2015-2016学年河北省高一直升班下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是

A．导体的电阻R＝ρ            B．加速度a＝

C．静电场的场强E＝F/q            D．电容器的电容C＝

2. 难度：中等

两个等量正点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，能正确描述电势φ随位置x变化规律的图象是

3. 难度：困难

图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电．在金属板的右侧，距离金属板为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是点电荷右侧、与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷的电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（答案中k为静电力常量），其中正确的是

A．       B．        C．         D．

4. 难度：简单

三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球2所带电荷量的大小是球1所带电荷量大小的n倍，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间的引力大小为F．现使球3与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间表现为斥力，大小仍为F．由此可知

A．n＝3        B．n＝6         C．n＝7     D．n＝10

5. 难度：困难

一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能E_p与位移x的关系如图所示．下列图象中合理的是

6. 难度：中等

一带负电的检验电荷在不同电场中由静止释放，只受电场力作用，且沿直线运动，它运动的v－t图象如图中甲、乙所示，则下列关于检验电荷所处的电场说法正确的是

A．图甲可能是在带正电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象

B．图甲可能是在带负电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象

C．图乙可能是在等量同种点电荷形成的电场中的v－t运动图象

D．图乙可能是在等量异种点电荷形成的电场中的v－t运动图象

7. 难度：中等

如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φ_M、φ_N、φ_P、φ_F表示，已知φ_M＝φ_N，φ_P＝φ_F，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则

A．点电荷Q一定在MP的连线上

B．连线PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功

D．φ_P大于φ_M

8. 难度：困难

如图a所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图b所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t₀时刻释放该粒子，粒子会首先向A板运动，之后时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t₀可能属于的时间段是

A．0＜t₀＜      B．

C．    D．

9. 难度：中等

如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是

A．点电荷一定位于M点的左侧

B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小

C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能

10. 难度：中等

如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为＋q，质量为m的小球，以初速度v₀从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v₀，则

A．电场力对小球做功为mgh＋

B．A、B两点的电势差为

C．小球在B点的电势能大于在A点的电势能

D．电场强度的最小值为

11. 难度：中等

极板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U₁，场强为E₁．现将电容器所带电荷量变为2Q，极板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U₂，场强为E₂，下列说法正确的是

A．U₂＝U₁，E₂＝E₁                           B．U₂＝2U₁，E₂＝4E₁

C．U₂＝U₁，E₂＝2E₁                         D．U₂＝2U₁，E₂＝2E₁

12. 难度：中等

某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V，当吊车以0．1 m/s的速度匀速吊起总质量为5．7×10³ kg的集装箱时，测得电动机的电流为20 A，g取10 m/s²．则下列说法正确的是

A．电动机的内阻为19 Ω                   B．电动机的内阻为4．75 Ω

C．电动机的输出功率为7．6×10³ W         D．电动机的工作效率为75%

13. 难度：困难

在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU₁、ΔU₂和ΔU₃表示．下列说法不正确的是

A．U₁/I不变，ΔU₁/ΔI不变          B．U₂/I变大，ΔU₂/ΔI变大

C．U₂/I变大，ΔU₂/ΔI不变          D．U₃/I变大，ΔU₃/ΔI不变

14. 难度：中等

如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R₀＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中

A．电压表V₁的示数一直增大        B．电压表V₂的示数先增大后减小

C．电源的总功率先减少后增加     D．电源的输出功率先减少后增大

15. 难度：中等

如图所示，用甲、乙两种电路测R_Ｘ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3．0V和3．0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2．9V和4．0mA，则待测电阻R_Ｘ的值应

A．比1000Ω略大一些      B．比1000Ω略小一些

C．比725Ω略大一些       D．比725Ω略小一些

16. 难度：中等

如图所示电路中，当S断开时，理想电压表的示数为6 V，当S闭合后，a、b两点间电压可能是

A．11V         B．10V        C．9V          D．8V

17. 难度：中等

如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7．0V（内阻不计），且R₁＝1 000Ω（不随温度变化）．若改变R₂．使AB与BC间的电压相等，这时             

A．R的阻值为1000Ω          B．R的阻值为1500Ω

C．通过R的电流为1．5mA      D．通过R的电流为2．0mA

18. 难度：中等

如图所示电路,其中R为一热敏电阻（温度升高时,阻值减小）,C为电容器,R₁、R₂为两个电阻箱。闭合开关,当环境温度升高时,以下说法正确的是

A．电容器的带电荷量减少

B．减小电阻箱R₁的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变

C．减小电阻箱R₂的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变

D．增加电阻箱R₂的阻值,可使电容器的带电荷量保持不变

19. 难度：中等

如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495．0 Ω．图中电阻箱读数为5．0 Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知 [

A．M、N两端的电压为1mV        B．M、N两端的电压为100mV

C．流过M、N的电流为2μA       D．流过M、N的电流为20mA

20. 难度：困难

如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r．在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列说法中正确的是

A．滑动变阻器消耗的功率变小        B．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小

C．定值电阻R消耗的功率变大        D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小

二、实验题

21. 难度：中等

（1）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是_____mm、______A、______V．

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为20 kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E＝4．5 V，内阻较小．则以下电路图中，_____（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）．

（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A＝2．0 Ω，那么测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是上图中的________（选“甲”或“乙”），R_x的表达式为________．

22. 难度：中等

某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

   

器材（代号）	规格
电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电压表（V2） 滑动变阻器（R1） 滑动变阻器（R2） 直流电源（E） 开关（S） 导线若干	量程0～50 mA，内阻约为50 Ω 量程0～200 mA，内阻约为10 Ω 量程0～3 V，内阻约为10 kΩ 量程0～15 V，内阻约为25 kΩ 阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A 阻值范围0～1 kΩ，允许最大电流0．1 A 输出电压6 V，内阻不计

（1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选用________；电压表应选用________；为方便实验操作，滑动变阻器应选用________．（以上均填器材代号）

（2）为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．

三、选择题

23. 难度：中等

使用多用表欧姆档测电阻，下列说法中正确的是        

A．测量电阻前，要使红黑表笔短路，调节调零电阻使指针指示电流为零

B．红表笔插入“+”接线孔，它接的是表内电池的正极

C．用“×10”档测量时，表针偏转过大，可改换“×100”档并重新调零表针

D．偏角越大，对同一量程来说，所测的电阻越小

四、计算题

24. 难度：中等

如图所示，空中有三个点电荷A、B、C．A和B所带电荷量为＋Q，C所带电荷量为－Q，AB连线水平长度为L，C围绕A、B连线中心O在竖直面内做匀速圆周运动，OC之间的距离为，不计重力，静电力常量为k．求：

（1）电荷C做圆周运动的向心力；

（2）电荷C运动的角速度．（结果可带多重根号，不必开方）

25. 难度：困难

如图甲所示，A、B是在真空中水平正对的两块金属板，板长L＝40 cm，板间距d＝24 cm，在B板左侧边缘有一粒子源，能连续均匀发射带负电的粒子，粒子紧贴B板水平向右射入，粒子的＝1．0×10⁸ C/kg，初速度v₀＝2×10⁵ m/s，粒子重力不计．在A、B两板间加上如图乙所示的电压，周期T＝2．0×10^－6 s，t＝0时刻A板电势高于B板电势，两板间电场可视为匀强电场，电势差U₀＝360 V，A、B板右侧边缘处有一个边界MN．求：

（1）带电粒子离开电场时的速度大小；

（2）带电粒子从电场射出到MN边界上的宽度Δy．