山东省菏泽市2015-2016学年高二上学期期中物理试题含解析

2015-2016 学年山东省菏泽市高二（上）期中物理试卷一、选择题：本题共 12 题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题意要求，第 8～12 题有多项符合题目要求．全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得 0 分1．在真空中，两个等量异种电荷的电荷量均 q，相距 r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（　　）A．0 B． C． D．2．关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　）A．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向B．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变C．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹不一定与电场线重合D．由电场强度定义式 E= 可知，电场中某点的 E 与 q 成反比，与 q 所受电场力 F 成正比3．有两个完全相同的金属小球 A、B（它们的大小可忽略不计） ，A 带电荷量为 7Q，B 带电荷量为﹣Q，当 A、B 在真空中相距为 r 时，两球之间的相互作用的库仑力为 F；现用绝缘工具使 A、B 球相互接触后再放回原处，则 A、B 间的相互作用的库仑力是（　　）A． F B． F C． F D． F4．如图所示，平行板电容器电容为 C，带电量为 Q，板间距离为 d，今在两板正中央 处放一电荷 q，则它受到的电场力大小为（　　）A． B． C． D．5．两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）A．两电阻的阻值关系为 R1 大于 R2B．两电阻并联在电路中时，流过 R1 的电流小于流过 R2 的电流C．两电阻串联在电路中时，R 1 两端电压大于 R2 两端电压D．两电阻串联在电路中时， R1 消耗的功率小于 R2 消耗的功率6．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲 和 P 乙 表示，则下列结论中正确的是（　　）A．P 甲 =P 乙 B．P 甲 =3P 乙 C．P 乙 =3P 甲 D．P 乙 ＞3P 甲7．如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从 B 点运动到 A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定（　　）A．点电荷一定带正电B．点电荷一定带负电C．点电荷可能带正电，可能带负电D．点电荷一定在 B 的右侧8．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹．粒子先经过 M 点，再经过 N 点，可以判断（　　）A．M 点的电势大于 N 点的电势B．M 点的电势小于 N 点的电势C．粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力D．粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力9．如图所示，真空中以点电荷 Q 为圆心的同一圆周上有 A、B 、C 三点，则（　　）A．三点的电场强度相同B．三点的电势相同C．同一检验电荷在三点所受电场力大小相等D．同一检验电荷在三点所具有的电势能相等10．在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点 O 等距的两点 a、b，如图所示，则下列判断正确的是（　　）A．a、b 两点的电势相同B．同一电荷放在 a、b 两点的电势能相同C．a、 b 两点的场强矢量相同D．a、O 两点间与 b、O 两点间的电势差相同11．用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（　　）A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值12．有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积中有 n 个自由电子，电子的电量为 q，此时电子的定向移动速率为 v，在 t 时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（　　）A．nvSt B．nvt C． D．二、实验填空题：（本题共 2 小题，共 20 分，每空 3 分，每图 2 分）13．某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：该组同学首先将一个带正电的球体 A 固定在水平绝缘支座上．把系在绝缘细线上的带正电的小球 B（图中未画出）先后挂在图中 P1、P 2、P 3 位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球 B 所受带电球体 A 的作用力　　　 　　　（填“ 越大”或“越小”或“不变” ） ，实验发现小球 B 在位置 　 　　　　　细线偏离竖直方向的角度最大（填“P 1 或 P2 或 P3”）14． （14 分） （2015 秋• 菏泽期中）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，如图 1，可供选择的器材及代号如下：A ．小灯泡 L（ 3V、0.4A） ；B．滑动变阻器 R（0﹣10Ω，额定电流 2A） ；C．电压表 V1（量程：0﹣ 3V，R V=5kΩ） ；D．电压表 V2（量程：0﹣15V，R V=10kΩ） ；E ．电流表 A1（量程：0﹣ 0.6A，R A=0.5Ω） ；F ．电流表 A2（量程：0﹣3A，R A=0.1Ω） ；G．铅蓄电池、电键各一个，导线若干；实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压．①为了减少误差，实验中应选电压表　　　　　　，电流表 　　　　　　．②某同学实验后作出的 I﹣U 图象如图所示，若将该灯泡接到 0.8V 的电压上时，电阻为　　 　　　　Ω．③请在图 2 中虚线框内按要求完成实验电路图（用笔线代替导线） ．连接完毕，实验前滑动触头应处在滑动变阻器的　　　　　　端（填“左”或“ 右” ） ．2015-2016 学年山东省菏泽市高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共 12 题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题意要求，第 8～12 题有多项符合题目要求．