物理卷·2018届湖南省衡阳市衡阳四中高二上学期期中物理试卷 （解析版） 14页

‎2016-2017学年湖南省衡阳市衡阳四中高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、单选题（每小题4分，共13小题，共52分，每小题均只有一个正确答案）‎ ‎1．真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F．如保持它们间的距离不变，将其中一个的电量增大为原来的2倍，则它们间的作用力大小变为（　　）‎ A． B． C．F D．2F ‎2．如图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，那么（　　）‎ A．电流表读数减小，电压表读数减小 B．电流表读数增大，电压表读数增大 C．电流表读数增大，电压表读数减小 D．电流表读数减小，电压表读数增大 ‎3．如图所示，在电荷为﹣Q的电场中，有a、b两点，一电子从a向b运动，那么，该电子所受的电场力将（　　）‎ A．减小 B．增大 C．不变 D．无法判断 ‎4．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大 B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大 C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 ‎5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎6．如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动．（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．如图所示，要使静电计的指针偏角增大，可采用的方法是（　　）‎ A．使两极板靠近 B．插入电介质 C．减小正对面积 D．用手碰一下负极板 ‎8．R1和R2分别标有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中的总电阻为（　　）‎ A．6Ω B．8Ω C．4Ω D．2Ω ‎9．如图所示的电路中，电源的内电阻为r，当开关闭合，可变电阻的滑动触头向右移动时，伏特表、安培表的读数将如何变化？（　　）‎ A．电压表读数增大，电流表读数减小 B．电压表读数增大，电流表读数增大 C．电压表读数减小，电流表读数减小 D．电压表读数减小，电流表读数增大 ‎10．判断下列说法，哪个是错误的？（　　）‎ A．电流的方向即正电荷定向移动的方向 B．直流电为方向不随时间而改变的电流 C．并联电路中各支路两端的电压相等 D．电荷运动形成电流 ‎11．如图分别是两个阻值为R1和R2的电阻器的U﹣I图象，可知（　　）‎ A．R1＞R2 B．R1=R2‎ C．R1＜R2 D．R1与R2的大小无法比较 ‎12．把一根阻值为1.8Ω的粗细均匀的铜导线截成三等份，然后把这三段铜导线并联，则并联后导线的总电阻为（　　）‎ A．0.2Ω B．0.3Ω C．0.6Ω D．5.4Ω ‎13．如图所示，平行金属板A与B相距5cm，电源电压为10v，则与A板相距1cm的C点的场强为（　　）‎ A．1000V/m B．500V/m C．250V/m D．200V/m ‎　‎ 二、填空题（每小题4分，共5小题，共20分）‎ ‎14．将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差为　　V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了　　J．‎ ‎15．如图所示，把电量为﹣5×10﹣9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=10V，则此过程中电场力做的功为　　J．‎ ‎16．一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10﹣9kg，q=﹣2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功﹣4×10﹣7J，则UAB=　　V，UCA=　　V．‎ ‎17．把一电量为q=10﹣10C的检验电荷放入某一电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则该点电势为　　V．若在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，则该点电势为　　V．‎ ‎18．电路中有一段导体，给它加20V的电压时，通过它的电流为5A，可知这段导体的电阻为　　Ω，如不给它加电压时，它的电阻为　　Ω．‎ ‎　‎ 三、计算题（19题10分，20题8分，21题10分，共28分）‎ ‎19．如图是一匀强电场，已知场强E=2×102N/C．现让一个电荷量q=﹣4×10﹣8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s=30cm．试求：‎ ‎（1）电荷从M点移到N点电势能的变化；‎ ‎（2）M、N两点间的电势差．‎ ‎20．如图所示，电路两端的电压保持12伏不变，R1=10欧，滑动变阻器最大阻值是20欧．求：‎ ‎（1）滑动变阻器滑片P移到最左端时，R1中电流 ‎（2）滑片P移到最右端时R2两端的电压．‎ ‎21．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2，当两开关都断开时，电流表的示数为0.4A，当两开关都闭合时，电流表的示数为1A，若R3=40Ω，求R1、R2的值．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年湖南省衡阳市衡阳四中高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（每小题4分，共13小题，共52分，每小题均只有一个正确答案）‎ ‎1．真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F．如保持它们间的距离不变，将其中一个的电量增大为原来的2倍，则它们间的作用力大小变为（　　）‎ A． B． C．