内容正文:
高二物理参考答案及评分意见
1.B【解析】静电除尘的原理是使气体中的尘埃带电,在电场力作用下被吸附到电极上,而非静电屏蔽,A错误;话
筒线外面包裹着金属丝网是利用静电屏蔽原理,屏蔽外界电场对音频信号的干扰,B正确;避雷针利用尖端放电
现象,尖端处电荷密集、电场强度大,更容易将雷电导入大地,C错误;在加油站给车加油前要触摸一下静电释放
器,是为了导走人身上的静电,D错误。
2.B【解析】根据电流的定义式I=?,可知通过导线横裁面的电荷量越多,电流不一定越大,A错误;若两个电阻
并联,其中一个电阻增大,则并联的等效电阻变大,B正确;人们尽量把输电线做得粗一点,可以减小输电线上电
能的损耗,C错误;标有“220V,60W”字样的电烙铁和电风扇,都在额定电压下工作相同时间,电烙铁产生的热
量多,D错误。
3.D【解析】图乙读数为182,灯泡L未发生断路故障,A、B错误;Uar=6V说明电源完好,U=Uc=0,Ur=
6V说明ab、bc间完好,ef间存在断路故障,则开关S完好,电阻R可能发生断路故障,C错误,D正确。
4.C【解析】设两正电荷的电荷量均为Q,M、N间的距离为2a,O点到中垂线上某点的距离为x,根据点电荷的
电场强度公式和电场的叠加原理可知,该点的电场强度大小为E,=
a十),由数学知识可知在0点处电场
2kQx
强度为零,在无穷远处电场强度也为零,则从中垂线由O点向两侧电场强度大小先增大后减小,由于题目没有明
确给出E点的具体位置,因此电子从E点向O点运动的过程中,受到的电场力可能一直减小,也可能先增大后
减小,A错误;电子在整个运动过程中,电场力先做正功后做负功,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,电
子的电势能先减小后增大,B错误;若电子在E点的速度垂直纸面向外,由于等量同种正电荷的电场线具有对称
性,在速度大小合适的情况下,电场力提供圆周运动的向心力,电子可以绕O点沿垂直纸面方向做匀速圆周运动
到达F点,全程电子的电势能不变,C正确;电子在E、F两点的加速度大小相等,方向相反,D错误。
5.D【解析】由题意可知,接线柱1、2分别对应量程I1=10mA,I2=1mA,根据并联电路电流分配规律有IgRg=
(I2-Ig)(R1十R2),Ig(R2十Rg)=(I1一Ig)R1,联立解得R1=102、R2=902,D正确。
6.C【解析】滑动变阻器R2滑片向右移动一小段距离,R2接入电路的阻值变大,则总电阻增大,总电流减小,由于
Uc=IR1,则电容器两端电压变小,由Q=CUc,则电容器所带电荷量Q减小,电压表V2的示数U2=E一
10R+增大AB维谈:曲=-E-1R+7可知-R中7,C正确:由--R和-
△I
R1十r,可知△U2=△U1+△Uc,D错误。
【解祈】连接6cd构成直角三角形,将电场强度分解为bc方向和bd方向,bc方向,E,=六是c
Uod popa
2V/cm,6d方向,E:=一2Rsin37=1.5V/cm,则电场强度大小为E=√E+E=2.5V/cm,C正确。
L
8.BD【解析】由于材料相同,导线ab的电阻率相同,A错误;导线的电阻R一p5,由于电阻率、长度均相同,导
线a的横截面积小于导线b的横截面积,则导线a的电阻大于导线b的电阻,串联电流相等,根据U=IR可知,
导线4两端的电压大于导线b两端的电压,B正确;根据电流的定义式I=AQ,单位时间通过导线a横截面的电
△t
荷量等于通过导线b横截面的电荷量,C错误;由于电流相等,同种材料中自由电荷数密度n相同,导线α的横截
面积小于导线b的横截面积,根据I=nSv可知,导线a中自由电荷定向移动速率大于导线b中自由电荷定向
移动速率,D正确。
9.BC【解析】设B、C点固定的正点电荷的电荷量均为十Q,两个电荷在O处产生的电场的电场强度大小均为
E,一2,且夹角为120,根据电场强度的叠加原理可知E,-8由于电势为标量,则一0+0-2Q,者
④物理答案第1页(共4页)
在A点再固定一个等量的负点电荷一Q,该电荷在0处产生的电场的电场强度大小也为E。=,与E,方向相
同,则0点的合电场强度:-瓦,十E,终2又一0十8贸-架根上述分析可知层。-2号
E1191=2,
B、C正确。
10.AD【解析】沿着电场线方向电势降低,则坐标原点左侧电场强度的方向沿x轴负方向,坐标原点右侧电场强
度的方向沿x轴正方向,A正确;根据U=Ed,可得P一x图像中的斜率的绝对值表示电场强度的大小,可得x
80
轴右侧电场强度的大小为E:一2X10V/m=4X10V/m,B错误;带负电的粒子从(一4,0)点由静止开始运
动,受电场力向右,运动到坐标原点处动能最大,之后减速,可得最大动能Ekm=W=qU,其中U=0一80V=
一80V,解得该粒子的最大动能Em=8X10-J,C错误;根据Em=2mo后,解得该粒子到达0点时的速度
x1+x2
