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湖南省衡阳县四中2015-2016学年高二上学期学科联赛物理试题


衡阳县四中 2015 年下学期学科联赛 高二物理试卷
(时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。多选题已在题号后标出,多选 题选项选对而没选全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.关于导体的电阻,下列说法正确的是( A.导体的电阻仅由导体两端的电压决定 B.导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定 C.导

体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定 D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关【解析】选 C 2.两个分别带有电荷量-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,它们之间库仑力的大小为 F。若将两小球相互接触后分开一定的距离,两 球间库仑力的大小变为 F,则两小球间的距离变为( A. B. C.r ) 【解析】选 B。 D.2r )

3.(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时,电场力做了 5× 10-6J 的功,那么( ) 【解析】选 C、D

A.电荷在 B 处时将具有 5×10-6J 的电势能 B.电荷在 B 处将具有 5×10-6J 的动能 C.电荷的电势能减少了 5×10-6J D.电荷的动能增加了 5×10-6J 4.当外电路的电阻分别为 8Ω 和 2Ω 时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相 等,则该电源的内电阻是( A.1Ω B.2Ω ) C.4Ω D.6Ω 【解析】选 C

5. 某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点,电场线、粒子在 A 点的初速 度及运动轨迹如图所示,可以判定( ) 【解析】选 B

A.粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度

B.粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能 C.粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能 D.A 点的电势低于 B 点的电势 6.如图所示,abcd 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场 线与矩形所在平面平行,已知 a 点电势为 20V,b 点电势为 24V,d 点电势为 4V,由此 可知 c 点电势为( A.4 V B.8 V ) C.12 V D.24 V

【解析】选 B 7.(多选)在如图所示的 U-I 图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压 与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻 R 的 U-I 曲线。用该电源直 接与电阻 R 相连组成闭合电路。由图像可知( A.电源的电动势为 3V,内阻为 0.5Ω B.电阻 R 的阻值为 1Ω C.电源的输出功率为 4W D.电源的效率为 50% 解析】选 A、B、C )

8.如图所示电路,闭合开关 S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指 针有明显偏转,该电路的故障可能是( A.电流表坏了或未接好 B.从点 a 经过灯 L1 到点 b 的电路中有断路 C.灯 L2 的灯丝断开或灯座未接通 D.电流表和灯 L1、L2 都坏了 【解析】选 B 9.如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关, 为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则 选B A. 的读数变大, 的读数变小 B. 的读数变大, 的读数变大 C. 的读数变小, 的读数变小 D. 的读数变小, 的读数变大 ( 与?分别 ) 【解析】 )

10.在如图所示的电路中 , 定值电阻的阻值为 10 Ω , 电动机 M 的线圈电阻值为 2 Ω ,a、 b 两端加有 44V 的恒定电压,理想电压表的示数为 24V,由此可知( 析】选 C A.通过电动机的电流为 12 A B.电动机消耗的功率为 24 W C.电动机线圈在 1 min 内产生的热量为 480 J D.电动机输出的功率为 8 W 11.(多选)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( ) ) 【解

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 变大 答案:选 A、D 12.(多选)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,静电计所带电量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点。 现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( 【解析】选 C、D A.平行板电容器的电容值将变大 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D. 若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一段距离 , 则带电油 滴所受电场力不变 二、实验题(本题 10 分) 13.现有器材: 理想电流表一个,两个定值电阻 R1、 R2,单刀单掷开关两个,导线若干。 要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约 1.5V)。 (1)在虚线框内画出实验电路图。 )

(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式 E=



【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律知:E=I(R+r),当外电阻发生改变时, 电流就改变,由两个定值电阻测得两个对应电流值 ,代入上式就可以解出 电动势和内阻。故电路设计成如图所示。 (2) 将 对 应 电 阻 值 和 电 流 值 代 入 E=I(R+r) 得 两 个 方 程 : E=I1(R1+r) E=I2(R2+r) 联立解得:E= 答案:(1)电路图见解析 。 (2)

