四川省绵阳一中高二物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年四川省绵阳一中高二（上）期中物理试卷一、本大题12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中只有一个最符合题意．1．关于库仑定律，下列说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B．根据F=，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷2．关于电场线的说法，正确的是()A．电场线是在电场里实际存在的线B．电场强度方向总是跟电场力方向一致C．电场中任何两条电场线都不可能相交D．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致3．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，这种现象产生的原因是()A．人身体上产生电流B．接触带电造成的C．摩擦起电造成的D．感应起电造成的4．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10﹣10C，下列判断正确()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从N转移到MC．N在摩擦后一定带负电1.6×10﹣10CD．M在摩擦过程中失去1.6×10﹣10个电子-28-\n5．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是()A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离变为原来的B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的D．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的6．关于电场，下列叙述正确的是()A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强大C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不变D．电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大7．如图所示是某电场中的几条电场线，在电场中有A、B两点，试比较两点的电场强度E大小和电势φ高低，其中正确的是()A．EA＞EB，φA＞φBB．EA＞EB，φA＜φBC．EA＜EB，φA＞φBD．EA＜EB，φA＜φB8．如图所示的实验中，平行板电容器的极板A与静电计小球连接，极板B和静电计外壳都接地．若极板B稍向上移一些，则()A．电容器电容变大，静电计指针偏角不变B．电容器电容变小，静电计指针偏角变小C．极板上的电量几乎不变，静电计指针偏角变大-28-\nD．极板上的电量几乎不变，静电计指针偏角变小9．根据欧姆定律公式I=，可变形得到R=．对此，下列说法中正确的是()A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比B．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关10．两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是()A．两电阻的阻值为R1大于R2B．两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率D．两电阻并联在电路中时，R1的电流大于R2的电流11．电场中有A、B两点，A点的电势φA=30V，B点的电势φB=10V，一个电子由B点运动到A点的过程中，下面几种说法中正确的是()A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eVC．电场力对电子做功20eV，电子的电势能增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能减少了20eV12．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()-28-\nA．电压表和电流表读数都减小B．电压表和电流表读数都增大C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大二、本大题6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分．13．如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度14．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差及距离，①F=k，②E=k，③E=，④U=Ed，有关四个公式的下列说法中正确的是()A．①只对点电荷或点电荷电场成立，③对任何电场都成立B．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立C．①②只对点电荷成立，④只对匀强电场成立D．②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立15．由电容器电容的定义式C=，可知()A．若电容器不带电，则电容C为零B．电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比-28-\nC．电容C与所带的电荷量Q多少无关D．电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量16．如图所示的是两个闭合电路中两个电源的U﹣I图象，下列说法中正确的是()A．电动势E1=E2，内阻r1＜r2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较小17．如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是()A．带电粒子带正电荷B．带电粒子带负电荷C．带电粒子所受电场力的方向向右D．带电粒子做匀变速运动18．带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放，运动过程中两球()A．所受库仑力逐渐减小B．具有的电势能逐渐增大C．动能不断增加D．机械能保持不变-28-\n三．本大题5小题，每空2分，共24分．19．有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装为量程0～3V的电压表，要__________联一个__________Ω的电阻．