗的功率一定减小

11．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电流表A和电压表V的电阻对电路的影响不计。

当滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中（）

A．灯泡L逐渐变亮

B．电压表V的读数增大

C．电流表A的读数减小

D．电压表读数变化量ΔU与电流表读数变化量ΔI的比值不变

12．如图所示，匀强电场水平向左，带正电的小物块沿绝缘水平面向右运动，经A点时动能为100J，经B点时动能减少了原来的4/5.在减小的动能中有3/5转化为电势能，则它再次经过B点时具有的动能大小为（）

A.4JB.6JC.8JD.12J

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

二、填空题

13．如图是负点电荷形成的电场，A、B处于同一圆上，与A点处相比，B点处电场强度与A处______（填相同、不相同），理由是______________________.

14．如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×

10-4J，A点的电势为-2×

103V，则微粒运动轨迹是虚线______（填“1”或“2”），B点的电势为_________V。

15．如图所示（a）、（b）两电路中，每个电阻的阻值都等于6Ω，则它们的总电阻RAB=______，RCD=______．

16．三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为________W，此时电源输出电压为_________V．

17．在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，测得最大路端电压为Ua=1.2V，最大电流为Ib=0.5A，实验共记录五组数据，作图得到伏安图线，如图所示．则a、b两状态时电池消耗的总功率之差为_________W；

测量范围内电池最大输出功率为_________W．

三、实验题

18．在DIS描绘电场等势线的实验中。

（1）电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个______产生的______。

（2）在安装实验装置时，正确的做法是______

A.在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸

B.导电纸有导电物质的一面应该向上

C.连接电源正负极的电极A、B必须与导电物质保持绝缘

D.连接电极A、B的电源电压为交流4−6V.

（3）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．

①若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．

②若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；

分别接触b点和c点时示数为U2，则有|U1|______|U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．

四、解答题

19．（10分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。

放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。

求：

（1）B点的电场强度的大小和方向。

（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由。

（3）点电荷Q的位置坐标。

20．如图所示，电源由n个电动势均为1.5V、且内阻相同的电池串联组成，合上开关S，变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中一些物理量的变化规律由图甲、乙、丙给出（甲图为输出功率与路端电压关系曲线；

乙图为路端电压与总电流关系曲线；

丙图为电源的效率与外电路电阻关系曲线），电表、导线对电路的影响不计，求：

（1）组成电源的串联电池的个数；

（2）滑动变阻器的总阻值；

（3）将甲、乙、丙三个图上的a、b、c、d各点的坐标补齐。

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

A．避雷针是为了导走房屋静电，防止带电云层打雷击中，属于静电防范，故A正确；

B．喷涂时利用高压静电电场，使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法，属于静电的利用，故B错误；

