1、试卷第 1 页，总 5 页高二上期期中测试物理试卷考试范围：选修 3-1；一、选择题（共 10 小题，每题 4 分，共 40 分。其中 8、9、10 为多选题。）1两个大小材质完全相同的金属小球 a、b，带电量分别为+3q 和-q，距离为 r 时库仑力为 F1。两小球接触后分开，距离为 2r 时库仑力为 F2，(r 比半径大得多) 则两力之比为A.1:12 B.12:1 C.3:4 D.4:32一带负电的粒子仅受电场力作用下在电场中做直线运动，vt 图象如图所示，t1、t 2 时刻分别经过 M、N 两点，则下列判断正确的是A.该电场可能是由某正点电荷形成的B.带电粒子从 M 点运动到 N 点的
2、过程中，电势能逐渐增大C.M 点的电势低于 N 点的电势D.带电粒子在 M 点所受电场力大于在 N 点所受电场力3如图所示，ABCD 是匀强电场中一正方形平面的四个顶点，已知 A、B、C 三点的电势分别为 15V， 3V， -3V，由此可得 D 点的电势为A.1.5V B.6VC.9V D.12V4用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示.设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 .实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是A.保持 S 不变，增大 d，则 变小B.保持 S 不变，增大 d，则 不变C.保持 d 不变，减小 S，则 变大D.保持 d 不
3、变，减小 S，则 变小5有一毫伏表，它的内阻是 100 ，量程为 300 mV，现要将它改装成量程为 3 V 的伏特表，则毫伏表应A.并联一个 100 的电阻 B.并联一个 900 的电阻C.串联一个 100 的电阻 D.串联一个 900 的电阻试卷第 2 页，总 5 页6有一未知电阻 Rx，为较准确地测出其阻值，先后用下图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V 5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是A.560 ，偏大 B.560 ，偏小 C.750 ，偏小 D.750 ，偏大7如图所示，MN 为两个等量同种电荷，
4、在其连线的中垂线上的 P 点放一静止的点电荷 q(负电荷) ，不计重力，下列说法中正确的是A.点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.点电荷运动到 O 点时加速度为零，速度达最大值D.点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零8如图电场中，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由 A 运动到B，下列说法正确的是A.粒子带负电B.粒子在 A 点的速度大于在 B 点的速度C.粒子在 A 点时的加速度大于在 B 点的加速度D.A 点电势高于 B 点电势9电路如图所示，在滑
5、动变阻器的滑片 P 向右移动时，电源的A.输出功率一定先增大后减小B.总功率一定减小C.内部损耗功率可能增大D.效率一定增大10如图所示，电源电动势为 E，内电阻为 r，当滑动变阻器的触片 P 从右端滑到左端时，发现电压表 V1、V 2 示数变化的绝对值分别为 U1 和 U2，下列说法中正确的是A.小灯泡 L1、 L3 变暗，L 2 变亮 B.小灯泡 L3 变暗，L 1、L 2 变亮C.U1U2二、实验题（共 15 分，其中连线 3 分，其余均为每空 2 分）试卷第 3 页，总 5 页11某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值
6、为_cm，厚度的测量值为_mm.2 3 0 10 20 9 10 1 0 20 25 15 12用下列器材，描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.待测小灯泡：额定电压 3.0V，额定功率约为 1.5W；B.电流表：量程 0.6A，内阻约为 0.5；C.电压表：量程 3V，内阻 RV=5.0k；D.滑动变阻器 R1：最大阻值为 10，额定电流 1A；E.滑动变阻器 R2：最大阻值为 100，额定电流 1A；F.电源：电动势 6V，内阻很小；G.开关一个，导线若干.(1)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用 .( 填写器材序号)(2)实验中某次测量如下图，则电压表的读数为_V，电流
