云南省永善一中高二上学期期末考试物理试题

绝密★启用前云南省永善一中20172018学年上学期期末考试高二物理试卷命题：审题：【考生注意】：1.考试时间120分钟2.必须在答题卡指定位置按规定要求作答，答在试卷上一律无效一．单项选择题（本题包括12个小题，每小题3分，共36分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或不选的得01.下列关于电荷、电荷量的说法正确的是()A．自然界存在有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B．物体所带的电荷量可以是任意值C．物体所带的电荷量只能是某些特定的值D．物体的带电量可以是2×10－19C2.对库仑定律的数学表达式F=k的以下理解中，正确的是（）A．此式适用于任何介质中任意两个带电体间相互作用力的计算B．此式仅适用于真空中任意两个带电体间相互作用力的计算C．由此式可知，当r趋于零时F趋于无限大D．式中的k是与q1、q2及r的大小无关的恒量，且k=9.0×109N•m2/C23.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是()C带正电，且QC＜QBB．C带正电，且QC＞QBC．C带负电，且QC＜QBD．C带负电，且QC＞QB4.如图所示，负电荷q在电场中由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的()A．B．C．D．5.如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则()A．Wa＝Wb，Ea>EbB．Wa≠Wb，Ea>EbC．Wa＝Wb，Ea<EbD．Wa≠Wb，Ea<Eb6.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图()A．B．C．D．7.关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种8.理发用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I、消耗的功率为P，则下列关系式中正确的是（）A．P=I2（R1+R2）B．P=UIC．PUID．P<I2（R1+R2）9.如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的．当S断开时，电流表()A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大C．r＝0或r≠0时，示数都变大D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大10.如图所示，直线AOC为某一电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图象．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是（）A．2W，0.5ΩB．4W，2ΩC．2W，lΩD．6W，2Ω11.如图所示，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态，地面受到压力为FN，球b所受细线的拉力为F，剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力()A．小于FNB．等于FNC．等于FN＋FD．大于FN＋F12.把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近，对于球和金属板之间形成电场的电场线，在图中描绘正确的是()A．B．C．D．二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.(多选)两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则()A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大14.(多选)如图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为＋10－2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为－10V，则()A．B点的电势为0VB．电场线方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹215.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是()A．A和B导线两端的电压之比为3∶2B．A和B导线两端的电压之比为1∶2C．A和B导线的横截面积之比为2∶3D．A和B导线的横截面积之比为1∶316.(多选)如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为，可采用以下哪些方法()A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍分卷II三、实验题(共2小题,共16分)17（8分）.某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ；导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图1中多用电表的红表笔和（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图2所示，这时电压表的示数如图3所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图4所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．18（8分）.某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0.他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值．实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，刻录了U1、U2、I的一系列值．(1)他在同一坐标纸上分别作出U1－I、U2－I图线，如图乙所示，则U1－I图线是图中________(填A或B)．(2)定值电阻R0的计算表达式是：R0＝_______(用测得的U1、U2、I表示)，若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0值_______(填“大于”“等于”或“小于”)实际值．(3)若实验中没有电压表V1，你能测出的量是_______(填“电动势E”“内阻r”或“R0”，下同)．(4)若实验中没有电压表V2，你能测出的量是________．四、计算题(共3小题,共32分)20.有一水平向右的匀强电场，场强E＝9.0×103N/C，在竖直平面内半径为0.1m的圆周上取如图所示最高点C，另在圆心O处放置电荷量为Q＝1.0×10－8C的带正电的点电荷．试求C处的场强．21.在如图所示的电路中，电容器C1＝4.0μF，C2＝3.0μF，电阻R1＝8.0Ω，R2＝6.0Ω．闭合开关S1，给电容器C1、C2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S2，电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15．开关S2闭合时，电流表的示数为1.0A．求：电源的电动势和内阻．22.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t；(2)A、B间竖直方向的距离y；(3)带电粒子经过B点时速度的大小v.