F D．2F ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据库仑定律的公式F=求解静电力的大小．‎ ‎【解答】解：由库仑定律的公式F=知，将其中之一的电量增大为原来的2倍，它们之间的距离不变，则们之间的静电力大小变为原来的2倍．故D确，A、B、C错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，那么（　　）‎ A．电流表读数减小，电压表读数减小 B．电流表读数增大，电压表读数增大 C．电流表读数增大，电压表读数减小 D．电流表读数减小，电压表读数增大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由欧姆定律分析总电流和定值电阻R的电压变化 ‎【解答】解：当滑动变阻器的滑动触点向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻R减小，由欧姆定律分析总电流I增大，即电流表示数增大，定值电阻R两端的电压增大，即电压表示数增大，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．如图所示，在电荷为﹣Q的电场中，有a、b两点，一电子从a向b运动，那么，该电子所受的电场力将（　　）‎ A．减小 B．增大 C．不变 D．无法判断 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据点电荷周围的电场线是越靠近点电荷越密，即场强越强，可以判断出电场力大小的变化．‎ ‎【解答】解：点电荷周围的电场线是越靠近点电荷越密，即场强越强，一电子从a向b运动，场强越来越大，则电场力越来越大．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大 B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大 C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式Ep=φq进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．‎ ‎【解答】解：A、根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的正负，因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低，故A错误；‎ B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误；‎ C、在正点电荷电场中的任意一点处，若选取无穷远处为0势能点，则此处的电势为正，则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能；故C正确；‎ D、在负点电荷电场中的任意一点处，若选取无穷远处为0势能点，则此处的电势为负，则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势能，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎【考点】电场线；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．‎ ‎【解答】解：电场线的疏密表示场强的相对大小，在B点的电场线密，所以B点的电场强度大，所以EA＜EB，‎ 由于沿电场线的方向，电势降低，所以φA＜φB，所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动．（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】正电荷受力沿电场线方向，则由图可知粒子的运动方向；电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场越强，电场线越稀疏则电场越弱．‎ ‎【解答】解：加速度越来越大，故受到的电场力越来越大 A、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误；‎ B、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误；‎ C、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确；‎ D、粒子的运动同B，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，要使静电计的指针偏角增大，可采用的方法是（　　）‎ A．使两极板靠近 B．插入电介质 C．减小正对面积 D．用手碰一下负极板 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】静电计用来测量电容器板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式分析电容如何变化，再由电容的定义式分析电势差如何变化进行选择．‎ ‎【解答】解：‎ A、使两极板靠近，板间距离d减小，根据电容的决定式C=，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由C=分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小．故A错误．‎ B、插入电介质，根据电容的决定式C=，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由C=分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小．故B错误．‎ C、减小正对面积，根据电容的决定式C=，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由C=分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大．故C正确．‎ D、由于负极板接地，用手触摸时，仍接地，故对电量没有影响，电势差保持不变，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎8．