高二物理上学期第二次双周练试题(B卷)

a

2016—2017学年上学期2015级

第二次双周练物理试卷（B）

命题人：审题人：

考试时间：2016年10月11日一、选择题（48分）（1-8题单选题，9-12题多选题）

1．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；

a 、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电

场中．已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强

的大小为( )

A.

3kq

3l2

B.

3kq

l2

C.

3kq

l2

D.

23kq

l2

2．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x关系的图是( )

3．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图(甲)所示．则此电场的电场线分布可能是图(乙)中的( )

4．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示．则下列判断正确的是( ) A．M点电势为零，N点场强为负方向最大

B．M点场强为零，N点电势为零

C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小

D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较

a

5．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如

图所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静

电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若

( )

A．保持S不变，增大d，则θ变大

B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小

D．保持d不变，减小S，则θ不变

6．如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法错误的是( )

A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比

B．此导体的电阻R＝2 Ω

C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot 45°＝1.0 Ω

D．在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C

7．如右图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1 Ω，电压表内阻5 000 Ω，R x约为10 Ω，则下图中哪个测量结果较为准确？测量值比真实值偏大还是偏小( )

A．甲电路，偏大 B．甲电路，偏小

C．乙电路，偏大 D．乙电路，偏小

8．在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( )

A．电压表示数变小，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变大，电流表示数变小

9．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻R M＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )

A．通过电动机的电流为10 A

B．电动机的输入功率为20 W

C．电动机的热功率为4 W

a

D ．电动机的输出功率为20W

10．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )

A ．反映P r 变化的图线是c

B ．电源电动势为8 V

C ．电源内阻为4 Ω

D ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω

11．在正方形的四个顶点上分别固定有带电荷量绝对值均为Q 的点电荷，其带电性如图所示．正方形的

对角线交点为O ，在两条对角线上分别取点A 、B 、C 、D 且OA ＝

OB ＝OC ＝OD .不计电子重力．则( )

A ．C 、D 两点的电场强度相同，A 、

B 两点的电场强度不同

B ．

C 、

D 两点电势相等，A 、B 两点电势不相等

C ．电子从C 点沿直线运动到

D 点，电势能先增加后减少 D ．电子从O 点沿直线运动到B 点，电势能先增加后减少 12．如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特

表，安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是( )

A ．安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角

B ．安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数

C ．伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数

D ．伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角 二、实验题（16分） 13．（6分）下列测量仪器所测得物体的长度为

14．（10分）当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而变化．某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路图测量小灯泡的电流I 和电压U ，得到如下表所示的数据.

I (A) 0.12 0.22 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50

cm

4

3 2 10 5 0

U(V)0.200.400.600.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00

阻器(0～10 Ω)、电源、小灯泡、开关和导线若干．

(2)在图所示坐标纸上画出小灯泡的U-Ⅰ曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系：

_______________

(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5 V、内阻为2.0 Ω的电源两端，利用上面的U-

Ⅰ曲线可求出小灯泡的实际功率是________________W，电源效率为________．(结果保留2位有效数字)

三、解答题（46分）

15．(8分)一般地说，用电器的工作电压并不一定等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．（电热水壶中的电阻不随电流的变化而变化）

(a) (b)

16.（8分）如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω；电阻R1＝10Ω，R2＝10Ω，

a

R3＝30Ω，R4＝35Ω；电容器的电容C＝100μF。电容器原来不带电，接通电键K。电流稳定后，求：

(1)流过电源的电流；

(2)电阻R3两端的电压；

(3)从接通电键K至电路达到稳定的过程中流过R4的总电荷量。

17.（10分）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变

阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得

电源的路端电压随电源中电流的变化图线

如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变

阻器的两个不同端点得到的．求：

(1)电源的电动势和内阻；

(2)定值电阻R2的阻值；

(3)滑动变阻器的最大阻值．

18．（10分）如图(a)所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000V的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入，A、B板长l=0.20m，板间距离d=0.02m.加在A、B两板间的电压“随时间变化的u-t图线如图(b)所示.设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场，在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离b=0.15m，筒能接收到通过A、B板的全部电子，以t-0时(见图(b)，此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为y坐标系的原点，并取y轴竖直向上.试计算（1）电子能穿出偏转电场的偏转电压的最大值为多少？（2）电子打到记录纸上的最高点的Y。

a

19．（10分）如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为＋Q和－Q.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为