20．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，下面给出的四个图象符合小灯泡的伏安特性曲线的是__________．21．一个标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：器材名称代号参数电池组E电动势9V，内阻0.5Ω电压表V1量程0～5V，内阻2.0kΩ电压表V2量程0～15V，内阻3.0kΩ电流表A1量程0～0.3A，内阻2.0Ω电流表A2量程0～6A，内阻0.4Ω滑动变阻器R10～10Ω，额定电流2A滑动变阻器R20～100Ω，额定电流0.5A固定电阻R05Ω，额定电流5A开关S一个导线M若干实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．-28-\n（1）现在有图甲所示的a、b、c、d四个电路，其中可选用的电路为__________．用笔画线代替导线，根据设计的电路图将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）．开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最__________端（选填“左”或“右”）．（2）在实验中，应当选用的实验器材有电压表选__________，电流表选__________，滑动变阻器选__________．（填器材名称代号）（3）该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I﹣U图线，如图乙所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点B的电阻值为__________．22．用如图甲的电路测量一节干电池的电动势和内阻．根据正确实验操作测得的数据，作出这节干电池的U﹣I图象如图乙，干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω．图甲图乙．四．本大题2小题，共22分．要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案．23．如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机线圈电阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表示数U1=3.0V，则电源释放的电功率为__________W，将电能转化为机械能的功率为__________W，电源的输出功率为__________W．-28-\n24．如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．-28-\n2022-2022学年四川省绵阳一中高二（上）期中物理试卷一、本大题12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中只有一个最符合题意．1．关于库仑定律，下列说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B．根据F=，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷【考点】库仑定律．【专题】计算题．【分析】清楚库仑定律的适用条件，了解点电荷这一个理想化的模型．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷呢．运用牛顿第三定律解决B受到的静电力和A受到的静电力关系．【解答】解：A、库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求．与质点等概念一样，点电荷是实际带电体的抽象和近似．所以体积大的带电体可能看作点电荷，体积小的带电体可能不能看作点电荷，故A错误．B、两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷呢，F=已经不能适用，故B错误．C、根据牛顿第三定律得：B受到的静电力和A受到的静电力大小相等．故C错误．D、库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．故D正确．故选D．-28-\n【点评】清楚书本中一些定理和定律的适用条件，知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律一些不可或缺的理想模型，使得问题处理更简便．2．关于电场线的说法，正确的是()A．电场线是在电场里实际存在的线B．电场强度方向总是跟电场力方向一致C．电场中任何两条电场线都不可能相交D．电场线上任一点切线方向总是跟置于该点的电荷受力方向一致【考点】电场线．【专题】应用题；学科综合题；定性思想；类比法；电场力与电势的性质专题．【分析】根据电场线的特点，逐项分析即可．电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线；电场线的方向是正电荷所受电场力的方向；电场线的切线方向即为场强的方向．【解答】解：A、电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，它不是真实存在的曲线；故A错误；B、电场强度方向跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故B错误；C、电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交．故C正确；D、电场线上任一点切线方向跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反．故D错误．故选：D【点评】该题考查电场线的特点，记住电场线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．3．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，这种现象产生的原因是()A．人身体上产生电流B．接触带电造成的C．摩擦起电造成的D．感应起电造成的【考点】电荷守恒定律．【专题】电场力与电势的性质专题．-28-\n【分析】摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分．不管哪种带电方式，电荷并未创生，也未消失，总量保持不变．【解答】解：在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，所以属于摩擦起电，故ABD错误、C正确．故选：C．【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理知识应用于实际的应用题目．4．