7、表的读数为_A.(3)用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路.试卷第 4 页，总 5 页(4)该同学描绘出的 I-U 图象和下图中的 _形状最接近 .3、计算题（共 45 分）13（14 分）有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，如图所示，轨道与一水平绝缘轨道MN 连接，在水平向左的匀强电场中，E210 3V/m，半圆轨道半径 R0.4 m ，一带正电的小滑块质量为 m0.04 kg ，电量 q1.510 4 C，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.25，g 取 10 m/s2，求：(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点 L，滑块应在水平轨道上离 N 点多远处释放？(2)这样释放的滑
8、块通过半圆轨道中点 P 点时对轨道压力是多大？14（15 分）某同学为了测量某非纯电阻电路的机械功率,完成了如下的操作:取一电动剃须刀,接入电路,当加的电压为 U1=0.3 V 时剃须刀不转动,测得电路中的电流为 I1=0.3 A;如果加有 U2=2 V 的电压时,剃须刀正常工作,测得电路中的电流为 I2=0.8 A。通过以上数据计算 U2=2 V 时剃须刀消耗的电功率和输出的机械功率分别为多少?15（16 分）如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=1，定值电阻 R2=10，滑动变阻器 R1 可在 019 范围内调节，平行板电容器板长 L=10cm，板间距 d=4cm，一带正电的粒
9、子 m=1 kg(不计重力)，q=8 C，以速度 =2106m/s 从两板1026 1016 0正中间射入。当电键断开时，粒子击中距电容器极板右边缘 b=20cm 的荧光屏正中心O，则当电键闭合后，求：试卷第 5 页，总 5 页(1)R1 在什么范围内调节可使该粒子打到荧光屏上？(2)粒子打到荧光屏上距 O 点最大距离是多少？ (荧光屏足够大)高二上期期中测试物理参考答案1.【解析】本题考查了库仑定律，意在考查考生的识记和应用能力。根据库仑定律可知，两个小球接触前作用力为： ，接触后，电荷量先中和后平分，根据库仑定律有：1=32=322，所以两力之比为 12: 1，选项 B 正确，ACD 错误
10、；综上本题选 B。2=(2)2=2422.【解析】本题考查了电场强度、电场力做功与电势能关系等知识点，考查了考生的理解和应用能力.由图像可知粒子做匀减速直线运动，加速度不变，则有电场强度不变，该电场是匀强电场，选项 A 错误；带电粒子从 M 点运动到 N 点的过程中，速度减小，由动能定理可知电场力做负功，电势能逐渐增大，又此粒子带负电，则可知场强方向由 M 指向 N，则 M 点的电势高于 N 点的电势，选项 B 正确，选项 C 错误；在匀强电场中，粒子受到的电场力处处相等，选项 D 错误.综上本题选 B. 3【解析】本题考查了匀强电场中电势差与场强的关系，意在考查考生的识记和应用能力。根据匀强
11、电场中电势差与场强关系可知 ，选项 C 正确，+=+=1533=9ABD 错误；综上本题选 C。 4【解析】本题考查了平行板电容器的动态分析，关键是考查了学生的分析能力.根据电容的决定式 可知，当 S 不变，增大 d 时，电容减小，电容器的电量 Q 不变，由=4电容的定义式 可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角 变大，AB 错误；根据电容的=决定式 可知，当保持 d 不变，减小 S 时，电容减小，电容器极板所带的电荷量 Q 不变，=4则由电容的定义式 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角 变大，故 C 正确，D=错误故选：C.5.【解析】本题考查了电表的改装，意在考查考生的理解和应用能力
12、.根据电表的改装原理可知，将小量程的电表改装成大量程的电压表应串联一个电阻，根据串并联特点有：，代入数据得 ，选项 ABC 错误，D 正确；综上本题选 D.=(+串 ) 串 =9006.【解析】由于 ，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据| |2.83.02.8| | |5.04.05.0|试触法的原则，可知用安培表内接法比较准确，用乙图电路，此时电阻为R 750 ，在电流表的内接法中，测量值大于真实值，选项 ABC 错误、D 正确。 3.04.01037.【解析】本题考查了等量同种电荷周围的电场，意在考查考生的识记和分析能力。点电荷在从 P 到 O 的过程中，所受的电场力方向竖直向下，
13、做加速运动，所以速度越来越大，因为从O 向上到无穷远，电场强度先增大后减小， P 到 O 的过程中，电场强度大小变化不能确定，所以电场力无法确定，加速度不能确定故 A 错误，B 错误；点电荷运动到 O 点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以 O 点的速度达到最大值故 C 正确；越过 O 点后，负电荷 q 做减速运动，速度越来越小，同理加速度的大小无法确定，选项 D 错误；综上本题选 C。8【解析】本题考查了动能定理、电场线、牛顿第二定律等知识点，考查了考生的理解和应用能力.因为不知道电场线的方向，所以不能判断粒子的带电性质，选项 A 错误；粒子由 A 运动到 B，电场力做
