1、1天水市一中20162017学年第一学期2015级第一学段考试物理试题（兰天班）一、选择 题（本题共14小题，每小题4分，共56分。其中第3、4、6、7、11、14题为多选，其余各题为单选。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如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电， 并彼此接触。现使带负电的橡胶棒 C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走。关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（ ）AA带正电，B带负电 BA带负电，B带正电CA、B均不带电 DA带负电，B带负电2在前人研究的基础上，有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空
2、中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是（ ）A牛顿 B伽利略 C库仑 D焦耳3如图所示，虚线 a、 b、 c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 Uab=Ubc，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P、 Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）A三个等势面中，a的电势最高B带电粒子通过P点时的电势能较Q点大C带电粒子通过P点时的动能较Q点大D带电粒子通过P点时的加速度较Q点大4如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ）AB、E一定处在
3、同一等势面上B匀强电场的场强大小为10V/mC正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功D电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV25如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30角关于a、b两点场强大小E a、E b的关系，以下结论正确的是（ ）AE a= BE a= Eb CE a= Eb DE a=3Eb6两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示。一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线
4、切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（ ）AB点为中垂线上电场强度最大 的点，场强E=2V/mB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中，电势逐渐降低 DAB两点的电势差U AB= -5V7如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的P点现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则A静电计指针张角变小B平行板电容器的电容将变小C带电油滴的电势能将增大D若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所3受电场力不变8北京正负
5、电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA时，若电子的速率为十分之一光速，已知元电荷e = 1.610-19C ，则在整个环中运行的电子数目为( )A5.010 11 B510 19 C1.010 13 D1.010 39下列说法正确的是（ ）A电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。B在电源的外部正电荷靠电场力由电源的负极流向正极C电动势越大，说明非静电力在电源内从负极向正极移送单位电荷量的正电荷做功越多D电源的电动势与外电路有关10滑动变阻器R和固定电阻R接成如图所示的电路，已知R两端电 压 恰好等于R两端总电压U的一半，那么变阻
6、器滑动端P的正确位置是在变阻器R的（ ）A中点位置 B中点偏下 C中点偏上 D条件不足，无法确定11如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器 R组成，下列说法正确的是( )A甲表是电流表， R增大时量程增大B甲表是电流表， R增大时量程减小C乙表是电压表， R增大时量程增大D乙表是电压表， R增大时量程减小12如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻R M=0.50若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是（ ）A电动机的输入功率是12WB电动机的输出功率是12WC电动机的热功率是2.0W D整个电路消耗的电功率是24W13一根
7、阻值为R的均匀电阻丝，长为L、横截面积为S，设温度不变，在下列情况下其电阻值仍为R4的是（ ）A当L不变，S增大一倍时 B当S不变，L增大一倍时C当L和S都缩短为原来的1/2 D当L和横截面的半径都增大一倍时14如图所示，三个可视为质点的金属 小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾 角为30的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是AA、B球间的细线的张力为 52mgqEBA、B球间的细线的张力可能为0C将线OA剪
8、断的瞬间，B、C间的细线张力 12qD将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力 6E二填空题：（每空2分，共12分）15某同学用如右图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V 0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A 1（量程100 mA，内阻约2） A2（量程0.6 A，内阻约0.3)电压表：V 1(量程5 V，内阻约5k ) V 2（量程15 V，内阻约15 )滑动变阻器：R 1（最大阻值约为100） R 2（最大阻值约为10）电源E（电动势为4V，内阻约为0.04），电键S，导线若干。（1）为了调节方便，测量准确， 实验中应选
9、用电流表_，电压表_，滑动变阻器_。(选填器材前的字母代号)（2）根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为_，灯泡实际消耗的电功率为_ W（计算结果保留两位有效数字）.5（3）根据RU图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的_三、计算题（共32分。解答过程应写出必要的文字和公式，直接写出结果的得零分）（8分）16如图所示，光滑斜面倾角为37，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度g已知sin3706，cos37