vm=4×10m/s,因此整个过程中运动的周期T=2·
(4+2)×10-2
Um
Um
=2X
s=6×10-8s,D正确。
2
2×4X100
11.(1)B(1分)D(1分)(2)2(1分)(3)3.00(1分)0.97(2分)
【解析】(1)两节干电池的电动势约为3V,为尽量减小实验误差,电压表应选量程0~3V的,故选B;电源内阻
较小,为了实验操作方便,滑动变阻器应选择阻值较小的D。
(2)由于电流表A内阻已知,因此电流表相对电源应采用内接法,开关S2接图甲中的位置2。
(3)由闭合电路欧姆定律可得E=U+I(RA十r),整理可得U=一(RA十r)I十E,可知U一I图像的纵轴截距
等于电动势,结合图像有E=3.00V;U一I图像斜率的绝对值为RA十r=
△y|=3.00-2.00
D≈2.172,解
△I
0.46
得r=0.972。
12,1)50.251分)49501分)20左1分)®12(2分)D(2分)偏大(2分)
【解析】(1)20分度的游标卡尺,其精确度是0.05mm,则金属丝的长度L=50mm十5×0.05mm=50.25mm;
螺旋测微器的主尺读数为4.5mm,可动部分刻度45.0与主尺横线对齐,则金属丝的直径D=4.5mm十
0.01×45.0mm=4.950mm。
(2)①实验开始时,为了电路安全,滑动变阻器的滑片应移到最左端。
②根据两次读数结果,由欧姆定律,有11(R,十R,)=1,(R,十R,),整理可得R=IR,二I,R,代人数据解得
I2一I1
代。一120:由电鼠决定式有足:P专其中横藏面积5-,则电阻率。尽次,D。
L
=4;若电流表内阻不可
忽略,由欧姆定律,有1,(R:十R,十RA)=I,(R+R2十RA,可得R=IR二,R-RA,则R<R.,即电流
12-11
表内阻不能忽略时,电阻的测量值偏大,电阻率的测量值偏大。
13.(1)
/3k
3m(2)q√mg
【解析】(1)对两个球受力分析,对A,根据平衡条件,有F=√3 mg tan30°(2分)
解得F库=mg
对B,根据平衡条件,有F库=mngtan60°(2分)
解得ma=
3m(2分)
④物理答案第2页(共4页)
(2)设A,B间的距离为r,根据库仑定律,则有F,=k39X9(2分)
r2
3k(2分)
解得r=q入√
14.(1)1.5V12(2)1.25V(3)0.28125W或
9
W
2
【解析】(1)当滑动变阻器的滑片位于R,的最上端时,外电路中只有R3,根据闭合电路欧姆定律得
R
U=RA十,E1分)
RR:(1分)
当滑动变阻器的滑片位于R,的最下端时,电阻R,与R,并联,有R#一R,十R。
解得R并=32
根据闭合欧姆定律得U,R年R十,E0分)
解得电动势E=1.5V(1分)
内阻r=12(1分)
(2)滑动变阻器的滑片缓慢的由最上端滑到最下端的过程中,电阻R1的下半部分与R2串联,再与上半部分并
联,设下半部分电阻阻值为R,则上半部分的电阻阻值为R,一R,所以R#=R:一R)(R+R:)(1分)
R1+R2
R并'+R3
根据闭合欧姆定律有U=R+R,十,E1分)
1
整理可得U=
一E,则R'最大时,理想电压表的示数最大
1十R+R:
因为R'=R-R)CR+R)_12-R)R+)0,根据数学知识可知R=4n时R#最大1分)
R1十R2
16
代入数据解得电压表最大示数Umax=1.25V(1分)
(3)把R,和电源看做一个等效电源,当R并"等于等效电源内阻时,R,和R2整体消耗的功率最大
此时R”=r十R3(1分)
即R并"=22
R1和R2整体消耗的最大功率Pm=
E
R"+R十7
R并"(1分)
E2
整理可得P。一4(R十T)
解得Pm=0.28125W(1分)
15.(1)3mg
√10gL(2)3mg
9
(3)mgL
【解析】(1)小球静止在P点,对小球受力分析,如图1所示,根据平衡条件有
F
U
mg
D
60°
mg、、、
A
图1
④物理答案第3页(共4页)
tan60°-
(1分)
mg
解得E=3m8(1分)
重力与电场力的合力大小为F=mg
c0s60(1分)
即F=2mg,方向沿OP方向,图中Q点为等效最高点
小球经过Q友时有F=m艺1分)
解得1=√2gL
从P点至Q点有-F×2L=司moi-m2分)
解得v0=√10gL(1分)
(2)小球从Q点运动到B点过程,由动能定理可得
EL.sin 60-mgl.(1-cos 60m
可得VB=2√gL
在B点由牛顿第二定律有T十mg=m(2分》
解得T=3mg(1分)
(3)从细线断裂后,沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系,如图2所示,小球沿合力方向做匀减速直线运动,
则asin60=a21分)
F电B
mgi
01
60°
Po
A
图2
其中a=F1分)
m
解得运动时间t一
3L
垂直合力方向做匀速直线运动,位移x=UBCOS60°·t(1分)
