2016-2017学年福建师大附中高二实验班上期中考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

电场中有一点P，下列说法正确的是

A. 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半

B. P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大

C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零

D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

2. 难度：中等

在如图所示电路中有一处发生故障，接通S时，灯泡L₁和L₂均不亮。用电压表测得U_ab＝0，U_bc＝0，U_cd＝4 V，因此可判断电路发生的故障是

A．灯泡L₁短路         B．灯泡L₂断路

C．滑动变阻器断路      D．不能确定

3. 难度：困难

图中a、b、c、d分别表示4个元件的伏安特性曲线，e表示某电源路端电压与电流的关系。该电源与哪个元件构成回路输出功率最大

A．元件a     B．元件b      C．元件c       D．元件d

4. 难度：困难

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向上端滑动时，发现电压表V₁、V₂示数变化的绝对值分别为ΔU₁和ΔU₂，下列说法中正确的是

A．小灯泡L₁、L₂变亮，L₃变暗

B．小灯泡L₂变亮，L₁、L₃变暗

C．ΔU₁<ΔU₂

D．ΔU₁>ΔU₂

5. 难度：中等

如图所示，图线1表示的导体的电阻为R₁，图线2表示的导体的电阻为R₂，则下列说法正确的是

A．R₁∶R₂＝3∶1

B．把R₁拉长到原来的3倍长后电阻等于R₂的3倍

C．将R₁与R₂并联后接于电源上，则电流之比I₁∶I₂＝1∶3

D．将R₁与R₂串联后接于电源上，则功率之比P₁∶P₂＝1∶1

6. 难度：中等

如图所示，电源两端电压为U＝10 V保持不变，R₁＝4．0 Ω，R₂＝6．0 Ω，C₁＝C₂＝30 μF。先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断开，则S断开后，通过R₁的电荷量为

A．1．2×10^－4C       B．3．0×10^－4C

C．4．2×10^－4C       D．4．8×10^－4C

7. 难度：困难

如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的正点电荷，以E表示两极板间电场的电场强度，E_p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则

A．θ增大，E增大，E_p增大

B．θ增大，E增大，E_p减小

C．θ减小，E不变，E_p增大

D．θ减小，E不变，E_p减小

8. 难度：困难

如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则

A．小环A的加速度大小为

B．小环A的加速度大小为

C．恒力F的大小为

D．恒力F的大小为

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，在点电荷Q产生的电场中，试探电荷q只在电场力作用下沿椭圆轨道运动。已知Q位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于试探电荷q的说法正确的是

A．从M点运动到N点的过程中电势能增加

B．从M点运动到N点的过程中动能增加

C．q在M点的加速度比N点的加速度大

D．从M点运动到N点，电势能与动能之和不变

10. 难度：中等

如图所示，导体球A与导体球壳B同心，原来都不带电，也不接地，设M、N两点的场强大小为E_M和E_N，下列说法中正确的是

A．若使A带电，则E_M ≠ 0，E_N = 0

B．若使B带电，则E_M = 0，E_N ≠ 0

C．若使A球带电，B球接地，则E_M = 0，E_N = 0

D．若使A球带电，B球接地，则E_M ≠ 0，E_N = 0

11. 难度：中等

一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻为r，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则

A．电动机的内阻为

B．电动机的内阻为

C．电动车的工作效率

D．电动机的输入功率为

12. 难度：压轴

如图在x轴的-3a和3a两处分别固定两个电荷Q_A、Q_B，图中曲线是两电荷之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x = a处为图线的最低点。线于在x = 2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷，该电荷只在电场力作用下运动。下列有关说法正确的是

A．电荷运动至x = a处时速度最大

B．两点电荷Q_A:Q_B = 4:1

C．该电荷一定通过x = a处，但不能到达x = -a处

D．该电荷以O为中点做往复运动

三、实验题

13. 难度：中等

在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

A．待测金属丝R_x（阻值约4 Ω，额定电流约0．5 A）；

B．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）；

C．电流表（量程0．6 A，内阻约0．2 Ω）；

D．电流表（量程3 A，内阻约0．05 Ω）；

E．电源（电动势3 V，内阻不计）；

F．电源（电动势12 V，内阻不计）；

G．滑动变阻器（最大阻值约20 Ω）；

H．滑动变阻器（最大阻值约200 Ω）；

I．螺旋测微器、毫米刻度尺、开关S、导线等。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为______mm；

（2）为使测量尽量准确且方便调节，电流表应选________，电源应选___________，滑动变阻器应选________（填入所选器材的字母代号）；

（3）根据（2）题中选择的器材在答卷的虚线框内画出实验电路原理图。

14. 难度：中等

某同学用多用电表测量一个量程为15mA的毫安表内阻。已知多用电表表内电池的电动势为1．5V，欧姆档表盘中央刻度值为“15”，对毫安表进行测量时多用电表的指针如图所示。则

（1）毫安表的内阻为______Ω；

（2）测量时，毫安表的指针发生了偏转（图中示画出），根据以上数据可推测，毫安表的示数为______mA；（结果保留两位有效数字）

（3）若要将此毫安表改装成量程为15V的电压表，则应______联一个阻值为______Ω的电阻。

15. 难度：简单

某同学用如图甲所示的器材和电路测量电源电动势和内电阻。

（1）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V₁和V₂的多组数据U₁、U₂，并描绘出了U₁-U₂的图像，如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=      ，内阻r=       ；（用k、a、R₀表示）

（2）该实验测得的电动势E与真实值相比      。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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四、计算题

16. 难度：压轴

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40 cm。电源电动势E＝24V，内电阻r＝1 Ω，电阻R₁＝6 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10 cm处自由释放，若小球带电荷量q＝1×10^-2 C，质量为m＝2×10^-2 kg，不考虑空气阻力，g取10 m/s²。那么，

（1）滑动变阻器接入电路的阻值R₂为多大时，小球恰能到达B板？

（2）若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球从仍从原处释放，是否能到达B板？若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离。

17. 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+Q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v₀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φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：

（1）物块在A点时对轨道的压力；

（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势。

18. 难度：困难

两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U₀的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t₀；当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、幅值恒为U₀的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过（不计电子重力）。问：

（1）这些电子通过两板之间后，侧向位移（垂直于射入速度方向上的位移）的最大值和最小值分别是多少？

（2）侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？