R1和R2分别标有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中的总电阻为（　　）‎ A．6Ω B．8Ω C．4Ω D．2Ω ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】明确串联电路的基本规律，知道串联电路中的总电阻等于各个电阻的阻值之和．‎ ‎【解答】解：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，故总电阻R=2+4=6Ω，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示的电路中，电源的内电阻为r，当开关闭合，可变电阻的滑动触头向右移动时，伏特表、安培表的读数将如何变化？（　　）‎ A．电压表读数增大，电流表读数减小 B．电压表读数增大，电流表读数增大 C．电压表读数减小，电流表读数减小 D．电压表读数减小，电流表读数增大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电路的动态问题遵从“串反并同”原则，即与发生改变的这个元件串联的，其各个量的变化与元件的变化相反；与发生改变的这个元件并联的，其各个量的变化与元件的变化相同．‎ ‎【解答】解：当R1滑动触头向图中a端移动时，电阻增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，因电压表测量路端电压，电压表示数增大，电流表示数，是定值电阻，所以通过的电流增大，电流表示数增大，‎ 故选：B ‎　‎ ‎10．判断下列说法，哪个是错误的？（　　）‎ A．电流的方向即正电荷定向移动的方向 B．直流电为方向不随时间而改变的电流 C．并联电路中各支路两端的电压相等 D．电荷运动形成电流 ‎【考点】串联电路和并联电路；电流、电压概念．‎ ‎【分析】电流的方向是正电荷的定向移动方向；直流电是指电流方向不随时间变化的电流；在并联电路中各支路两端的电压相等．‎ ‎【解答】解：A、物理学中规定，电流的方向为正电荷定向移动的方向；故A正确；‎ B、直流电是指方向不随时间而改变的电流；故B正确；‎ C、并联电路中各支路两端的电压相等；故C正确；‎ D、电荷的定向移动形成电流；而电荷的移动包括分子的无规则运动，故不能说电荷的运动形成电流；故D错误；‎ 本题选择错误的；故选：D．‎ ‎　‎ ‎11．如图分别是两个阻值为R1和R2的电阻器的U﹣I图象，可知（　　）‎ A．R1＞R2 B．R1=R2‎ C．R1＜R2 D．R1与R2的大小无法比较 ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】U﹣I图象的斜率表示电阻，根据斜率可以比较两电阻的大小．‎ ‎【解答】解：U﹣I图象中图象的斜率表示电阻，由图可知，R2的斜率大于R1的斜率，故R1＜R2；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎12．把一根阻值为1.8Ω的粗细均匀的铜导线截成三等份，然后把这三段铜导线并联，则并联后导线的总电阻为（　　）‎ A．0.2Ω B．0.3Ω C．0.6Ω D．5.4Ω ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】根据电阻定律公式R=ρ列式求解即可．‎ ‎【解答】解：一根粗细均匀的导线的电阻为1.8Ω，将它均匀分成3段，‎ 然后并联起来作一根导线来用，则新导线的长度是原来的，‎ 横截面积是原来的3倍，根据电阻定律公式R=ρ，新电阻是原来的，即0.2Ω．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，平行金属板A与B相距5cm，电源电压为10v，则与A板相距1cm的C点的场强为（　　）‎ A．1000V/m B．500V/m C．250V/m D．200V/m ‎【考点】电容；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】平行板间的电场为匀强电场，根据E=求出电场强度的大小．‎ ‎【解答】解：电场强度E=．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选D．‎ ‎　‎ 二、填空题（每小题4分，共5小题，共20分）‎ ‎14．将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差为　3　V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了　1.8×10﹣5　J．‎ ‎【考点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据题意，电荷从A到B再到C，电场力做功WAC=WAB+WBC，再由A、C间的电势差由公式UAC= 求解；‎ ‎（2）根据电场力做功等于电势能的变化，结合电荷从A到B再到C过程中，电场力做功，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，即做功为WAB=﹣3×10﹣5J；‎ A、C间的电势差为：UAC====3V；‎ ‎（2）因电场力做功，导致电势能的变化，则有：WAC=﹣△E电；‎ 解得：△E电=﹣3×10﹣5J+1.2×10﹣5J=﹣1.8×10﹣5J；‎ 即电势能减小了1.8×10﹣5J；‎ 故答案为：3；1.8×10﹣5．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，把电量为﹣5×10﹣9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=10V，则此过程中电场力做的功为　﹣2.5×10﹣8　J．‎ ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】可以根据电势高低判断电势能的变化：负电荷在电势高的地方电势能低，正电荷则相反；也可以利用电场力做功：电场力做正功，电势能降低，做负功，电势能增加．电场力做功和路径无关，至于始末位置的电势差有关．根据W=qUAB求解电场力做功．