14、负功，由动能定理可知速度变小，选项 B 正确；根据电场线的疏密程度可知 A处电场强度大于 B 处电场强度，结合牛顿第二定律可知：粒子在 A 点时的加速度大于在 B 点的加速度，选项 C 正确；因为不知道电场线的方向，所以不能判断电势的高低，选项 D 错误.综上本题选 BC. 9.【解析】本题考查闭合电路欧姆定律、电功、电功率的知识，意在考查学生对电路的分析能力。当滑动变阻滑片 P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源的电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流 I 变小；当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于电源的内电阻与外电阻的大小关系未知，
15、不能判断电源输出功率如何变化，A 错；电源电动势 E 不变，电流 I 变小，电源总功率 P=EI，则 P 一定减小，B 正确；电源内阻 r 不变，电流 I 减小，电源内部的发热功率 P 热 =I2r，一定减小，C 错；电源的效率 = 100%= 100%，外电阻增大，路端电压 U 增大，则电源效率一定增大，故 D 正 确。综上本题选 BD。10.【解析】本题考查电路分析的知识点，意在考查学生的推理能力。当滑动变阻器的触片 P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则 L2 变亮，变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则 L3
16、变暗，总电流增大，而 L3 的电流减小，则 L1 的电流增大，则 L1 变亮，选项 A 错误，选项 B 正确；电压表 V1 的示数减小，电压表 V2 的示数增大，由于路端电压减小，所以 U1 U2，选项 C 错误，选项 D 正确。综上本题选 BD。11.(1)1.240 1.682【解析】游标卡尺主尺读数 1.20cm，游标尺第 8 格对齐，读数为：，螺旋测微器固定部分读 1.5mm，可动部分 18.2 格对齐( 此处可1.2+80.120=1.240估读，允许有误差范围)，读数为： .1.5+18.20.01=1.68212.【解析】本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线实验知识点，考查了考生的
17、理解和应用能力.(1)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，滑动变阻器应选择 D；(2)电压表读数为 2.28V，电流表读数为 0.42A；(3)本实验采用滑动变阻器分压式接法，电流表外接法，连线如下图：(4)随着灯泡两端施加的电压变大，灯泡的电阻变大，选项 B 正确； 13.【解析】本题考查了电场力、向心力、动能定理等知识点，考查了考生的理解和应用能力.(1)滑块能运动到半圆轨道的最高点 L，在 L 处最小速度为 ，由重力提供向心力得：，=2从 N 到 L，N 处速度为 ，根据动能定理得2=122122滑块应在水平轨道上离 N 点 S 处释放，根据动能定理
18、得=122组成方程组可解得 ；=2(2)这样释放的滑块通过半圆轨道中点 P 点时速度为 ，从 P 到 L，由动能定理可得：，=122122在 P 处，滑块对轨道压力 F，根据牛顿第三定律可知，轨道对滑块的支持力为 有：，=2组成方程组可解得 .所以滑块对轨道压力大小为 2.1N=2.114【解析】电压为 U1=0.3 V 时,由于剃须刀不转动,则输出的机械功率为零,此时的电路可视为纯电阻电路,由欧姆定律得内阻 r= =1 11=0.30.3电压为 U2=2 V 时,剃须刀消耗的电功率为 P=U2I2=20.8 W=1.6 W由能量守恒定律可知,消耗的电能一部分转化为内能而另一部分对外输出做功,
19、因此剃须刀的机械功率为 P=P- r=0.96 W22【备注】在非纯电阻电路中,要注意区别电功率和热功率,处理此类问题时要注意以下几点:热功率的求解为 P=I2r,而电路消耗的电功率为 P=UI,由能量守恒定律可知 P 出 =P-I2r。 15.(1)4 R119(2)10cm【解析】本题考查了类平抛运动、匀速直线运动、匀变速直线运动及其公式、加速度、牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)若粒子刚好从下极板边缘飞出，此时 R1 的最小值是 R1m，设粒子运动的时间为 t，加速度为a，根据匀变速直线运动的公式可得粒子的偏移量为：2=122根据牛顿第二定律可得粒子的加速度为： =根据匀速直线运动可得粒子在电场中运动的时间为： =0由欧姆定律可得： =2根据闭合电路欧姆定律可得：E I(R1mR 2r)代入数据得 R1m=4所以 R1的取值范围是 4 R119(2)粒子最大偏移距离是 ymax(如图所示) ，由类平抛运动规律和几何关系可知代入数据解得 ymax 10cm。2=+22