三、计算题(本题共 3 小题,共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计 算的要注明单位) 14.(8 分)如图所示,电源电动势 E=10V,内阻 r=0.5Ω ,标有“8V 好能正常发光,电动机绕线的电阻 R0=1Ω ,求: (1)电源的总功率; (2)电动机的输出功率。 【解析】(1)L 正常发光,路端电压等于灯泡额定电压 8V。 内电压 U 内=(10-8)V=2V 则总电流 I= =4A 16W”的灯泡 L 恰

电源总功率 P 电=IE=4×10W=40W。 (2)流经电动机的电流 IM=I- =2A 输入电动机的总功率 P 电动机=UIM=8×2W=16W 电动机内阻消耗功率 P 内= R0=4×1W=4W

故电动机输出功率 P 出=(16-4)W=12W。 答案:(1)40W (2)12W

15.(10 分)(2013·临沂高二检测)如图所示,在匀强电场中有 A、B 两点,它们间距 为 2cm,两点的连线与场强方向成 60°角。 将一个电量为-2×10-5C 的电荷由 A 移到 B,其电势能增加了 0.1J。则:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功? (2)A、B 两点的电势差 UAB 为多少? (3)匀强电场的场强为多大? 【解析】(1)电场力对该电荷做的功等于电荷电势能的减少量,故 WAB=-0.1J (2)UAB= (3)E= = V=5×103V V/m=5×105V/m (2)5×103V (3)5×105V/m

U AB = lcos60?

答案:(1)-0.1J

16.(12 分)某一平行板电容器两端电压是 U,间距为 d,设其间为匀强电场,如图所 示。现有一质量为 m 的小球,以速度 v0 射入电场,v0 的方向与水平方向成 45°角斜 向上,要使小球做直线运动,则: (1)小球带何种电荷?电量是多少? (2)在入射方向上的最大位移是多少? 【解析】小球做直线运动,受力分析如图:可知小球应带正电荷 分) qE=mg (1 分) U=Ed (2 分) 解得:q= (2 分) mg=ma =2ax (2 分) (2

由牛顿第二定律得: 由运动学公式得: 解得:x=

(2 分)

(2 分) (2)

答案:(1)正电荷

衡阳县四中 2015 年下学期学科联赛 高二物理试卷
(时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。多选题已在题号后标出,多选 题选项选对而没选全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.关于导体的电阻,下列说法正确的是 A.导体的电阻仅由导体两端的电压决定 B.导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定 C.导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定 D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关 2.两个分别带有电荷量-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,它们之间库仑力的大小为 F。若将两小球相互接触后分开一定的距离,两 球 间 库 仑 力 的 大 小 变 为 ( A. ) B. C.r D.2r F, 则 两 小 球 间 的 距 离 变 为 ( )

3.(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时,电场力做了 5×

10-6J ( )





,





A.电荷在 B 处时将具有 5×10-6J 的电势能 B.电荷在 B 处将具有 5×10-6J 的动能 C.电荷的电势能减少了 5×10-6J D.电荷的动能增加了 5×10-6J 4.当外电路的电阻分别为 8Ω 和 2Ω 时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相 等 ( A.1Ω ) B.2Ω C.4Ω D.6Ω , 则 该 电 源 的 内 电 阻 是

5. 某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点,电场线、粒子在 A 点的初速 度 及 运 动 轨 迹 如 图 所 示 , 可 以 判 定 ( )

A.粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度 B.粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能 C.粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能 D.A 点的电势低于 B 点的电势 6.如图所示,abcd 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场 线与矩形所在平面平行,已知 a 点电势为 20V,b 点电势为 24V,d 点电势 为 4V,由此可知 c 点电势为 A.4 V B.8 V C.12 V ( D.24 V )

7.(多选)在如图所示的 U-I 图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图 像,直线Ⅱ为某一电阻 R 的 U-I 曲线。用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路。 由图像可知 A.电源的电动势为 3V,内阻为 0.5Ω B.电阻 R 的阻值为 1Ω C.电源的输出功率为 4W D.电源的效率为 50% 8.如图所示电路,闭合开关 S,两个灯泡都不亮,电流表指针几 ( )