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10﹣10C，下列判断正确()A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从N转移到MC．N在摩擦后一定带负电1.6×10﹣10CD．M在摩擦过程中失去1.6×10﹣10个电子【考点】元电荷、点电荷．【专题】恒定电流专题．【分析】摩擦带电的实质是电荷的转移，从一个物体转移到另一个物体，在转移过程中，电荷的总量保持不变，由此可判定各个选项．【解答】解：AB、M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10﹣10C，实质是M上的电子转移到N上，故在此之前MN都带电荷，故A错误，B错误．C、摩擦后M带正电1.6×10﹣10C，说明M失去电子，而N相应得到等量的电子，故N在摩擦后一定带负电1.6×10﹣10C，故C正确．D、M在摩擦过程中失去的电子数为：，故D错误．故选：C．【点评】掌握各种带电现象的实质，是电荷的转移，即从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，转移过程中总量不变．5．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是()-28-\nA．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离变为原来的B．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的D．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的【考点】库仑定律．【分析】真空中的两个点电荷间的库仑力符合库仑定律，根据库仑定律公式F=k分析．【解答】解：根据库仑定律公式F=k，则有：A、每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，则F′==F，故A错误；B、保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的，故B错误；C、使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的，则有F′=8F，故C错误；D、保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的，则有F′==4F，故D正确；故选：D．【点评】本题是库仑定律的直接运用问题，直接根据公式分析即可．6．关于电场，下列叙述正确的是()A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强大C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不变-28-\nD．电荷所受电场力大，该点电场强度一定很大【考点】电场强度．【分析】以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都大小相同，方向不同；电荷周围的电场与点电荷的电量有关，与电性无关；若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右；电场强度的大小与电荷受到的电场力的大小无关．【解答】解：A、以点电荷Q为中心r为半径的球面上各点的场强大小相等，方向不同，场强不同；故A错误；B、电荷周围的电场强度的大小与点电荷的电量有关，与电性无关；故B错误；C、电场强度是由产生电场的源电荷决定的，在电场中某点放一检验电荷后，不会影响该点的电场强度，故C正确；D、电场中的场强取决于电场本身，电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与电荷受到的电场力的大小无关．故D错误；故选：C【点评】电场强度是矢量，既有大小，又有方向；电场强度的大小与方向是由电场本身决定的，与试探电荷无关．7．如图所示是某电场中的几条电场线，在电场中有A、B两点，试比较两点的电场强度E大小和电势φ高低，其中正确的是()A．EA＞EB，φA＞φBB．EA＞EB，φA＜φBC．EA＜EB，φA＞φBD．EA＜EB，φA＜φB【考点】电场线；电场强度；电势．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．【解答】解：电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，所以EA＞EB，沿着电场线电势一定降低．所以φA＜φB故选B．【点评】掌握电场线的特点即可解决问题．-28-\n8．如图所示的实验中，平行板电容器的极板A与静电计小球连接，极板B和静电计外壳都接地．若极板B稍向上移一些，则()A．电容器电容变大，静电计指针偏角不变B．电容器电容变小，静电计指针偏角变小C．极板上的电量几乎不变，静电计指针偏角变大D．极板上的电量几乎不变，静电计指针偏角变小【考点】电容器的动态分析．【专题】电容器专题．【分析】由平行板电容器的决定式可知B板上移时的电容变化，再由定义式可分析电势差的变化，则可得出指针偏角的变化．【解答】解：因充电后，断开了电源；则由C=ɛ可知，B板上移时，正对面积减小，则电容C减小；由C=可知，电势差U增大，故指针的偏角变大；故只有C正确；故选：C．【点评】本题是电容器的动态变化分析问题，在分析不变量的基础上，由电容的决定式和定义式结合分析．9．根据欧姆定律公式I=，可变形得到R=．对此，下列说法中正确的是()A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比B．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关【考点】欧姆定律．【专题】恒定电流专题．-28-\n【分析】（1）导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．（2）R=只是计算电阻的一种方法，电阻与电压、电流都无关．【解答】解：导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．当电压和电流变化时，导体的长度、横截面积、材料都没变，电阻不变．R=只是计算电阻的一种方法，电阻与电压、电流都无关，故D正确．故选：D．【点评】（1）正确理解欧姆定律的数学表达式的含义．（2）推导公式U=IR，R=，只是计算电压和电阻的一种方法，不反应正、反比关系．10．两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是()A．两电阻的阻值为R1大于R2B．两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C．