C．复印机复印文件资料，属于静电利用，故C错误；

D．静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电利用，D错误。

2．D

试题分析：

电场中电场强度E、电势差U，电势

这些都是都是由电场本身决定，跟试探电荷无关，而电场力F=Eq，与试探电荷电量有关，因此答案为D

考点：

电场的性质

点评：

此类题型考察对电场性质的理解。

电场决定了电势、电势差以及电场强弱，因此跟试探电荷有无、多少、正负都没有关系。

3．C

AC．根据

可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大,故A错误，C正确；

BD．根据I=nesv可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；

电流的方向是人为规定的，所以电流是一个标量，故D错误。

【点睛】

本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单。

4．B

从a到c分子间的作用力都表现为引力，所以从a运动到c分子做加速运动，到达c时速度最大，所以A错误B正确。

从a到b分子间引力做正功所以势能减小，C错误。

从b到c过程中，分子间的引力做正功，势能减小，从c到d分子间斥力做负功，势能增加，所以D错误。

5．B

A．等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；

B．电场线与等势面垂直，B正确；

C．同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；

D．将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；

6．A

ABC．由图可知

处，电场强度为零，两个点电荷在此处产生的电场强度大小相等方向相反，所以两电荷必为同种电荷，所以A正确，BC错误；

D．x=2a处的电场强度为零，因为电势的零点可以人为选择，所以此处电势不一定为零，故D错误。

7．D

根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；

带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；

由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确。

本题考查带电粒子的运动。

8．D

根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J

【答案】A

在电源的内部，非静电力对该电子做正功，即

，电子的电势能增加，即有

，故A正确。

电势能

【名师点睛】解决本题的关键要明确非静电力做功与电势能变化的关系，不能将这个关系与静电力做功与电势能变化的关系混淆。

10．C

【分析】

由题中“不计灯泡的电阻随温度的变化”可知，本题考查恒定电流中并联电路的功率、效率问题，运用并联电路特点、电阻并联、电路功率等知识可以进行分析。

A.由于闭合开关让灯泡并联，使外电路总电阻变小，因此分压变小，所以每个灯泡的电压变小，电阻不变，导致电流变小，亮度降低，故A错误；

B.由于不计灯泡电阻随温度的变化，所以可以把电路看成是纯电阻电路，电源的输出功率：

当外电路电阻等于内阻时，输出功率最大，由于本题不知道电源内阻是多少，因此接入电路的灯泡增多时，无法判断输出功率的变化情况，故B错误；

CD．根据

可知，总电阻逐渐减小，因此总功率增加，电路的效率降低，因此C正确，D错误。

11．D

【解析】灯泡和滑动变阻器并联，P从a端滑到b端的过程中，变阻器的有效电阻减小，并联的总电阻减小，总电流增大，电流表A的读数增大，C错误；

内电压Ir增大，路端电压减小，则电压表V的读数减小，B错误；

灯泡L的电压减小，灯泡逐渐变暗，A错误；

根据闭合电路欧姆定律得：

U=E−Ir得：

|△U/△I|=r，保持不变，故D正确，ABC错误

故选：

D。

【名师点睛】

分析电路结构，明确并联电路的规律分析电阻的变化；

再由闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化；

由闭合电路欧姆定律列式分析△U与△I的比值如何变化。

12．A

由题中“带正电的小物块沿绝缘水平面向右运动”可知，本题考查动能定理、摩擦力做功和电场力做功，运用动能定理，合外力做功等于动能的变化量可求解本题。

设物体向右最终运动到C点，然后返回，AB间的距离为x1，BC间的距离为x2，则由动能定理可得

所以

又有

则

即由B到C，电势能增加12J，所以克服摩擦力做功

，则得摩擦力小于电场力，则物块的速度能减小到零再返回，因此由B到C再到B的过程中有

解得：

A.4J，与计算结果相符，故A项正确；

B.6J，与计算结果不符，故B项错误；

C.8J，与计算结果不符，故C项错误；

D.12J，与计算结果不符，故D项错误。

13．不相同电场强度的方向不同

[1][2]A、B两点距离点电荷的距离相等，根据公式

可知，A、B两点电场强度大小相等，但是电场强度是矢量，需要考虑方向，A、B两点电场强度的方向不同，所以A、B两点电场强度不同。

14．21.8×

104

根据动能定理得：

qUAB=△Ek，得到：

．由UAB=φA-φB得B点的电势为：

φB=φA-UAB=-2×

103V-（-2×

104V）V=1.8×

104V．

电荷从A点运动到B点时动能减少，电场力做负功，又电场力指向轨迹的内侧，

则判断出来微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示．

点睛：

体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；

本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大.

15．1.5Ω8Ω

[1]由（a）图可知，四个电阻为并联关系，每个电阻都相等，所以有

[2]由（b）图可知，前三个电阻并联，之后和最后一个电阻串联，所以有

16．30165

两个用电器并联之后，并联电阻为原来的一半，串联电路分压与电阻成正比，所以并联部分电压为55伏时，第三个用电器分压达到110伏，又因为

，所以

、

，这个电路最多消耗电功率为

，此时电源电压为：

．

17．0.3750.28

根据图像可以知道电池电动势E=1.5V，内阻

，电源消耗总功率P=EI，则在a、b两状态时电池消耗的总功率之差为：

；

当内外电阻相等时电池的输出功率最大，此时的电流

，所以测量范围内电池最大输出功率

.

18．等量异种点电荷,静电场B负＞

由题中“描绘电场等势线”可知，本题考查点电荷电场排布、电势、等势线等，根据点电荷电场线分布、电势大小变化和等势线知识可分析本题。

[1][2]本实验原理是用恒定电流场模拟静电场，与电源正极相连的电极模拟正电荷，与电源负极相连的电极模拟负电荷，电源通过正负电极AB在导电物质上产生的稳定电流分布模拟等量异种点电荷产生的静电场；

[3]A.在一块平整木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，故A错误；

B.整个操作在导电纸上进行，导电纸有导电物质的一面应该向上，所以B正确；

C.链接电源的正负极的电极A、B必须与导电纸保持良好接触，否则不能形成电流，故C错误；

D.连接电极A、B的电源电压为直流，故D错误。

[4]根据题意，当正接线柱的电势高于负接线柱时，电压传感器的读数为正，则当电压传感器读数为负时，可以知道a点的电势低于b的电势，则知A接在电源负极；

[5]根据等量异种电荷电场线的分布情况可知，a、b间场强大于b、c间场强，根据

可知，|U1|>

|U2|。

19．

（1）

，方向指向x负方向

（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。

（3）2.6m

（1）由图可知，B点的电场强度

，方向指向x负方向。

同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向。

（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。

（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=

可知

解得x=2.6m。

（另解x=1舍去）

电场强度的定义式和点电荷的场强公式，以及场强方向的判断

20．

（1）4个

（2）8Ω（3）a（0.6A，4.8V）b（3V，4.5W）c（4.8V，2.88W）d（8Ω，80%）

（1）由乙图看出，短路电流I=3A，则有

，得到，

，当电源的内外电阻相等时，输出功率最大，最大输出功率为

由甲读出，

，代入解得，

（2）电源的效率

，当变阻器接入电路的电阻最大时，电源的效率最大，由丙读出效率最大值为

代入解得，变阻器总阻值R=8Ω；

（3）甲图中：

当滑片滑到B端时，

乙图中：

丙图中：

a、b、c、d各点的坐标分别为a（0.6，4.8 

） 

b（3，4.5 

）c（4.8，2.88 

）d（8，80%）

闭合电路的欧姆定律．

本题要理解电源的输出功率、路端电压和效率与外电阻的关系，要注意三个图象对应的关系，比较复杂．