乎 不 动 , 而 电 压 表 指 针 有 明 显 偏 转 , 该 电 路 的 故 障 可 能 是 ( )

A.电流表坏了或未接好 B.从点 a 经过灯 L1 到点 b 的电路中有断路 C.灯 L2 的灯丝断开或灯座未接通 D.电流表和灯 L1、L2 都坏了 9.如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关, 为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合 , 现将 S 断开 , 则 ( ) 与?分别

A. 的读数变大, 的读数变小 B. 的读数变大, 的读数变大 C. 的读数变小, 的读数变小 D. 的读数变小, 的读数变大 10.在如图所示的电路中 , 定值电阻的阻值为 10 Ω , 电动机 M 的线圈电阻值为 2 Ω ,a、b 两端加有 44V 的恒定电压,理想电压表的示数为 24V, 由此可知( )

A.通过电动机的电流为 12 A B.电动机消耗的功率为 24 W C.电动机线圈在 1 min 内产生的热量为 480 J D.电动机输出的功率为 8 W 11.(多选)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 变大 12.(多选)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,静电计所带电量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点。

现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( A.平行板电容器的电容值将变大 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少

)

D. 若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一段距离 , 则带电油 滴所受电场力不变 二、实验题(本题 10 分) 13.现有器材: 理想电流表一个,两个定值电阻 R1、 R2,单刀单掷开关两个,导线若干。 要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约 1.5V)。 (1)在虚线框内画出实验电路图。

(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式 E=



三、计算题(本题共 3 小题,共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计 算的要注明单位) 14.(8 分)如图所示,电源电动势 E=10V,内阻 r=0.5Ω ,标有“8V 好能正常发光,电动机绕线的电阻 R0=1Ω ,求: (1)电源的总功率; (2)电动机的输出功率。 16W”的灯泡 L 恰

15.(10 分)如图所示,在匀强电场中有 A、B 两点,它们间距为 2cm,两点的连线与场 强方向成 60°角。 将一个电量为-2×10-5C 的电荷由 A 移到 B,其电势能增加了 0.1J。 则:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功? (2)A、B 两点的电势差 UAB 为多少? (3)匀强电场的场强为多大?

16.(12 分)某一平行板电容器两端电压是 U,间距为 d,设其间为匀强电场,如图所 示。现有一质量为 m 的小球,以速度 v0 射入电场,v0 的方向与水平方向成 45°角斜 向上,要使小球做直线运动,则: (1)小球带何种电荷?电量是多少? (2)在入射方向上的最大位移是多少?

衡阳县四中 2015 年下学期学科联赛 高二物理答题卡

一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。多选题已在题号后标出,多选 题选项选对而没选全的得 3 分,有选错的得 0 分) 题 号 答 案 二、实验题(本题 10 分) 13.现有器材: 理想电流表一个,两个定值电阻 R1、 R2,单刀单掷开关两个,导线若干。 要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约 1.5V)。 (1)在虚线框内画出实验电路图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式 E=



三、计算题(本题共 3 小题,共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计 算的要注明单位) 14.(8 分)如图所示,电源电动势 E=10V,内阻 r=0.5Ω ,标有“8V 好能正常发光,电动机绕线的电阻 R0=1Ω ,求: (1)电源的总功率; (2)电动机的输出功率。 16W”的灯泡 L 恰

15.(10 分)如图所示,在匀强电场中有 A、B 两点,它们间距为 2cm,两点的连线与场 强方向成 60°角。 将一个电量为-2×10-5C 的电荷由 A 移到 B,其电势能增加了 0.1J。 则:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功? (2)A、B 两点的电势差 UAB 为多少? (3)匀强电场的场强为多大?

16.(12 分)某一平行板电容器两端电压是 U,间距为 d,设其间为匀强电场,如图所 示。现有一质量为 m 的小球,以速度 v0 射入电场,v0 的方向与水平方向成 45°角斜 向上,要使小球做直线运动,则: (1)小球带何种电荷?电量是多少? (2)在入射方向上的最大位移是多少?


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