安徽省芜湖市安师大附中高一物理上学期期中试卷（含解析）.doc

安徽省芜湖市安师大附 中2014-2015学年高一上学期期中物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，满分40分。其中每个小题只有一个正确选项，请将正确选项的序号填入选择题答题表内）1（4分）以下说法正确的是（）a体积很小的带电体就是点电荷b元电荷就是质子c摩擦起电的本质是电子由一个物体转移到另一个物体d摩擦起电的过程中创造了电荷2（4分）如图所示是点电荷q周围的电场线，虚线是以点电荷为圆心的圆，以下判断正确的是（）aq是负电荷ba点的电场强度与b点的电场强度相同cb点的电场强度与c点的电场强度相同da点的电势与b点的电势相同3（4分）如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板m接高压电源的正极，金属板n接负极金属板n上有两个等高的金属柱a、b，a为尖头，b为圆头逐渐升高电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象，则（）aa金属柱容易放电bb金属柱容易放电ca、b一样容易放电d无法判断4（4分）真空中三个相同的导体小球a、b和c，a和b分别带+3q、q的电荷（a、b可看成点电荷）分别固定在两处，两球间库仑力是f，用不带电的小球c，先后跟a和b来回反复接触很多次，然后移去c，则a、b 间的库仑力变为f的（）abcd5（4分）计算机键盘上的每一个按键是由两片金属片组成的小电容器如图所示当按键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个按键被按下了对于这个过程下列说法中正确的是（）a该过程增大了电容器的正对面积b该过程增大了电容器的极板距离c该过程电容器的电容增大了d该过程电容器的电容减小了6（4分）以下说法正确的是（）a通过导线截面的电量越多，电流越大b大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流c电源提供的电能越多，电源的电动势越大d同一电源接人不同的电路电动势会发生改变7（4分）两电阻r1、r2的电压u和电流i的关系如图所示，可知电阻大小之比r1：r2等于（）a1：2b3：1c6：1d1：68（4分）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（）a向负极板偏转b电势能逐渐减小c运动轨迹是直线d墨汁所带电荷量越大，通过极板的时间越短9（4分）下列说法中，正确的是（）a由e=可知电场中某点的电场强度e与q成反比b由公式=可知电场中某点的电势与q成反比c由uab=ed可知，电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大d公式c=，其中电容器的电容c与电容器两极板间电势差u无关10（4分）如图所示为有两个量程的电压表，当使用 a、b两端点时，量程为1v；当使用a、c两端点时，量程为10v已知电流表的内阻rg为50，满偏电流ig为1ma则r1和r2的电阻值（）ar1=950，r2=9kbr1=9k，r2=950cr1=9k，r2=1kdr1=1k，r2=9k二、填空题（共5小题，每小题6分，满分22分）11（6分）在电场中的某点a放一试探电荷+q，它所受到的电场力大小为f，方向水平向右，则a点的场强大小ea=方向为若在a点放一个电荷量为+2q的试探电荷，则a点的场强大小ea=12（4分）有一带电荷量q=3106c的点电荷，从电场中的a点移到b点时，克服电场力做功6104j则ab间电势差uab= v，如果已知a点电势a=300v，则b点电势b=v13（4分）如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm当将a与b接人电压为u的电路中时，电流为1a；若将c与d接人同一电路中，则电流为a14（4分）如图所示的电路中，电阻r1=6，r2=3，s断开时，电流表示数为0.9a，s闭合时，电流表示数为0.8a，则电源电动势为e=v，内阻r=15（4分）细胞生命活动过程中伴随着电现象，存在于细胞膜两侧的电势差称为膜电势差细胞膜有选择的让钾离子或钠离子通过，以保持细胞内外的电势差和渗透压我们可以用静电场的知识为这个生物过程建立一个物理模型：细胞膜厚度d约为7.0109m，细胞膜两侧的电势差（膜电势差）u约为0.035v，且细胞膜内外电势ab，细胞膜内的电场看做匀强电场一个一价的钠离子（电荷量q=1.61019c），从图中的a到b通过细胞膜细胞膜内的电场强度e=v/m，电场力对钠离子做的功w=j三、解答题（共2小题，满分16分）16（4分）如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体a和b，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