2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題(含解析) (III).doc

2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題(含解析) (III)一、選擇題（1-8題單選，9-12題多選） 1. 以下說法正確的是（ ）A. 電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負極向正極移送正電荷做的功越多B. 適用于所有電路C. 導(dǎo)體的電阻率越小，導(dǎo)電性能越好，電阻也越小D. 由知，同一導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動平均速率越大，電流越大【答案】D【解析】電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負極向正極移送單位正電荷做的功越多，A錯誤；只適用于純電阻的電路，B錯誤；電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越小，其導(dǎo)電性能越好，但導(dǎo)體的電阻不一定越小，因?qū)w的電阻與長度、橫截面積和材料有關(guān)，C錯誤；由可知，同一導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動的速率越大，電流越大，D正確；選D.2. 兩個相同的帶電小球相距r時，相互作用力大小為F，電荷量分別為和，將兩球接觸后分開，放到相距2r處，相互作用力大小為（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】未接觸前，根據(jù)庫侖定律得，接觸后兩球帶電量，放在兩球心間相距2r處，根據(jù)庫侖定律得，聯(lián)立得：，選D.【點睛】當(dāng)其中一小球帶電荷量為q，另一小球帶電荷量為-3q，在真空中相距為r時，根據(jù)庫侖定律可以得到F與電量q、距離r的關(guān)系；兩小球相互接觸后放在兩球心間相距2r處，電荷先中和再平分，再根據(jù)庫侖定律得到相互作用的庫侖力大小與q、r的關(guān)系，用比例法求解3. 如圖所示的電場中，A、B兩點電勢相同、但場強不同的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】A圖中沿著電場線方向電勢不斷降低，故A點電勢高于B點電勢，電場線的疏密程度反映場強的大小，故A點的場強小于B點的場強，A不符合題意；B圖中A、B兩點距場源電荷的距離相等，故A、B兩點在同一等勢面上，兩點的電勢相等；根據(jù)點電荷的場強公式，可知A、B兩點的場強大小相等，方向不同，故兩點的場強不同，B符合題意；C圖中A、B兩點距場源電荷的距離不相等，故電勢不相等；根據(jù)點電荷的場強公式，可知A、B兩點的場強大小不相等，方向相同，故兩點的場強不同，C不符合題意；D圖中中沿著電場線方向電勢不斷降低，故A點電勢高于B點電勢，A、B處在同一勻強電場中，故A、B的電場強度相同，D不符合題意；選B.【點睛】沿著電場線方向電勢不斷降低，電場線的疏密程度反映場強的大小，在同一勻強電場中電場強度不變.4. 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖實線所示，則下列說法中不正確的是（ ） A. 加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻是B. 加12V電壓時，導(dǎo)體的電阻是C. 由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D. 由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】C【解析】試題分析：I-U圖象描述物體的電流隨電壓的變化；由各點的坐標(biāo)可求得導(dǎo)體的電阻；由圖象的斜率的變化可明確電阻的變化加5V的電壓時，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，A正確；加12V的電壓時，電流為1.5A，則可得電阻為，B正確；由圖可知，隨電壓的增大，圖象的斜率減小，而圖像斜率的倒數(shù)等于電阻，則可知導(dǎo)體的電阻越來越大，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻減小，C錯誤D正確5. 在靜電場中，把電荷量的點電荷從A點移動到B點，電場力做功,把這個點電荷從B點移動到C點，電場力做功,若設(shè)電荷在B點時的電勢能等于零，則該電荷在A點的電勢能和C點電勢為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】把電荷量的點電荷從A點移動到B點，電場力做功，電勢能減小，電荷在B點時的電勢能等于零，則該電荷在A點的電勢能，把這個點電荷從B點移動到C點，電場力做功，電勢能減小，則該電荷在C點的電勢能，則C點電勢為，選A.6. 如圖是一個電路的一部分，其中，那么電流表測得的電流為（ ） A. 0.2A，方向向右 B. 0.3A，方向向左 C. 0.3A，方向向右 D. 0.2A，方向向左【答案】C.【點睛】分別求出兩端的電壓和兩端的電壓，然后判斷根據(jù)電位確定R3兩端的電壓以及電流的方向，再根據(jù)求出通過的電流，最后根據(jù)節(jié)點法確定通過電流表電流的方向和大小7. 如圖中A、B、C三點都在勻強電場中，已知ACBC，, BC=20cm。把一個電量的正電荷從A移動到B，電場力做功為0；從B移到C，電場力做功為，則該勻強電場的場強大小和方向是（ ） A. ，垂直AC向左B. ，垂直AC向右C. ，垂直AB斜向上D. ，垂直AB斜向下【答案】D【解析】由題知，的正電荷從A移到B，電場力做功為零，則A與B電勢相等，AB連線是一條等勢線BC間電勢差為：，該勻強電場的場強大小為：，電場線方向垂直于AB向下故選D.【點睛】由題意可知AB兩點電勢相等，則可知等勢面，由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線；由電場力做功可求得BC兩點的電勢差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強度8. 