解得x=√3L
电场力做的功W=一Eqa cos60°(1分)
解得W=一哥mgL
根据功能关系可知,小球电势能的增加量为产gL(1分)
④物理答案第4页(共4页)高二物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的。
1.静电现象在生产、生活中非常常见,下列图片所示的原理与静电屏蔽有关的是
A.静电除尘
B.话筒线外面包
C.在较高建筑物的D.汽车加油前要触
裹着金属丝网
顶端安装避雷针
摸静电释放器
2.下列说法正确的是
A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大
B.若两个电阻并联,其中一个电阻增大,则并联的等效电阻变大
C.在安全的前提下,人们尽量把输电线做得细一点,可以节省材料
D.标有“220V,60W”字样的电烙铁和电风扇,都在额定电压下工作相同时间.二者产生
的热量一样多
3.某同学发现如图甲所示的实验电路闭合开关S后灯泡L不亮。为排查电路故障(只有一
处故障),他用多用电表测量各点间的电压Ub=Uc=0,U=U=6V。为进一步判断
电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的“×1”挡,分别将红黑表笔
@第1页(共8页)
接c端时,指针指在如图乙所示的位置。下列说法正确的是
2011510
o1k1005040\,ul,.0
R
不
09
00.5
.5
23
S
A-V-2
6
甲
乙
A.图乙读数为1802
B.灯泡L发生断路故障
C.开关S可能接触不良
D.电阻R可能发生断路故障
4.如图,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O
为EF、MN的交点,且EO=OF。一电子仅在电场力作用下,由E点运动至F点的过程
中,下列说法正确的是
E
A.若电子在E点由静止释放,则电子的加速度一定先减小后增大
B.若电子在E点由静止释放,则电子的电势能一定先增大后减小
C,若电子在E点具有某一初速度,则电子的电势能可能保持不变
D,若电子在E点具有某一初速度,则电子的加速度可能保特不变
5.如图所示是双量程直流电流表的原理图,两个量程分别是1mA、10mA。已知表头G的
满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=9002,则定值电阻R1、R2的阻值分别为
62
A.92、902
B.102、992
C.9n、912
D.102、902
@第2页(共8页)
6.如图所示电路中的电源电动势为E、内阻为x,定值电阻阻值为R,,电容器的电容为C,所
带电荷量为Q,电表V,、V2、A均为理想电表,其示数分别为U1、U2、I,滑动变阻器R2滑
片向右移动一小段距离,其示数的变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△I,电容器两端电
压变化量的绝对值为△Uc,下列正确的是
A
E
A.U2变小
B.Q变大
41不变
D.△U1=△Uc+△U2
7.如图所示,ab和cd为半径R=5cm的圆的两条直径,O点为圆心,∠aOc=74°,空间存在
与圆面平行的匀强电场,b、c、d三点的电势分别为26V、10V、17V,已知sin37°=
0.6,cos37°=0.8,则电场强度的大小为
b
0
A.1.5 V/cm
B.2.0 V/cm
C.2.5 V/cm
D.4.0 V/cm
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目
要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,同种材料制成的、长度相同的均匀铜导线a、b串联接入电路,导线a的横截面
积小于导线b的横截面积。以下说法正确的是
A.导线a的电阻率大于导线b的电阻率
B.导线a两端的电压大于导线b两端的电压
C.单位时间通过导线α横截面的电荷量小于通过导线b横截面的电荷量
D.导线α中自由电荷定向移动速率大于导线b中自由电荷定向移动速率
①第3页(共8页)
9.如图所示,A、B、C三点将半径为R的圆均匀分成三等份,现将两个等量同种正点电荷分
别固定在B、C两点,圆心O点处的电场强度大小为E:、电势为p1;若在A点再固定一个
等量的负点电荷,圆心O点处的电场强度大小为E2、电势为P2。取无穷远处为电势零
点,在真空中距静止的点电荷g的距离为,处的电势=g,其中为静电力常量。下列
说法正确的是
E=2
4
c.91=2
D.91=2
P23
10.真空中匀强电场的方向平行于x轴(图中未画出),其电势p随x的分布如图所示,一质
量m=1.0×10-0kg、带电荷量q=-1.0×10-9C的带负电的粒子从(一4,0)点由静止