体a、b下部的金属箔均是闭合的请完成下面的实验步骤步骤一：把带正电荷的物体c移近导体a稳定后，a、b下部的金属箔都（选填“会”或“不会”）张开步骤二：此时把b向右移动稍许使其与a分开，然后移走c，待稳定后a、b下部的金属箔都（选填“会”或“不会”）张开17（12分）用如图甲所示的电路图完成“描绘灯泡l的伏安特性曲线”的实验（l）该实验电路图中电流表采用的是（选填“内接法”或“外接法”），滑动变阻器采用的是（填“分压式”或“限流式”）接法（2）在闭合开关s前，滑动变阻器触头应放在端（选选填“a”或“b”）（3）实验后作出的ui图象如图乙所示，从图中看出，随着电压的升高，灯泡电阻（选填“增大”或“减小”）（4）根据所得到的图象求出它在1.2v电压下工作时的电阻值r=，这个测量值比真实值偏（选填“大”或“小”）四、计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题10分，共24分，要求写出主要的计算公式，解题步骤和必要的文字说明）18（6分）如图所示，电动机的电阻为5，两端所加电压为6v，此时电流为o.4a，求：（1）电动机的电功率；（2）电动机的热功率19（8分）如图所示，a球质量为m，悬挂在绝缘细绳上，处于静止状态，此时绳与竖直方向成角在同一高度相距r处有一带电量为q的小球b固定在绝缘支座上两球均可视为点电荷，重力加速度为g，求：（1）a球受到的库仑力；（2）a球所带的电荷量20（8分）如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d当两板间加电压u时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从a点射入电场，经过一段时间后从b点射出电场，a、b间的水平距离为l，不计重力影响求：（1）带电粒子从a点运动到b点经历的时间；（2）带电粒子经过b点时速度的大小；（3）a、b间的电势差安徽省芜湖市安师大附中2014-2015学年高一上学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题4分，满分40分。其中每个小题只有一个正确选项，请将正确选项的序号填入选择题答题表内）1（4分）以下说法正确的是（）a体积很小的带电体就是点电荷b元电荷就是质子c摩擦起电的本质是电子由一个物体转移到另一个物体d摩擦起电的过程中创造了电荷考点：元电荷、点电荷；静电现象的解释 专题：常规题型分析：点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍摩擦起电的本质是电子由一个物体转移到另一个物体解答：解：a、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，与体积大小无直接关系，故a错误；b、元电荷是表示跟质子所带电量数值相等的电量，但不是质子，故b错误；c、摩擦起电的本质是电子由一个物体转移到另一个物体，没有创造了电荷，故c正确，d错误；故选：c点评：点电荷是电荷，有电荷量与电性，而元电荷不是电荷，有电荷量但没有电性2（4分）如图所示是点电荷q周围的电场线，虚线是以点电荷为圆心的圆，以下判断正确的是（）aq是负电荷ba点的电场强度与b点的电场强度相同cb点的电场强度与c点的电场强度相同da点的电势与b点的电势相同考点：电场线；电场强度 分析：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，电场线疏密描述电场强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱根据这些知识分析即可解答：解：a、根据电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，可知q应是正电荷故a错误；b、由图可知ab两点的场强的方向不同，所以a点的电场强度与b点的电场强度不相同故b错误；c、由图可知，bc两点处的电场线的疏密不同，b点的场强大故c错误；d、ab两点处于同一个等势面上，所以a点的电势与b点的电势相同，故d正确故选：d点评：解决本题的关键是掌握电场线的特点，知道电场线的疏密表示电场强度的相对大小3（4分）如图是模拟避雷针作用的实验装置，金属板m接高压电源的正极，金属板n接负极金属板n上有两个等高的金属柱a、b，a为尖头，b为圆头逐渐升高电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象，则（）aa金属柱容易放电bb金属柱容易放电ca、b一样容易放电d无法判断考点：静电场中的导体 分析：根据越尖电场强度越强，容易使空气被电离，从而出现放电现象解答：解：如图所示，a为尖头、b为圆头当金属板m、n接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故a金属柱容易放电，故选：a点评：考查尖端电荷比较密集，形成的电场强度大，容易击穿空气4（4分）真空中三个相同的导体小球a、b和c，a和b分别带+3q、q的电荷（a、b可看成点电荷）分别固定在两处，两球间库仑力是f，用不带电的小球c，先后跟a和b来回反复接触很多次，然后移去c，则a、b 