‎ ‎【解答】解：根据顺着电场线电势降低，可知A点所在等势面的电势高于B点所在等势面的电势，所以A点的电势高于B点的电势，根据负电荷在电势高的地方电势能低，知将负电荷从A点移到B点，电势能将增加；‎ 若UA=15V，B点的电势UB=10V，则AB间的电势差为UAB=UA﹣UB=5V 此过程中电场力做的功为 W=qUAB=﹣5×10﹣9×5J=﹣2.5×10﹣8J 故答案为：增大，﹣2.5×10﹣8J．‎ ‎　‎ ‎16．一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10﹣9kg，q=﹣2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功﹣4×10﹣7J，则UAB=　﹣75　V，UCA=　﹣125　V．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】根据电势差的定义公式U=，由电场力做功与试探电荷的电量可求出两点的电势差．‎ ‎【解答】解：A、B间的电势差为：UAB==V=﹣75V B、C间的电势差为：UBC==V=200V 则得A、C间的电势差为：UAC=UAB+UBC=125V UCA=﹣UAC=﹣125V 故答案为：﹣75，﹣125‎ ‎　‎ ‎17．把一电量为q=10﹣10C的检验电荷放入某一电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则该点电势为　100　V．若在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，则该点电势为　100　V．‎ ‎【考点】电势．‎ ‎【分析】已知电荷在A点的电势能，由公式UA=求解A点的电势．A点的电势与试探电荷无关，只与电场有关，同一点电势不变．‎ ‎【解答】解：由题，将q=10﹣10C的检验电荷放入电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则A点的电势为UA==V=100V．在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，电势不变，仍为100V．‎ 故答案为：100；100．‎ ‎　‎ ‎18．电路中有一段导体，给它加20V的电压时，通过它的电流为5A，可知这段导体的电阻为　4　Ω，如不给它加电压时，它的电阻为　4　Ω．‎ ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】已知电阻两端的电压和通过导体的电流，根据欧姆定律的公式变形R=计算出导体的阻值；导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积，与两端的电压和通过的电流无关，据此可知当导体两端的电压为零时，电阻的阻值不变．‎ ‎【解答】解：由于U=20V，电流I=5A，故导体的电阻为：‎ R===4Ω；‎ 由于导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，故导体两端没有电压时，导体的电阻值不变，仍为4Ω；‎ 故答案为：4，4．‎ ‎　‎ 三、计算题（19题10分，20题8分，21题10分，共28分）‎ ‎19．如图是一匀强电场，已知场强E=2×102N/C．现让一个电荷量q=﹣4×10﹣8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s=30cm．试求：‎ ‎（1）电荷从M点移到N点电势能的变化；‎ ‎（2）M、N两点间的电势差．‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力的方向与电荷运动的方向之间的关系，判定电场力是做正功，还是做负功；电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加；‎ ‎（2）根据电场力做功WMN=qUMN，可求得MN间的电势差 ‎【解答】解：（1）由图可知，负电荷在该电场中所受电场力F方向向左．因此，从M点移到N点，电场力做负功，电势能增加，增加的电势能△E等于电场力做的功W．‎ 则△E=W=qEs，‎ 代入数值：△E=W=qEs=4×10﹣8×2×102×0.3J=2.4×10﹣6J．‎ ‎（2）由公式W=qU，‎ M、N两点间的电势差：UMN=V=60V．‎ 答：‎ ‎（1）电荷从M点移到N点电势能的变化为2.4×10﹣6J；‎ ‎（2）M、N两点间的电势差为60V．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，电路两端的电压保持12伏不变，R1=10欧，滑动变阻器最大阻值是20欧．求：‎ ‎（1）滑动变阻器滑片P移到最左端时，R1中电流 ‎（2）滑片P移到最右端时R2两端的电压．‎ ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】（1）分析清楚电路结构，应用应用欧姆定律求出电流．‎ ‎（2）分析清楚电路结构，由欧姆定律求出电路，然后求出电阻两端电压．‎ ‎【解答】解：（1）由图示电路图可知，滑片移到最左端时，只有电阻R1接入电路，‎ 电路电流：I1==A=1.2A；‎ ‎（2）由图示电路图可知，滑片移到最右端时，两电阻串联，‎ 电路电流：I==A=0.4A，‎ 电阻R2两端电压：U2=IR2=0.4A×20Ω=8V．‎ 答：（1）滑动变阻器滑片P移到最左端时，R1中电流为0.4A；‎ ‎（2）滑片P移到最右端时R2两端的电压为8V．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2，当两开关都断开时，电流表的示数为0.4A，当两开关都闭合时，电流表的示数为1A，若R3=40Ω，求R1、R2的值．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】分析电路的连接，根据欧姆定律列式，由电阻的串并联规律求出、；‎ ‎【解答】解：设电源电压为U，当开关都断开时，R1、R2串联，电流表则电路中的电流I=0.4A，根据欧姆定律，电路的总电阻为：R==Ω…①‎ 当两开关都闭合时，被短路，并联，电流表的示数为1A，根据欧姆定律有：，即：…②‎ 结合题意有：…③‎ 解得：U=8V，‎ 答：的值均为10Ω