答案解析1.【答案】C【解析】自然界中只有两种电荷：正电荷与负电荷，故A不正确；物体带电是由于电荷的移动而导致，因此带电量均是元电荷的整数倍，所以只能是某些特定的值．故B不正确，C正确；物体的带电量都是1.6×10－19C的整数倍，故D不正确．2.【答案】D【解析】此式适用于任何真空中静止的点电荷间相互作用力的计算，故AB错误．由此式可知，当r趋于零时，电荷已不能看成点电荷，故此式不在成立，故得不到F趋于无限大的结论，故C错误．式中的k是与q1、q2及r的大小无关的恒量，且k=9.0×109N•m2/C2，故D正确．3.【答案】C【解析】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA＜FBA，所以C带负电，且QC＜QB.4.【答案】C【解析】负电荷q在电场中由P向Q做加速运动，故电场线方向由Q到P；由于加速度越来越大，则电场力越来越大，场强逐渐增强，电场线越来越密，故选项C正确．5.【答案】A【解析】a、b两点在同一等势线上，所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等，即Wa＝Wb；a点所处位置的电场线比b点的密，故电场强度大，即Ea>Eb，故选项A正确．6.【答案】A【解析】等量异种点电荷电场线如图所示，因为沿着电场线方向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高，以负电荷为参考点，左右两侧电势都是升高的．可见，在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低，符合这种电势变化的情况只有A选项．7.【答案】B【解析】导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错．8.【答案】B【解析】电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用来计算，所以总功率，所以B正确，C错误；电吹风机中发热的功率要用来计算，所以总的发热功率为，吹风机做的功还有一部分转化为机械能，所以总功率要大于发热部分的功率，所以A、D错误.9.【答案】D【解析】当r＝0时，U＝E，电流表的示数不变，当r≠0时开关S断开，电路总电阻增大，干路电流减小，U增大，此时电流表示数增大，综合以上选项D正确．10.【答案】A【解析】由图读出时，电源的功率，电源内部发热功率，根据电源的功率可得电源电动势，电源内部发热功率可得电源的内阻为；当电流时，电源的功率为，电源内部发热功率，则线段AB表示功率为，由可得外电阻为，故选A.11.【答案】D【解析】由题意知，处于静止状态时，球a、球b之间存在库仑引力，球b受到球a的库仑力大于球b的重力，设箱子的质量为M，球a、球b的质量分别为ma、mb，此时用整体法知FN＝Mg＋mag＋mbg.当连接球b的细线被剪断的瞬间，箱子受到的作用力少了一个连接球b细线向上的拉力，大小为F，此时地面的支持力增大为FN＋F.球a受细线的拉力FTa＝mag＋F引，F引随着球a、球b之间距离的减小而增大，球b做加速度逐渐增大的加速运动，方向竖直向上，所以在球b上升过程中地面受到的压力将大于FN＋F，D选项正确．12.【答案】B【解析】静电平衡状态下，整个金属板是个等势体，所以金属板附近电场线与金属板表面垂直，选项A、D错误；金属板接地，金属板只带有正电荷，且分布在金属板的左表面，所以金属板右表面没有电场存在，选项B正确，C错误．13.【答案】BC【解析】保持S接通则两极板间电势差U不变，减小两极板间的距离d时，根据电场强度公式E＝，两极板间电场的电场强度将增大，A错误；根据平行板电容器电容的定义式和决定式，可得C＝＝，当在两极板间插入一块电介质时，介电常数εr变大，导致电容C变大，而U不变，所以极板上的电荷量增大，B正确；同理，断开S时极板上的电荷量Q不变，减小两极板间的距离d时电容C变大，则电势差U一定变小，C正确；如果在两极板间插入一块电介质，则C变大，Q不变，则电势差U一定减小，D错误．14.【答案】ABC【解析】由动能定理可知WE＝ΔEk＝－0.1J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B正确；A、B两点的电势差UAB＝＝－10V，则UA－UB＝－10V．解得UB＝0V；故A正确；若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故C正确；若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误．15.【答案】BC【解析】由I＝，当U相等时，I与R成反比；当I相等时，U与R成正比，故B、C正确．16.【答案】AD【解析】17.【答案】BD【解析】对B由共点力平衡可得＝而F＝，可知d＝故答案为BD.18.【答案】（1）短接（2）1（3）15.03.60（4）12.0（5）9.0015.0【解析】（1）欧姆表在使用中应先将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0Ω=15.0kΩ；电压表读数为3.60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0kΩ；（5）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1k档位的内电阻为15.0kΩ；根据闭合电路欧姆定律，电动势为：E=U+r=4V+×15000