两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率D．两电阻并联在电路中时，R1的电流大于R2的电流【考点】电功、电功率；欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】本题为图象分析问题，在图中任意做一条与纵轴垂直的直线，则与两图象的交点为电流相同点，对应的横坐标得出电压值，则由欧姆定律可进行电阻大小的比较．两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等．【解答】解：A、伏安特性曲线斜率表示电阻的倒数，故两电阻的阻值为R1小于R2，故A错误．B、两电阻串联在电路中时，电流相等，根据A的分析可知：即U2＞U1，故B错误；C、两电阻串联在电路中时，电流相等，根据P=I2R可知：R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故C错误．D、两电阻并联在电路中时，电压相等，根据I=得：R1的电流大于R2的电流，故D正确．-28-\n故选：D【点评】本题为图象分析问题，要能从图象中得出有效信息，两电阻串联在电路中时，电流相等，两电阻并联在电路中时，电压相等．11．电场中有A、B两点，A点的电势φA=30V，B点的电势φB=10V，一个电子由B点运动到A点的过程中，下面几种说法中正确的是()A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eVC．电场力对电子做功20eV，电子的电势能增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能减少了20eV【考点】电势差与电场强度的关系；电势．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据电场力做功公式WBA=qUBA研究电场力做功情况．电场力做正功多少，电势能就减小多少；克服电场力做功多少，电势能就增加多少．【解答】解：根据电场力做功公式得：电场力做功WBA=qUBA=q（φB﹣φA）=﹣e•（﹣20V）=20eV．即电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eV故选：A【点评】对于电场力做功的公式WAB=qUAB应用时，WAB、q、UAB三个量一般要代入符号计算，得到的WAB是正值，表示电场力做正功，否则为负功．12．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A．电压表和电流表读数都减小B．电压表和电流表读数都增大C．电压表读数增大，电流表读数减小-28-\nD．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】由图可知R2与R并联后与R1串联，电压表测路端电压，电流表测量流过R2的电流；滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由闭合电路的欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化；再分析并联电路可得出电流表示数的变化．【解答】解：当滑片向b滑动时，R接入电阻增大，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由U=E﹣Ir可知路端电压增大，即电压表示数增大；总电流减小，R1两端的电压减小，而路端电压增大，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大；故B正确；故选B．【点评】本题中R1也可直接作为内电阻处理，可直接由闭合电路欧姆定律得出并联部分的电压增大，流过R2的电流增大．二、本大题6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分．13．如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度【考点】电场线；电场强度；电势．【专题】压轴题；电场力与电势的性质专题．【分析】本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单．-28-\n【解答】解：A、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故A错误．B、该点电荷带负电，故B正确．C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．故选BD．【点评】熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键．14．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差及距离，①F=k，②E=k，③E=，④U=Ed，有关四个公式的下列说法中正确的是()A．①只对点电荷或点电荷电场成立，③对任何电场都成立B．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立C．①②只对点电荷成立，④只对匀强电场成立D．②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立【考点】电场强度；库仑定律．【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题．【分析】本题应明确四个公式的来源：公式①是库仑定律，公式②为电场的定义式，公式②根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，公式③电场强度的定义式，公式④为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式．【解答】解：公式①F=k是库仑定律，只适用于点电荷，公式②E=k是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，公式③E=是场强的定义式，适用于任何电场，公式④U=Ed为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场．故AC正确，BD错误．故选：AC．【点评】每一个物理公式都有其适用的范围，在学习中要注意抓住其适用范围，以免错用了公式．-28-\n15．由电容器电容的定义式C=，可知()A．若电容器不带电，则电容C为零B．电容C与所带的电荷量Q成正比，与电压U成反比C．电容C与所带的电荷量Q多少无关D．电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量【考点】影响平行板电容器电容的因素．【专题】电容器专题．【分析】电容的大小由本身因素所决定，与所带的电量及两端间的电压无关．【解答】解：电容的大小由本身因素所决定，与所带的电量及两端间的电压无关．