2015-2016学年四川成都七中高二上学期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是（     ）

A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法

B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法

D．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式

2. 难度：困难

如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E_a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小E_a、E_b的关系，以下结论正确的是(    )

A.  B. C. D.

3. 难度：中等

在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v₀匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v₀方向为正方向)(    )

4. 难度：简单

如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该  区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（    ）

A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c

B．带电粒子在三点所受电场力的大小： F_b>F_a>F_c

C．带电粒子在三点动能的大小： E_kb> E_ka>E_kc

D．带电粒子在三点电势能的大小： E_pb>E_pa>E_pc

5. 难度：困难

如图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为 Ig=300μA，内阻Rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R₀＝50Ω，电池电动势 E＝1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（    ）

A．30 kΩ～80 kΩ     B．3 kΩ～8 kΩ

C．300 kΩ～800 kΩ   D．3000 kΩ～8000 kΩ

6. 难度：中等

如图所示，为一比较两个电源输出功率的实验电路图，两个电源的电动势分别为E₁和E₂，内阻分别为r₁和r_2.单刀双掷开关置1或2时，调节电阻箱的阻值相同，两电源可能有相同的输出功率的是(    )

A．E₁>E₂、r₁>r₂       B．E₁＝E₂、r₁>r₂

C．E₁>E₂、r₁＝r₂      D．E₁>E₂、r₁<r₂

7. 难度：中等

如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E.则以下说法正确的是(    )

A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg＋qE

B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg－qE

C．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE/3

D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE/6

8. 难度：简单

用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称．则(    )

A．B、C两点场强大小和方向都相同

B．A、D两点场强大小相等，方向相反

C．E、O、F三点比较，O点场强最强

D．B、O、C三点比较，O点场强最弱

9. 难度：中等

如图所示，两面积较大、正对着的平行极板A、B水平放置，极板上带有等量异种电荷．其中A极板用绝缘线悬挂，B极板固定且接地，P点为两极板的中间位置．下列结论正确的是(    )

A．若在两极板间加上某种绝缘介质，A、B两极板所带电荷量会增大

B．A、B两极板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同

C．若将A极板竖直向上平移一小段距离，两极板间的电场强度将增大

D．若将A极板竖直向下平移一小段距离，原P点位置的电势将不变

10. 难度：简单

在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是(    )

A.电压表和电流表的示数都增大

B.灯L₂变暗，电流表的示数减小

C.灯L₁变亮，电压表的示数减小

D.电源的效率增大，电容器C所带电荷量增加

11. 难度：简单

如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V，0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则 (    )

A.电源内阻为1 Ω                      B. 电动机的内阻为4 Ω

C.电动机正常工作电压为1 V             D. 电源效率约为93.3%

12. 难度：简单

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示．若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是(    )

A．粒子将沿x轴正方向一直向前运动

B．粒子经过P点与Q点时，加速度大小相等、方向相反

C．粒子经过P点与Q点时，动能相等

D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

二、实验题

13. 难度：简单

(1)实验室进了一批金属电阻丝，某同学想通过实验测定该材料的电阻率，他设计了如图甲所示的原理图，根据图甲将实物图乙连接好．

(2)其主要实验步骤如下：

①用螺旋测微器测金属丝的直径，测量结果如图丙所示，则金属丝的直径大小为 D＝________mm.

②适当取出一段样品材料，然后按原理图甲连接好实验器材．

③用毫米刻度尺测量出接入实验电路中的金属丝的长度，某次测量中刻度尺的示数如图丁所示，则金属丝长度为L＝________cm.

④改变接入实验电路中金属丝的长度，重复实验多次．

(3)根据实验中的数据，最后得到了如图所示的R－L图象，R为R₀与金属丝的总电阻，由图象可求得金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m.

14. 难度：困难

在一次实验技能比赛中，一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图)，其中R₀是保护电阻．

(1)该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是______________(请用接线柱处的字母去表达)．

(2)该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U－I图线如图所示．

根据图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

(3)若保护电阻R₀的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R₀的阻值．该条线是________，需改接为________．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示，内电阻用r表示，则R₀＝________.

三、计算题

15. 难度：困难

（16分）如图所示，空间存在着场强为E＝2.5×10² N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L＝0.5 m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m＝0.5 kg、电荷量为q＝4×10^－2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g＝10 m/s².求：

(1)细线能承受的最大拉力；

(2)当细线断裂后，小球继续运动到与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度．

16. 难度：中等

（16分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=80 cm，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=40V，内电阻r=lΩ，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一  带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度vo=4 m／s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量 q=l×10^-2C，质量为 m=2×10^-2kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出（g取10 m／s²）。求：

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？

(3)此时电源的输出功率是多少？

17. 难度：困难

（16分）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、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)．求：

(1) 画出电子在t＝0时和t＝t₀时进入电场后沿电场力方向的速度v_y随时间t变化的v_y－t图象；

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

(3) 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?