＋q(可视为点电荷，q远小Q)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始

释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之

间的距离也为d，静电力常量为k，重力加速度为g.求：

(1)C、O间的电势差U CO；

(2)小球p经过O点时加速度的大小；

(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．

a

高二物理双周练参考答案（10.11）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案

B

A

A

C

A

C

B

D

BC

AD

BC

BD

13、 答案 24.65mm 0.410mm

14、【解析】 电压取值范围大，应采用分压式接法，灯丝电阻较小，采用电流表外接法．由图象得灯丝电阻随发光亮度的增加而增大．在U -Ⅰ图象中作电动势为1.5 V 、内阻为2.0 Ω的伏安特性图线，两图线交点为(0.35 A,0.8 V)，故P ＝UI ＝0.8×0.35 W＝0.28 W ，η＝0.281.5×0.35

×100%＝53%.

【答案】 (1)如图甲所示 (2)如图乙所示 灯丝电阻随发光亮度的增加而增大 (3)0.28 53%

甲 乙 15、【解析】 设电热水壶的电阻为R

由图(a)知R ＝U 2额

P 额＝2202

1 500 Ω＝48415

Ω

由图(b)知电能表转1转消耗的电能为：

3.6×10

6

3 000

J ＝1 200 J

设电热水壶的实际电压为U

则U 2

R

t ＝125×1 200 J，解得U ＝200 V. 【答案】 200 V

a

16、答案：(1)13A (2)2V (3)2.0×10－4

C

解析：(1)电键K 闭合后，闭合电路的总电阻为

R ＝R 1R 2＋R 3R 1＋R 2＋R 3＋r ＝9Ω

通过电源的电流I ＝E R ＝1

3

A 。

(2)电源两端的电压U ＝E －Ir ＝8

3V

电阻R 3两端的电压U ′＝

R 3

R 2＋R 3

U ＝2V 。 (3)通过R 4的总电荷量就等于电容器所带的电荷量

Q ＝CU ′＝2.0×10－4C 。

17、解析：(1)将乙图中AB 线延长，反向延长交U 轴于20 V 处，交I 轴于1.0 A 处，所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝

E

I 短

＝20 Ω. (2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应乙图中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A ，得R 2＝U 2I 2

＝5 Ω. (3)当P 滑到R 3的左端时，由乙图知此时U 外＝16 V ，I 总＝0.2 A ，所以R 外＝U 外

I 总

＝80 Ω；因为R 外＝

R 1R 3

R 1＋R 3

＋R 2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R 3＝300 Ω. 答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω

18答案（1）20V （2）2.5cm

19．解析：(1)小球p 由C 运动到O 时，由动能定理，

得mgd ＋qU CO ＝12

mv 2

－0，①

得U CO ＝mv 2－2mgd

2q

.②

(2)小球p 经过O 点时受力分析如图所示，由库仑定律得：

F 1＝F 2＝k

Qq 2d

2

③

a

它们的合力为：F ＝F 1cos45°＋F 2cos45°＝2kQq 2d

2④ 由牛顿第二定律得：

mg ＋F ＝ma ，⑤ a ＝g ＋

2kQq 2md

2.⑥ (3)小球p 由O 运动到D 的过程，由动能定理得：

mgd ＋qU OD ＝1

2mv 2D －12

mv 2

.⑦

由电场特点可知：U CO ＝U OD .⑧ 联立②⑦⑧解得：v D ＝2v .

答案：(1)mv 2－2mgd 2q (2)g ＋2kQq

2md

2 (3)2v