合肥一中2015—2015学年第一学期段二考试高二物理试卷考试时间：90分钟 满分：100分命题人：吴晓明、沈力 审题人：王世权、沈力一、本题共1小题；每小题4分，共4分1、电源电动势的大小反映的是().A电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C电源单位时间内传送电荷量的多少D电流做功的快慢. 【答案】B【gkstk解析】电动势在数值上等于非静电力将1C的正电荷在电源的内部从负极移到正极所做的功，做了多少功，就有多少其它形式的能转变为电能；所以电动势的大小反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小；单位时间内流过的电荷量表示电流，做功的快慢表示功率；故选B。【考点】电源的电动势和内阻两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.F B.F C.F D．12F 【答案】C【gkstk解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为；故选C。【考点】 库仑定律；电荷守恒定律我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e＝1.6×10－19 C)(　　)A．5×1011 B．5×1010C．1×102 D．1×104【答案】A【gkstk解析】电子转一圈的时间整个环中电子的电量所以电子的数目，故A正确。【考点】电流、电压概念 A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v-t图象如图甲所示.则这电场的电场线分布可能是下图中的【答案】D【gkstk解析】根据v-t图象，带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故带正电的粒子应该逆电场线运动，且向着电场线密集的方向运动，选项D正确。【考点】电场线；匀变速直线运动的图像如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）A．b、d两点的电场强度相同 B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大【答案】D【gkstk解析】A、点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上，在d点产生的电场方向为竖直向下，匀强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知，b点的合场强斜向右上方，d点的合场强斜向左下方，两点场强大小相同，方向不同，电场强度不同故A错误；B、一个试探正电荷由a点移动到f点，点电荷电场力不做功，匀强电场的电场力做正功，故合力做正功，电势能减小，电势降低，故B错误；C、电荷+q沿着球面上的aedf移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷电场力也不做功，故合电场力不做功，故C错误；D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷电场力不做功，从a点移动到c点，匀强电场的电场力做功最大，故合力做功最大，故D正确。【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则(　　)A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大【答案】A【gkstk解析】A、B，电源的效率，效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率高，故A正确，B错误；C、D，由图线的交点读出，R1接在电源上时，电源的输出输出功率，R2接在电源上时，电源的输出输出功率，故C、D错误。故选A。【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率7、在如图所示电路中，为电源电动势，为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况（　　）A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小【答案】B【gkstk解析】R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大，故B正确。【考点】闭合电路的欧姆定律如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持带电量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变的是（ ）A．仅将M板向平移B．仅将M板向平移C．仅将M板向平移D．仅在M、N之间插入云母板（介电常数大于1）【答案】D【gkstk解析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由分析可知，电容C变大，根据分析可知板间距离应减小、或插入电介质；所以D正确。【考点】电容器的动态分析用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得，，则Rx的阻值为A． B． C． D．【答案】C【gkstk解析】阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和Rx的电压比，即；通过电流表G的电流为零，说明通过电阻丝两侧的电流是相等的，而总电流一定，故通过R0和Rx的电流也相等，故；根据电阻定律公式，有；故，解得；故选C。【考点】伏安法测电阻在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒【答案】B【gkstk解析】A、B据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电故A错误，B正确；C、小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大．故C错误；D、由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒故D错误。故选B。【考点】电势能；机械能守恒定律二、填空题（， 共1分）11、左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为______________cm。右图是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图，由图中可以读出该金属棒直径的测量值为______________mm。【答案】（1）2.360； （2）2.63【gkstk解析】（1）由图所示游标卡尺可得，主尺示数为2.3cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，圆筒外径为2.3cm+0.060cm=2.360cm（2）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度为2.5mm，可动刻度示数为13.2×0.01mm=0.132mm，金属棒直径为2.5mm+0.132mm=2.632mm（2.630～2.635mm均正确）【考点】刻度尺、游标卡尺的使用12、某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”；②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω; ③电压表V，量程15V，内阻约为15 kΩ；④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；⑥开关S及导线若干.（1）甲同学设计了下图所示的电路进行测量，请按照边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成 Ω的阻值，并与灵敏电流计 （填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表.（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG，画出I -IG图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来.（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为 ℃。【答案】（1）如图（2） 49000Ω 串联 （3）连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分（4） ℃（左右）【gkstk解析】（1）如图（2）设改装后的电压表为，则，故（3）连成光滑曲线如图（4）由图像可知IG=60μA时I=0.38A，而灯泡两端的电压，所以对灯泡由欧姆定律得，小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，并且27℃时电阻是2.1Ω，代入解得t＝854.8°C。【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线三、本题共小题，分13、（11分）如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？【答案】E＝6 V，r＝1 Ω 当R＝1 Ω时， P有最大值，【gkstk解析】(1)由闭合电路欧姆定律得：，联立上述方程，代入数据解得E＝6 V，r＝1 Ω(2)由电功率表达式变形为 由上式可知当R＝r＝1 Ω时， P有最大值，【考点】闭合电路欧姆定律 如图甲所示，电安徽省合肥一中2015-2016学年高二上学期期中考试 物理试题
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