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1、1河南省郑州市新郑市河南省郑州市新郑市 20142015 学年度高二上学期期中学年度高二上学期期中物理试卷物理试卷一、选择题本大题共一、选择题本大题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有题只有一个选项符合要求，第一个选项符合要求，第 912 题有多项符合题目要求全部选对的得题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的分，选对但不全的得得 2 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 O 分分1两个分别带有电荷量Q 和+3Q 的相同金属球（半径均为 r） ，固定在相距（两球心间距离）为 3r 的两处，它们间
2、库仑力的大小为 F现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小（ ）A 大于 F B 等于 F C 小于 F D 等于 F2如图所示，M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，E1与 E2之比为（ ）A 2：1 B 1：2 C 2： D 4：3两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子
3、只受静电力作用，则粒子在电场中（ ）A 做直线运动，电势能先变小后变大B 做直线运动，电势能先变大后变小C 做曲线运动，电势能先变大后变小2D 做曲线运动，电势能先变小后变大4关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）A 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向B 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低D 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零5如图所示，等边三角形 ABC 处在匀强电场中，其中电势 A=B=0，C=保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以 A 点为轴在纸面内顺时针转过 3
4、0，则此时的 B 点电势为（ ）A B C D 6下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率 P与电压平方 U2之间的函数关系是（ ）A B C D 7如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、q2分别置于 A、B 两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将 q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（ ）3A A 点电势大于 B 点电势B A、B 两点的电场强度相等C q1在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能D q1的电荷量小于 q2的电荷量8如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长 ab=10cm，
5、bc=5cm 当 A 与 B 间接入的电压为U 时，电流为 1A若 C 与 D 间接入的电压为 U 时，其电流为（ ）A 4A B 2A C 0.5A D 0.25A9如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A 所受重力与电场力平衡 B 电势能逐渐增加C 动能逐渐增加 D 做匀变速直线运动10如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是（ ）A 若 R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零B 若 R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大4C 若 R3断
6、路，电流表示数为零，电压表示数变大D 若 R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大11如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离 d 和两板正对面积 S 都可以调节，电容器两板与电池相连接Q 表示电容器的带电荷量，E 表示两板间的电场强度则（ ）A 当 S 减小，d 增大时，Q 不变，E 增大B 当 S 增大，d 不变时，Q 增大，E 增大C 当 d 减小，S 增大时，Q 增大，E 增大D 当 d 增大，S 不变时，Q 减小，E 减小12质量为 m 的带正电小球由空中 A 点无初速度自由下落，在 ts 末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 ts 小球又回到 A 点不计空气阻力且小球从未落
7、地，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是（ ）A 整个过程中小球机械能的增量为 2mg2t2B 整个过程中小球电势能减少了 mg2t2C 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了 mg2t2D 从 A 点到最低点小球重力势能减少了 mg2t2二、实验题（共二、实验题（共 2 小题，共小题，共 15 分将答案填写在题中横线上或按要求作答）分将答案填写在题中横线上或按要求作答）13某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝直径时，测得结果如图甲所示，则该金属丝的直径 d= mm，另一同学用标有 20 等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得结果如图乙所示，则该工件的长度 L= mm，514有一个小灯
8、泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 UI 图线有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻 10k） B电压表（010V，内阻 20k）C电流表（00.3A，内阻 1） D电流表（00.6A，内阻 0.4）E滑动变阻器（5，1A） F滑动变阻器（500，0.2A）实验中电压表应选用 ，电流表应选用 为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 （用序号字母表示） 请在图 1 方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图 2 中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图三、论述计算题：本题包括三、论述计算题：本题包括 4 个小题，共个小题，共 37
9、 分要求写出必要的文字说明，方程式或重要分要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，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的演算步骤，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和单位15在如图所示的电路中，电池的电动势 E=5V，内电阻 r=10，固定电阻 R=90，R0是可变电阻，在 R0由零增加到 400 的过程中，求：（1）可变电阻 R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率；电池的内电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和616如图所示在光滑绝缘的水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 L 的正三角形的三个
10、顶点上：a、b 带正电，电量均为 q，c 带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为 K若三个小球均处于静止状态，试求该匀强电场的场强以及C 的带电量17如图所示的电路中，R1=3，R2=6，R3=1.5，C=20F 当开关 S 断开时，电源所释放的总功率为 2W；当开关 S 闭合时，电源所释放的总功率为 4W 求：（1）电源的电动势和内电阻；闭合 S 时，电源的输出功率；（3）S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？18如图所示，在区域 I（0xL）和区域内分别存在匀强电场，电场强度大小均为 E，但方向不同在区域 I 内场强方向沿 y 轴正方向，区域内场强方向未标明，都处在
11、 xoy平面内，一质量为 m，电量为 q 的正粒子从坐标原点 O 以某一初速度沿 x 轴正方向射入电7场区域 I，从 P 点进入电场区域，到达区域右边界 Q 处时速度恰好为零P 点的坐标为不计粒子所受重力，求：（1）带电粒子射入电场区域 I 时的初速度；电场区域的宽度8河南省郑州市新郑市河南省郑州市新郑市 20142015 学年度高二上学期期中物学年度高二上学期期中物理试卷参考答案与试题解析理试卷参考答案与试题解析一、选择题本大题共一、选择题本大题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 18 题只有题只有一个选项符合要求，第一个
12、选项符合要求，第 912 题有多项符合题目要求全部选对的得题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的分，选对但不全的得得 2 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 O 分分1两个分别带有电荷量Q 和+3Q 的相同金属球（半径均为 r） ，固定在相距（两球心间距离）为 3r 的两处，它们间库仑力的大小为 F现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小（ ）A 大于 F B 等于 F C 小于 F D 等于 F考点： 库仑定律分析： 物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体简化为一个点，叫做点电荷，同一个电荷能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和
13、精度的要求，即需要具体问题具体分析；如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷解答： 解：两小球相互接触后，电量均分，故：=Q若两球能看成点电荷的话由库仑定律得，开始时：最后：由于两球的半径相对距离不能忽略，故两球不能看成质点，原来是异种电荷，相互吸引，有效距离小于 3r，接触后带同种电荷，相互排斥，有效距离大于 3r，故后来的库仑力要小于 F，故 C 正确、ABD 错误故选：C9点评： 本题要知道一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计2如图所示，M、N 和
14、P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，E1与 E2之比为（ ）A 2：1 B 1：2 C 2： D 4：考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系专题： 电场力与电势的性质专题分析： 由电场的叠加可知各点电荷单独在 O 点形成的场强大小，移动之后电荷距 O 点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值解答： 解：依题意，每个点电荷在 O 点产生的场强为，则当
15、N 点处的点电荷移至 P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为 E2=，则 E1与 E2之比为 2：1故选：A点评： 电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在 O 点的场强再由矢量的合成方法平行四边形求得总的场强3两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（ ）10A 做直线运动，电势能先变小后变大B 做直线运动，电势能先变大后变小C 做曲线运动，电势能先变大后变小D 做曲线运动，电势能先变小后变大考点： 等势面；电场线分析： 粒子在静电场中电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大粒子所受的电场力与速度方向不在同一直线上，做曲线运动解答： 解：根据电场线与等势线垂直画出一条电场线如图，可知，在 A 点电场线方向应与速度 v 垂直，则粒子所受的电场力与速度 v 也垂直，负电荷受力的方向向上，做曲线运动粒子靠近两电荷连线时，电场力做正功，离开两电荷连线时，电场力做负功，则其电势能先变小后变大故 D 正确故选：D点评： 本题关键抓住电场线与等势线的关系判断电场力方向与粒子初速度方向的关系，分
