2017届福建省高三上开学分班考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示的情况中，两点的电场强度和电势均相同的是（ ）

A. 甲图：离点电荷等距的两点

B. 乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的两点

C. 丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的两点

D. 丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的两点

2. 难度：简单

如图所示，三条平行等间距的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为、、，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（   ）

A．粒子一定带负电荷，且粒子在三点所受合力相同

B．粒子运动径迹一定是

C．粒子在三点的动能大小为

D．粒子在三点的电势能大小为

3. 难度：中等

如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在系管内运动，以小孔为原点建立x轴，轨道x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势，小球的加速度a、速度v和动能随x的变化图像，其中正确的是（     ）

4. 难度：简单

在如图所示的电路中，电源的内阻为r，现闭合开关S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（    ）

A．灯泡L变亮

B．电压表读数变小

C．电流表读数变小

D．电容器C上的电荷量减少

5. 难度：简单

如图所示，和是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但的尺寸比的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（    ）

A．中的电流小于中的电流

B．中的电流等于中的电流

C．中自由电荷定向移动的速率大于中自由电荷定向移动的速率

D．中自由电荷定向移动的速率小于中自由电荷定向移动的速率

6. 难度：简单

如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关、后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为，关于该电吹风，下列说法正确的是（    ）

A．电热丝的电阻为

B．电动机的电阻为

C．当电吹风热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为

D．当电吹风热风时，电动机每秒钟消耗的电能为

7. 难度：简单

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。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则以下说法中错误的是：（     ）

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

8. 难度：简单

两电荷量分别为和的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，不计重力，则（ ）

A. A、N点的电场强度大小为零

B. 将一正点电荷静放在x轴负半轴，它将一直做加速运动

C. N、C间场强方向沿x轴正方向

D. 将一负点电荷从N点移动到D点，电场力先做正功后做负功

9. 难度：中等

如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为的物块从A点由静止开始下落，加速度为，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 该匀强电场的电场强度为

B. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为

C. 带电物块电势能的增加量为

D. 弹簧的弹性势能的增加量为

二、实验题

10. 难度：简单

某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻

A．待测干电池两节，每节电池电动势约为，内阻约几欧姆

B．直流电压表、，量程均为，内阻约为

C．定值电阻未知

D．滑动变阻器R，最大阻值

E、导线和开关

（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图

（2）实验之前，需利用该电路图测出定值电阻，方法：先把滑动变阻器R调到最大值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则         （用、、表示）。

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则：

两节干电池的总电动势             ；

总电阻       （两个答案请用k、a、表示）。

11. 难度：简单

LED二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来的新型节能光源。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：

实验室提供了以下器材：

A．电压表（量程，内阻约）

B．电压表（量程，内阻约）

C．电流表（量程，内阻约）

D．电流表（量程，内阻约）

E．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流）

F．电源（电动势，内阻不计）

G．开关，导线

（1）该同学做实验时，电压表选用的是        ，电流表选用的是        （填选项字母）。

（2）图甲中的实物连线已经连了部分电路，请按实验要求将实物图中的连线补充完整。

（3）根据表中数据，请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线。

（4）若此发光二极管的最佳工作电流为，现将此发光二极管与电动势为、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值     的电阻，才能使它工作在最佳状态（结果保留两位有效数字）。

三、填空题

12. 难度：简单

如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L，在两金属板左端正中间的位置M，有一个小液滴以初速度水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q，要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？（重力加速度用g表示）。

四、计算题

13. 难度：困难

如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为的点电荷，一质量为m、带电荷量为的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v，已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为，试求：

（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小；

（2）点电荷产生的电场在B点的电势。

五、简答题

14. 难度：困难

如图（a），长度的光滑杆左端固定一个带正电的点电荷A，其电荷量；一质量，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线Ⅰ所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线Ⅱ所示，其中曲线Ⅱ在和范围可近似看作直线，求：（静电力常量）

（1）小球B所带电量q；

（2）非均匀外电场在处沿细杆方向的电场强度大小E；

（3）在合电场中，与之间的电势差U；

（4）已知小球在处获得的初速度时，最远可运动到。做小球在处受到方向向右，大小为的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？