间的库仑力变为f的（）abcd考点：库仑定律 分析：理解库仑定律的内容知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分解答：解：带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分将a、b固定起来，然后让c球反复与a、b球接触，最后移走c，所以a、b、c最终带电量：q=原来a、b间的相互吸引力的大小是：f=后来a、b间的相互吸引力的大小是：f=故c正确、abd错误故选：c点评：要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题5（4分）计算机键盘上的每一个按键是由两片金属片组成的小电容器如图所示当按键被按下时，此电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出哪个按键被按下了对于这个过程下列说法中正确的是（）a该过程增大了电容器的正对面积b该过程增大了电容器的极板距离c该过程电容器的电容增大了d该过程电容器的电容减小了考点：电容器的动态分析 专题：电容器专题分析：根据电容的公式，分析引起电容变化的因素解答：解：当按键被按下时，两极板间的距离减小，根据电容的决定式c=知电容增大故选：c点评：对电容器，要要掌握电容的决定式和定义式及其联合应用6（4分）以下说法正确的是（）a通过导线截面的电量越多，电流越大b大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流c电源提供的电能越多，电源的电动势越大d同一电源接人不同的电路电动势会发生改变考点：电流、电压概念 专题：恒定电流专题分析：电流是指单位时间内流过导体截面的电量；而电动势是描述电源本身性质的物理量；与外电路无关解答：解：a、电流为单位时间内流过截面的电量，即为电量与时间的比值；电量大若时间长，则电流不一定大；故a错误；b、大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流；故b正确；c、电源提供的能量与时间有关，并不是提供的越多，电动势就越大；故c错误；d、电动势是电源本身的性质，和外电路无关；故d错误；故选：b点评：本题考查电动势电流的知识，要注意正确理解它们的定义方法，并掌握各自的决定因素7（4分）两电阻r1、r2的电压u和电流i的关系如图所示，可知电阻大小之比r1：r2等于（）a1：2b3：1c6：1d1：6考点：欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：从ui图线上任找两电阻两端的电压和相对应的电流，根据欧姆定律分别求出r1、r2的阻值；解答：解：由图可知：r1=则：故选：c点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析图象利用欧姆定律求出两电阻的阻值8（4分）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（）a向负极板偏转b电势能逐渐减小c运动轨迹是直线d墨汁所带电荷量越大，通过极板的时间越短考点：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：由电子带负电，在电场中受到的力来确定偏转方向；根据电子做类平抛运动来确定侧向位移，及电场力做功来确定电势能变化情况解答：解：a、由于是电子，故向正极板偏转，a错误；b、由于电子运动中电场力做正功，故电势能减少，b正确；c、由于电子在电场中做类平抛运动，轨迹为抛物线，故c错误；d、水平方向匀速运动，有，可知运动时间与带电量无关，d错误故选：b点评：本题理解电子做类平抛运动的规律及处理的方法，并得出电势能变化是由电场力做功来确定的9（4分）下列说法中，正确的是（）a由e=可知电场中某点的电场强度e与q成反比b由公式=可知电场中某点的电势与q成反比c由uab=ed可知，电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大d公式c=，其中电容器的电容c与电容器两极板间电势差u无关考点：电场强度；电势 分析：公式e=、=、c=都运用比值法定义，定义出来的量与参与定义的量无关；公式u=ed中d是两点沿电场线方向的距离；解答：解：abd、三个公式e=、=、c=都是运用比值法定义的，所以e由电场本身决定，与f无关；电势与q无关；c由电容器本身决定，与u、q无关故ab错误，d正确c、由uab=ed可知，匀强电场中的两点a、b沿电场线方向的距离越大，则两点间的电势差一定越大，故c错误故选：d点评：本题要理解并掌握e=、=、c=的定义方式，知道比值法定义的共性要明确公式u=ed中d是两点沿电场线方向的距离10（4分）如图所示为有两个量程的电压表，当使用 