物理·福建省厦门第一中学2017届高三上学期暑假返校试卷三（开学分班）考试理综物理试题 Word版含解析 17页

全*品*高*考*网， 用后离不了！一、选择题 ‎14、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 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 ‎【名师点睛】本题要抓住电势与场强的区别，只要大小相同，标量就相同．而矢量大小和方向都相同才相同．对于常见电场的电场线与等势面分布要了解，有助于解题。‎ ‎15、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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：动能定理的应用、电势能 ‎【名师点睛】由等势面分布的特点可知，该电场为匀强电场，电场线方向与等势面垂直，且由高电势指向低电势．粒子的轨迹向下弯曲，可知其所受的电场力向下，即可判断出粒子的电性，但运动轨迹不能反映运动方向．负电荷在电势高处电势能小，动能大。‎ ‎16、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（ ）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在范围内，当增大时，由，可知，电势差均匀增大，应为向上倾斜的直线；在范围内，当增大时，由，可知，电势差均匀减小，也应为向下倾斜的直线，故A错误；在范围内，电场力向右，加速度向右，为正值；在范围内，电场力向左，加速度向左，为负值；故B错误；在范围内，根据动能定理得：，图象应是曲线；同理，在范围内，图线也为曲线，故C错误；在范围内，根据动能定理得：，图象应是倾斜的直线；同理，在范围内，图线也为倾斜的直线，故D正确。‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动、匀强电场中电势差和电场强度的关系 ‎【名师点睛】根据匀强电场中电势差与场强的关系公式，分析电势与的关系；根据牛顿第二定律分析加速度的大小和方向；根据动能定理分析速度和动能与的关系。‎ ‎17、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 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：闭合电路的欧姆定律 ‎【名师点睛】本题是简单的动态分析问题，根据局部电阻的变化，分析整体电阻的变化，再分析总电流和总电压的变化，即按局部到整体，再到局部的思路进行分析；对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等。‎ ‎18、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 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：电阻定律 ‎【名师点睛】本题是物理规律在实际中应用的范例，根据本题的结果，可以将导体微型化，而电阻不变。‎ ‎19、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 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：电功、电功率 ‎【名师点睛】本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题；对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进行分析。‎ ‎20、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 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故A错误；场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P 点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低，故B正确；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故C错误；根据，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误。‎ 考点：带电粒子在电场中的运动、电势能 ‎【名师点睛】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。‎ ‎21、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 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 ‎【名师点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。‎ ‎22、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 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：功能关系、电势能 ‎【名师点睛】本题考查了功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，电场力做功等于电势能的减小量，重力做功等于重力势能的减小量，除重力或弹力以外其它力做功等于机械能的增量。‎ 三、非选择题 ‎23、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）。‎ ‎【答案】（1）如图所示；‎ ‎（2）‎ ‎（3），‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；‎ 考点：测定电源的电动势和内阻 ‎【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻。‎ ‎24、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）。‎ ‎【答案】（1）A，C ‎（2）如图所示：‎ ‎（3）画出的I-U图象如图所示：‎ ‎（4）‎ ‎【解析】‎ ‎（3）画出的I-U图象如图所示：‎ ‎（4）根据闭合电路欧姆定律应有，由I-U图象可读出时对应的电阻，可求出，代入数据解得。‎ 考点：描绘小电珠的伏安特性曲线 ‎【名师点睛】应明确：应根据电路中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量程；当实验要求电流从零调或当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法；当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法。‎ ‎25、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）。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考点：带电粒子在混合场中的运动、牛顿第二定律、欧姆定律 ‎【名师点睛】本题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律。‎ ‎26、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。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：动能定理的应用、力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用 ‎【名师点睛】物体在某一方向做直线运动时，在其垂直方向上没有位移，受力是平衡的．求电势，一般先求电势差，再求电势。‎ ‎27、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？‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）；（4）‎ ‎【解析】‎ ‎（3）根据图象可知在与之间合力做功 ‎，由可得：。‎ ‎（4）由图可知小球从到处，电场力做功 小球从到处，电场力做功 由图可知小球从到处，电场力做功 由动能定理可得：，解得：。‎ 考点：电势差与电场强度的关系、动能定理、电场强度 ‎【名师点睛】解答此题的关键是从图象中获得信息，求各区间电场力做的功．正确理解库仑定律和电场力做功，尤其是运用动能定理时要注意正功和负功。‎ ‎ ‎