电容器不带电，电容没变．故A、B错误，C正确．由C==，所以电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量．故D正确．故选CD．【点评】解决本题的关键理解电容的大小与与所带的电量及两端间的电压无关16．如图所示的是两个闭合电路中两个电源的U﹣I图象，下列说法中正确的是()A．电动势E1=E2，内阻r1＜r2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较小【考点】路端电压与负载的关系；电源的电动势和内阻．【专题】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；电学图像专题．【分析】根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=E﹣Ir；U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．【解答】解：A、B、U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1＜r2，故A正确，B错误；C、U﹣I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2，故C正确；-28-\nD、根据U=E﹣Ir可知，△U=﹣r•△I，内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；故D错误；故选：AC【点评】根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=E﹣Ir；U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．17．如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是()A．带电粒子带正电荷B．带电粒子带负电荷C．带电粒子所受电场力的方向向右D．带电粒子做匀变速运动【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据轨迹的弯曲得出电场力的方向，从而得出带电粒子的电性．根据粒子的受力确定粒子的运动情况．【解答】解：A、因为轨迹的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受电场力方向水平向左，则粒子带负电．故B正确，AC错误．D、粒子仅受电场力，做匀变速曲线运动．故D正确．故选：BD．【点评】解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向，这是解决本题的关键，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反18．带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放，运动过程中两球()-28-\nA．所受库仑力逐渐减小B．具有的电势能逐渐增大C．动能不断增加D．机械能保持不变【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化．由于库仑斥力作用向相反运动，根据电场力做正功，可判断电势能变化；根据动能定理判断动能的变化．库仑力做功，可判断机械能不守恒；【解答】解：A、带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力减小，故A正确．B、由于受库仑斥力，向相反方向运动，库仑力做正功，电势能均减小，故B错误．C、库仑力做正功，根据动能定理得动能不断增加，故C正确．D、库仑力做功，是除重力和弹力以外的力做功，不满足机械能守恒的条件，故D错误．故选AC．【点评】解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．研究运动与力的关系、功与能的关系是物理的基本能力，可培养分析问题的能力；而研究守恒的条件，有利于培养严谨的科学精神．三．本大题5小题，每空2分，共24分．19．有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装为量程0～3V的电压表，要串联一个900Ω的电阻．【考点】把电流表改装成电压表．【专题】实验题；定量思想；比例法；恒定电流专题．【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．【解答】解：把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R=﹣Rg=﹣100=900Ω；故答案为：串；900．-28-\n【点评】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．20．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，下面给出的四个图象符合小灯泡的伏安特性曲线的是B．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】实验题；实验探究题；定性思想；推理法；实验分析法；恒定电流专题．【分析】灯泡电阻随温度升高而增大，随电压电流的增大而增大，根据图象应用欧姆定律分析答题【解答】解：灯丝电阻随随温度升高而增大，因此灯丝电阻随灯泡电压与电流的增大而增大在I﹣U图象中图象的斜率的倒数表示灯丝电阻，因此图象的斜率随电压的增大而减小；则由图象可知，图线B正确，故答案为：B．【点评】本题考查了灯丝的伏安特性曲线，要抓住图线的数学意义来理解其物理意义；明确I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数．21．一个标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：器材名称代号参数电池组E电动势9V，内阻0.5Ω电压表V1量程0～5V，内阻2.0kΩ电压表V2量程0～15V，内阻3.0kΩ电流表A1量程0～0.3A，内阻2.0Ω电流表A2量程0～6A，内阻0.4Ω滑动变阻器R10～10Ω，额定电流2A滑动变阻器R20～100Ω，额定电流0.5A-28-\n固定电阻R05Ω，额定电流5A开关S一个导线M若干实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．（1）现在有图甲所示的a、b、c、d四个电路，其中可选用的电路为d．用笔画线代替导线，根据设计的电路图将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）．开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最左端（选填“左”或“右”）．