a、b两端点时，量程为1v；当使用a、c两端点时，量程为10v已知电流表的内阻rg为50，满偏电流ig为1ma则r1和r2的电阻值（）ar1=950，r2=9kbr1=9k，r2=950cr1=9k，r2=1kdr1=1k，r2=9k考点：把电流表改装成电压表 专题：实验题分析：改装后的量程为u=ig（rg+r串）据此可求出 r串=rg解答：解：接a、b时，为串联的r1，则r1=rg=50=950 接a、c时，为串联的r1和r2，则r2=rgr1=50950=9000故选：a点评：电流表串联电阻后量程变大，为u=igr总二、填空题（共5小题，每小题6分，满分22分）11（6分）在电场中的某点a放一试探电荷+q，它所受到的电场力大小为f，方向水平向右，则a点的场强大小ea=方向为水平向右若在a点放一个电荷量为+2q的试探电荷，则a点的场强大小ea=考点：电场强度 分析：已知试探电荷所受电场力和电荷量，由场强的定义式e=求解a的电场强度的大小场强方向与负电荷所受电场力方向相反，取走试探电荷场强不变解答：解：由场强的定义式知a点的场强的大小为：e=，方向水平向右；电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，若在a点放一个电荷量为+2q的试探电荷，a点的电场强度不变仍为故答案为：，水平向右，点评：本题考查电场强度定义式的应用能力，要理解并掌握电场强度的物理意义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关12（4分）有一带电荷量q=3106c的点电荷，从电场中的a点移到b点时，克服电场力做功6104j则ab间电势差uab=200 v，如果已知a点电势a=300v，则b点电势b=100v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：（1）根据电势差的定义公式uab=求解ab间的电势差；（2）根据uab=ab求解c点的电势解答：解：（1）ab间的电势差：uab=（2）取a点电势为300v，根据电势差的定义公式，有：uab=ab解得：b=100v故答案为：200，100点评：本题关键是明确电势差和电势的定义，记住定义公式，基础问题13（4分）如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm当将a与b接人电压为u的电路中时，电流为1a；若将c与d接人同一电路中，则电流为4a考点：电阻定律 专题：恒定电流专题分析：根据电阻定律计算出两种情况下的电阻值关系，然后结合欧姆定律即可解答解答：解：根据电阻定律：r= ，设矩形金属薄片的厚度是d，得：=4由欧姆定律公式i=得：=所以：icd=4iab=41a=4a故答案为：4点评：该题中，矩形金属薄片的厚度不变，两种不同的接法中，矩形金属薄片的电阻值不同，所以电流值不同，将电阻定律与欧姆定律结合即可基础题目14（4分）如图所示的电路中，电阻r1=6，r2=3，s断开时，电流表示数为0.9a，s闭合时，电流表示数为0.8a，则电源电动势为e=5.76v，内阻r=0.4考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：当s断开时，根据闭合电路欧姆定律得到电动势和内阻与电流的关系式当s闭合时，两电阻并联，电压相等，由欧姆定律求出流过r2的电流，得到电路中总电流再由闭合电路欧姆定律得到电动势和内阻与电流的关系式联立组成方程组，求出电动势和内阻解答：解：根据闭合电路欧姆定律得当s断开时：e=i1（r1+r）当s闭合时：e=i2r1+（i2+）r代入数据得：e=0.9（6+r） e=0.86+（0.8+）r解得，e=5.76v，r=0.4故答案为：5.76，0.4点评：本题的原理是闭合电路欧姆定律，提供了测量电源电动势和内阻的方法和思路15（4分）细胞生命活动过程中伴随着电现象，存在于细胞膜两侧的电势差称为膜电势差细胞膜有选择的让钾离子或钠离子通过，以保持细胞内外的电势差和渗透压我们可以用静电场的知识为这个生物过程建立一个物理模型：细胞膜厚度d约为7.0109m，细胞膜两侧的电势差（膜电势差）u约为0.035v，且细胞膜内外电势ab，细胞膜内的电场看做匀强电场一个一价的钠离子（电荷量q=1.61019c），从图中的a到b通过细胞膜细胞膜内的电场强度e=5106v/m，电场力对钠离子做的功w=5.61021j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：匀强电场电场强度与电势差的关系，e=，可求e，电场力做功与电势差的关系w=qu可求每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功解答：解：由题意得，膜内电场强度为：e= 