开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则
A0/V
80
-4
2 x/cm
A坐标原点左侧电场强度的方向沿x轴负方向
B.坐标原点右侧电场强度的大小为2×103V/m
C.该粒子运动的最大动能为4×10-8J
D.该粒子运动的周期为6×10-8s
①第4页(共8页)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”实验中,某同学选用两节干电池串联进行测量,除
待测电池外,现有以下器材:
A.电流表A:量程0~0.6A,内阻为1.22
B.电压表V1:量程0~3V,内阻约为3k2
C.电压表V2:量程0~15V,内阻约为15k2
D.滑动变阻器R,:0~302,额定电流为2A
E.滑动变阻器R2:0~100,额定电流为0.1A
F.开关、导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量,电压表应选择
,滑动变阻器应该选用
(以上均填写选项前的字母)
(2)将选定的器材按图甲所示连接电路,实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到α
端,开关S2接图甲中的位置
(填“1”或“2”)。
UU八V
3.00平
2.80
2.60
A
2.40
2
S21
2.20
2.0000.100.200.300.400.50iA
用
(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录几组电压表示数U和对应的电流表示数I,在坐标
系内描点作出U一I图像,如图乙所示,由图线可得,待测电源的电动势E=
V,
内阻r=
2。(结果均保留两位小数)
12.(9分)现有一合金制成的金属丝,实验小组想测量其电阻率。
(1)用游标卡尺测量该金属丝的长度,用螺旋测微器测量该金属丝的直径。游标卡尺和
螺旋测微器示数如图甲、乙所示,则其长度L=
mm,其直径D=
mm。
5 cm
10
20
3
甲
①第5页(共8页)
(2)实验小组设计的电路如图丙所示,实验器材:待测金属丝(电阻R,约为10)、滑动
变阻器R(最大阻值5)、电阻箱R。(0~999.92)、电流表A(量程0.3A,内阻未知)、
直流电源E(电动势6V,内阻约12)、开关、导线若干。
R
丙
①实验步骤如下:将滑动变阻器的滑片移到最
(填“左”或“右”)端;闭合开关S,
调节电阻箱R。阻值为38.0Ω,移动滑动变阻器滑片使电流表示数为0.10A;保持滑片
位置不变,调节电阻箱R。阻值为13.02,此时电流表示数为0.20A。
②根据上述所测数据计算可得R。=
Ω(结果保留两位有效数字),金属丝的电阻率
P=
(用L、D、R,表示);若电流表内阻不能忽略,则电阻率的测量值
(填“偏大”或“偏小”)。
13.(10分)如图所示,电荷量分别为十3g、十g的两带电小球A、B互相排斥,静止时两球位
于同一水平面,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α=30°和β=60°,已知A的质量为
√3m,A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)B的质量;
(2)A、B之间的距离。
①第6页(共8页)
14.(12分)如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于R,的最上端时,理想
电压表的示数为0.75V;当滑动变阻器的滑片位于R,的最下端时,理想电压表的示数
为1.2V。已知R,的总阻值为122,定值电阻的阻值分别为R2=42、R3=12。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)理想电压表的最大示数;
(3)R,和R2整体消耗的最大功率。
E
TRIR,⑦
R3
①第7页(共8页)
15.(17分)如图所示,在水平向左且范围足够大的匀强电场中,一长为L的绝缘细线一端固
定于O点,另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球静止在P点,OP
与圆的竖直直径AB之间的夹角为60°。现给小球一垂直于OP的初速度。(未知),使
其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动。重力加速度为g,不计空气阻力,小球
可视为质点,当小球再次运动到B点时细线突然断裂。求:
(1)匀强电场电场强度的大小及小球初速度v。的大小;
(2)小球做圆周运动经过B点时细线的拉力大小;
(3)从细线断裂到小球的动能与B点动能相等的过程中,小球电势能的增加量。
B
601
①第8页(共8页)