10、08，求：（1）该电场的电场强度有多大？（2）若电场强度变为原来的 ， 小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？12（10分）17如图所示，正电荷q 1固定于半径为R的半圆光滑轨道圆心处，将另一带正电、电量为q 2 、质量为m的小球，从轨道的A处无初速释放，求：（1）小球运动到最低点B点的速度大小；（2）小球在B点对轨道的压力6（14分）18相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为 ，质量为m，电量为-e ，在AB 0v两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0k1， ；紧靠B 板的偏转电场电压也等于U 0
11、eU620，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端 处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它2L们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。（1）试求在0kT 与kT-T 时间内射出B 板电子的速度各多大？（结果用U 0 、e、m表示）（2）在0T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d 表示，）（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值时，使在0T 时间内通过了电容器B 板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。7天水市一中20162017学年第一学期2015级第一学段考试物理参考答案（兰天班）1A 2C 3BD
12、 4AD 5D 6CD 7BD8A 9C 10C 11BC 12B 13C 14AD3试题分 析：分别过P、Q两点作出电场线，如图所示，依据运动轨迹可分析出P点电场力的方向如图中F的方向，由于粒子带正电，故可得出电场线的方向如图中虚线箭头所示。根据电场力做功和电势能变化关系及动能定理、电场线与场强关系易知BD正确。4试题分析：连接AC、DF，AC中点电势为20V，与B电势相等，则EB连线必为一条等势线，B、E一定处在同一等势面上故A正确；BA间的电势差为U BA=10V，又U BA=EdABcos30，得场强故B错误；由上得知，E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V203/ABVmdc
13、os，则正电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错误；由以上得，F点与A点电势相等，故电子从F点移到C点与从A点移到C点电场力做功相同，电荷的电势能减少量为20eV，故D正确；故选AD。6试题分析：从速度时间图像可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s 2，所受的电场力最大为2N，据 知，B点的场强最大为1N/C，故A错误；从速度时间图像可知带电粒子的速度增大，电FEq场力做正功，电势能减小，故B错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C正确；从速度时间图像可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功 ，再用
14、，故D10BAWJ105V2ABWJUqC正确87试题分析：现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变故A错误根据 知，d增大，则电容减小故B正确电势差不变，d增大，则电场4SCk强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小故C错误若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变故 D正确故选D。4UQkES10试题分析：已知R两端电压恰好等于R两端总电压的一半，根据串联电路的分
15、压规律有，即有 （ 、 分别是变阻器上 、下两部分的电阻），则 下 上下1 下 上R上 下R，变阻器滑动端P应在变阻器 的中点偏上位置，故C正确。下 上 12试题分析：A、电动机两端的电压为：U 1=UU L=126V=6V，整个电路中的电流为：I= = A=2A，所以电动机的输入功率为：P 入 =U1I=62W=12W故A正确B、电动机的热功率为：P 热 =I2RM=220.5W=2.0W，则电动机的输出功率为：P 出 =P入 P 热 =122W=10W故B不正确， C正确D、整个电路消耗的功率为：P 总 =UI=122W=24W故D正确本题选不正确的，故选：B14试题分析：静止时，先对三个
16、球整体受力分析，则有T OA=（mg+2mg+3mg+Eq）sin30，对A球进行受力分析，则有：T OA=TAB+mgsin30,得T AB =（2mg+3mg+Eq）sin30= （5mg+Eq），故A正确，B错误；B球带负电，相当于在上述状态下给B12球瞬间一个施加竖直向下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为 g，C球以加速度 g做匀加速运306qEsinam 261qEam12动，所以BC间绳子的作用力为零，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为 ，故6qEFmaC错误，D正确故选AD。15【答案】（1）A 2、 V 1、
17、R 2、E 2 （2）11.5、 0.78 （3）D9试题分析：（1）因小灯泡额定电流为 ，额定电压为 ，故电流表应选 ，电压表应选0.3A3.8V2 A，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的 V变阻器，故变阻器应选 ，显然电源应选 1 R2 E（2）由 图象知 时 R为 ， 时R为 ，由 得 。U0.53UV1.52PRU0.78W（3）由 知， 时 ，故B、C不合题意，P 随U的增大而增大，故D正确。2PR16（1） （2）34mgEq15glv【解析】试题分析: （1）物块静止于斜面上，由平衡条件得： 解得： qmggE437tan（2）当场强
18、变为原来的 时，小物块所受的合外力， mgqEmgF3.07cos2137sin合由 ， ，方向沿斜面向下aF合 2/3sm由动能定理得： 01vL合解得： 5glv17（1）带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR=mv B2/2解得v B=（2）小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律得FN-mg-k=m解得FN=3mg+k根据牛顿第三定 律，小球在B点时对轨道的压力为FN=FN=3mg+k方向竖直向下18（1） ， ；（2） ；（3） 。meUv014ev028dLy8259.0k10试题分析：（1）电子经过AB之间的电场加速，设在0kT时间内通过B板后速度为 ，kTT 1v时间内通过B板电子的速度 ，据动能定理有，2v0210-mveU2且 ev60由解得 mU014v028（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动。在偏转电场中，0kT时间内射出B板的电子的运动时间 1vLt侧移量 21021mdvLeUaty由得 81电子打在荧光屏上的位置P 1到屏中心的距离为 ，由几何关系可知 ，1y21Ly即 dLy4221在偏转电场中，kTT时间内射出B板的电子的运动时间 2vLt侧移量 2022mdvLeUaty由 得 162电子打在荧光屏上的位置P 2到屏中心的距离为 ，由几何关系可知 ，2y2Ly