由电场力做功与电势差的关系有：w=qu=1.610190.035=5.61021j故答案为：5106；5.61021点评：考查了匀强电场的电场强度与与电势差的关系、电场力做功与电势差的关系，灵活选择公式三、解答题（共2小题，满分16分）16（4分）如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体a和b，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体a、b下部的金属箔均是闭合的请完成下面的实验步骤步骤一：把带正电荷的物体c移近导体a稳定后，a、b下部的金属箔都会（选填“会”或“不会”）张开步骤二：此时把b向右移动稍许使其与a分开，然后移走c，待稳定后a、b下部的金属箔都会（选填“会”或“不会”）张开考点：静电现象的解释 分析：当导体a、b放在带正电的附近时，出现感应起电现象电荷周围有电场存在，从而导体a、b处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体解答：解：1感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体b的右端要感应出正电荷，在导体a的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电；2此时把b向右移动稍许使其与a分开，左端带负电，右端带正电；然后移走c，ab上的电荷不会中和，所以待稳定后a、b下部的金属箔都会张开故答案为：会，会点评：体现物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等17（12分）用如图甲所示的电路图完成“描绘灯泡l的伏安特性曲线”的实验（l）该实验电路图中电流表采用的是外接法（选填“内接法”或“外接法”），滑动变阻器采用的是分压式（填“分压式”或“限流式”）接法（2）在闭合开关s前，滑动变阻器触头应放在a端（选选填“a”或“b”）（3）实验后作出的ui图象如图乙所示，从图中看出，随着电压的升高，灯泡电阻增大（选填“增大”或“减小”）（4）根据所得到的图象求出它在1.2v电压下工作时的电阻值r=3，这个测量值比真实值偏小（选填“大”或“小”）考点：描绘小电珠的伏安特性曲线 专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）根据电表内阻与灯泡电阻的关系确定电流表的接法，根据实验目的确定滑动变阻器接法（2）为保护电路闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置（3）根据图示图象应用欧姆定律判断灯泡电阻如何变化（4）由图示图象求出电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡电阻，根据电流表接法分析实验误差解答：解：（1）灯泡电阻约为几欧姆档，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电压表应采用外接法，描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法（2）滑动变阻器采用分压 接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于a端（3）由图示ui图象可知，随电压增大电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大（4）由图示图象可知，电压为1.2v时电流为0.4a，灯泡电阻：r=3；电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，所测电阻阻值偏小故答案为：（1）外接法；分压式；（2）a；（3）增大；（4）3；小点评：本题考查了电流表与滑动变阻器接法的选择、实验数据分析，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法四、计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题10分，共24分，要求写出主要的计算公式，解题步骤和必要的文字说明）18（6分）如图所示，电动机的电阻为5，两端所加电压为6v，此时电流为o.4a，求：（1）电动机的电功率；（2）电动机的热功率考点：电功、电功率 专题：恒定电流专题分析：电动机的电功率p=ui，根据焦耳定律pq=i2r直接求解电动机线圈电阻上消耗的热功率解答：解：（1）电动机的电功率为：p=ui=0.46=2.4w（2）电动机的热功率为：p=i2r=0.425=0.8w答：（1）电动机的电功率2.4w；（2）电动机的热功率0.8w点评：本题主要考查了焦耳定律pq=i2r的直接应用，知道电动机两端的电压不是加在电阻上的电压，难度不大，属于基础题19