全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得 0 分1．在真空中，两个等量异种电荷的电荷量均 q，相距 r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（　　）A．0 B． C． D．【考点】电场的叠加． 【分析】根据点电荷场强公式 E= 求出两个点电荷单独存在时的场强，再进行矢量合成．【解答】解：正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强度都为 E1=E2= =，且方向沿着两者的连线，指向负电荷，故合场强为 E=E1+E2= ；故选：D．【点评】本题关键是求出各个点电荷单独存在时产生的场强，然后进行矢量合成，注意合成时的方向关系．2．关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　）A．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向B．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变C．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹不一定与电场线重合D．由电场强度定义式 E= 可知，电场中某点的 E 与 q 成反比，与 q 所受电场力 F 成正比【考点】电场线；电场强度． 【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】利用场强方向的规定、运动轨迹由力和初速度决定和场强的定义式即可判断选项．【解答】解：A、据场强方向的规定可知，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，故 A 错误；B、检验电荷的引入是为了研究电场的方便，引入后，不会影响原电场，即该点的场强不会发生改变，故 B 错误；C、带电粒子的运动轨迹取决于力和初速度，所以初速度为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹不一定与电场线重合，如初速度为零的带电粒子在场强方向改变的电场中，其轨迹与电场线不重合，故 C 正确；D、电场强度的定义式是比值法下定义，场强取决于电场本身，并不是与电场中某点的 E与 q 成反比，与 q 所受电场力 F 成正比，故 D 错误．故选：C．【点评】明确场强方向的规定、运动轨迹由力和初速度决定和场强的定义式是解题的关键，注意检验电荷的引入的意义，基础题．3．有两个完全相同的金属小球 A、B（它们的大小可忽略不计） ，A 带电荷量为 7Q，B 带电荷量为﹣Q，当 A、B 在真空中相距为 r 时，两球之间的相互作用的库仑力为 F；现用绝缘工具使 A、B 球相互接触后再放回原处，则 A、B 间的相互作用的库仑力是（　　）A． F B． F C． F D． F【考点】库仑定律． 【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】带有异种电荷的完全相同的金属小球，当它们接触的时候，它们的电荷量先中和，之后再把剩余的电荷量平分，由此可以求得每个小球的电荷量的多少，再根据库仑定律求解即可．【解答】解：A 带电荷量为 7Q，B 带电荷量为﹣ Q，当它们接触之后，电荷量先中和再平分，所以接触之后每个球带的电荷量为 3Q，根据库仑定律可得，原来没接触时作用力为，F=k = ，接触之后作用力为，F′=k =k = F，所以 D 正确．故选 D．【点评】解决本题的关键就是掌握住电荷平分的原则，当完全相同的金属小球互相接触时，它们的电荷量将会平分．4．如图所示，平行板电容器电容为 C，带电量为 Q，板间距离为 d，今在两板正中央 处放一电荷 q，则它受到的电场力大小为（　　）A． B． C． D．【考点】电容；电场强度． 【专题】电容器专题．【分析】根据电容器的定义式 ，求出电容器两端间的电势差，根据匀强电场的强度公式 得出电场强度，从而得出电场力．【解答】解：电势差 U= ，则电场强度 ，电场力 F=qE= ．故 C 正确，A、B、D 错误．故选 C．【点评】解决本题的关键掌握电容的定义式 以及匀强电场电势差与电场强度的关系式．5．两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）A．两电阻的阻值关系为 R1 大于 R2B．两电阻并联在电路中时，流过 R1 的电流小于流过 R2 的电流C．两电阻串联在电路中时，R 1 两端电压大于 R2 两端电压D．两电阻串联在电路中时， R1 消耗的功率小于 R2 消耗的功率【考点】欧姆定律． 【专题】恒定电流专题．【分析】本题为图象分析问题，在图中任意做一条与纵轴垂直的直线，则与两图象的交点为电流相同点，对应的横坐标得出电压值，则由欧姆定律可进行电阻大小的比较．两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等．【解答】解：A、伏安特性曲线斜率表示电阻的倒数，故两电阻的阻值为 R1 小于 R2，故 A 错误．B、两电阻并联在电路中时，电压相等，由 I= 可知流过 R1 的电流大于流过 R2 的电流，故B 错误；C、两电阻串联在电路中时，电流相等，由 U=IR 可知， U2＞U 1，故 C 错误；D、两电阻串联在电路中时，电流相等，根据 P=I2R 可知：R 1 消耗的功率小于 R2 消耗的功率，故 D 正确；故选：D．【点评】本题为图象分析问题，要能从图象中得出有效信息，两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等．6．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲 和 P 乙 表示，则下列结论中正确的是（　　）A．P 甲 =P 乙 B．P 甲 =3P 乙 C．P 乙 =3P 甲 D．P 乙 ＞3P 甲【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】电路所消耗的总功率的大小等于电路两端的总的电压与总电流的乘积，由此即可直接得出结论．【解答】解：设灯泡正常发光时的电流为 I，对于甲图，电路的总的电流为 3I，此时甲的总功率的大小为 P 甲 =U•3I，对于乙图，电流的总电流的大小就为 I，此时乙的总功率的大小为 P 乙 =U•I，所以 P 甲 =3P 乙 ，所以 B 正确．故选：B．【点评】对于本题来说关键的是选择公式，由于电路的总电压的大小是相同的，所以用总电压与总电流的乘积来计算总功率的大小比较简单．7．如图所示