（2）在实验中，应当选用的实验器材有电压表选V1，电流表选A1，滑动变阻器选R1．（填器材名称代号）（3）该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I﹣U图线，如图乙所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点B的电阻值为10Ω．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题．【分析】（1）要求灯泡上的电压从O开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，由此分析可以的出电路图；并根据原理图得出对应的实物图；（2）根据灯泡的规格，可以选择合适的电压表和电流表；（3）根据I﹣U图象，可以求得灯泡在B点的电阻的大小．【解答】解：（1）要求灯泡上的电压从O开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，所以ab图错误；-28-\nc图中滑动变阻器串联了电阻R，因此灯泡上的电压不能从0开始连续调节，所以应选d图，所以d正确．根据原理图可得出对应的实物图如图所示；（2）灯泡标有“3.8V，0.3A”字样，因此电压表选择V1，电流表选择A1，滑动变阻器采用分压式接法，应选总电阻较小的R1，根据电路图得出实物图：（3）由图可知，B点的电压为2.5V，电流为0.25A；根据R=得小灯泡在B点的电阻为：R==10Ω．故答案为：（1）d；（2）V1，A1，R1；（3）10Ω【点评】测定小灯泡的伏安特性曲线实验要求电压与电流从零调起或要求电流电压调节范围大一些，因此，滑动变阻器应采用分压式接法．22．用如图甲的电路测量一节干电池的电动势和内阻．根据正确实验操作测得的数据，作出这节干电池的U﹣I图象如图乙，干电池的电动势E=1.5V，内阻r=1.0Ω．图甲图乙．【考点】测定电源的电动势和内阻．【专题】实验题；恒定电流专题．【分析】由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，在U﹣I图象中，电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．-28-\n【解答】解：由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，U=E﹣rI，因此U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．由电源的U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势E=1.5V；电源内阻r===1.0Ω；故答案为：1.5，1.0．【点评】应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，知道电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．四．本大题2小题，共22分．要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案．23．如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机线圈电阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表示数U1=3.0V，则电源释放的电功率为20W，将电能转化为机械能的功率为8W，电源的输出功率为18W．【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流I，电源的总功率为P=EI，即可求得；（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E﹣U1﹣U内，电动机消耗的功率为P电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为P机=P电﹣I2R0．（3）由P热=I2r可求的电源内阻消耗的功率，电源的输出功率为P出=P﹣P热．【解答】解：（1）电路中的电流为I=；电源的总功率为P=EI=10×2W=20W；（2）电源内阻分得电压为U内=Ir=2×0.5V=1V，机两端的电压为U=E﹣U1﹣U内=（10﹣3﹣1）V=6V，机消耗的电功率为P电=UI=6×2W=12W；机将电能转化为机械能的功率为PJ=P电﹣I2R0=12W﹣22×1W=8W．-28-\n（3）电源内阻消耗的功率为P内=I2r=22×0.5W=2W，电源的输出功率为P出=P﹣P热=20﹣2W=18W．故答案为：20818【点评】对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根据能量守恒求解．24．如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】（1）滑块从A点由静止释放后，电场力和摩擦力做功，根据动能定理求解到达C点时速度．（2）滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，根据向心力公式求出轨道的作用力；-28-\n（3）求出重力和电场力的合力的大小和方向，电荷恰好经过等效最高点点时，由重力和电场力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出等效最高点的速度，即为滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度．【解答】解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，从A到C过程，由动能定理得：qE•（s+R）﹣μmg•s﹣mgR=由题，qE=mg，μ=0.5，s=3R代入解得，vC=（2）滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，则有N﹣qE=m解得，N=mg（3）重力和电场力的合力的大小为F==设方向与竖直方向的夹角为α，则tanα==，得α=37°滑块恰好由F提供向心力时，在圆轨道上滑行过程中速度最小，此时滑块到达DG间F点，相当于“最高点”，滑块与O连线和竖直方向的夹角为37°，设最小速度为v，F=m解得，v=答：（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为．（2）在（1）的情况下，滑块到达C点时受到轨道的作用力大小是2.5mg；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小是．【点评】本题关键是将重力和电场力合成后当作一种全新的场力，然后等效场的“最高点”，根据动能定理和牛顿第二定律灵活列式求解．-28-\n-28-