如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、，下列說法正確的是（ ）A. 電子一定從A向B運動B. 無論Q為正電荷還是負電荷一定有C. 若，則Q靠近M端且為負電荷D. B點電勢可能高于A點電勢【答案】B【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若，即A點離點電荷Q更近，即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，則在直線MN上電場方向向右，則Q靠近M端且為正電荷，故電場線方向由M指向N，則A點電勢高于B點；電子所受電場力方向指向左側(cè)，若電子從A向B運動，則電場力做負功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，故一定有，即電子在兩點的電勢能與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故B正確，CD錯誤；故選B.9. 絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，如圖所示，則（ ）A. 電容器的電勢差會減小B. 電容器的電勢差會增大C. 靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會減小D. 靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會增大【答案】AC【解析】根據(jù)公式可知d減小，增大時，電容器電容增大，由于兩極板上的電荷量恒定，所以根據(jù)可知兩極板間的電勢差U減小，靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，故靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會減小，AC正確10. 有兩根不同材料的金屬絲，長度相同，甲的橫截面的圓半徑以及電阻率都是乙的2倍，則以下說法正確的有（ ）A. 甲、乙的電阻之比是8:1B. 甲、乙的電阻之比是2:1C. 將甲乙并聯(lián)在電路中，甲乙消耗的電功率之比是2:1D. 將甲乙串聯(lián)在電路中，甲乙消耗的電功率之比是1:2【答案】CD【解析】甲的圓半徑是乙的2倍，故甲的橫截面積是乙的4倍，甲的電阻率是乙的2倍，由電阻定律可知，甲的電阻是乙電阻的一半，即甲、乙的電阻之比是1：2，故AB錯誤；將兩電阻并聯(lián)時，電壓相等，則由可知，甲的電功率是乙電功率的2倍，故C正確；兩電阻串聯(lián)時，電流相等，則由可知，甲的電功率是乙電功率的一半；故D正確；故選CD【點睛】據(jù)電阻定律求出甲、乙電阻之比，并聯(lián)電路電壓相等、串聯(lián)電路中電流相等，根據(jù)其特點選擇功率公式求解11. (多選)如圖所示，質(zhì)子（）和氘核（）同時從靜止開始，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏幕上，不計重力，則它們（ ）A. 能到達屏幕上同一點B. 在偏轉(zhuǎn)電場中運動的加速度不相同C. 從出發(fā)到屏幕的運動時間相同D. 到達屏幕時的速度相同【答案】AB【解析】設(shè)加速電場兩極板的距離為，偏轉(zhuǎn)電場極板長度為L，兩極板距離為；在加速電場中，在偏轉(zhuǎn)電場中所需時間為，在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)量為，聯(lián)立解得，同理可得離開偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角度的正切，可見y和與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)所以出射點的位置相同，出射速度的方向也相同故兩種粒子打屏上同一點故A正確，在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動加速度為，由于質(zhì)子和氘核的質(zhì)量不同，而電荷量相同，故加速度不相同，故B正確；在加速電場中運動的加速度為，加速獲得的速度，則在加速度電場運動的時間為，在偏轉(zhuǎn)電場中經(jīng)歷時間為，故經(jīng)歷總時間為，經(jīng)歷時間與比荷有關(guān)，故時間不同，故C錯誤；從出發(fā)到屏幕，由動能定理得，故速度與比荷有關(guān)，故速度不同，故D錯誤；選AB.【點睛】根據(jù)動能定理求出粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度，抓住在偏轉(zhuǎn)電場中垂直于電場方向做勻速直線運動，求出運動的時間結(jié)合豎直方向上做勻加速直線運動，求出出電場時豎直方向上的分速度以及偏轉(zhuǎn)的位移根據(jù)動能定理求出偏轉(zhuǎn)電場電場力做功的大小關(guān)系12. 在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷、，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示圖乙是AB連線之間的電勢與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點為圖線的最低點，若在x=2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為的帶電小球（可視為質(zhì)點），下列有關(guān)說法正確的是（）A. 小球在x=L處的速度最大B. 小球一定可以到達x=-2L點處C. 小球向左運動過程中，其電勢能先變小后變大D. 固定在AB處的電荷的電量之比為【答案】ACD【解析】根據(jù)圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零；電場強度方向由高電勢指向低電勢，則在C處場強向左，小球向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運動時，電場強度方向向右，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故A正確根據(jù)動能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向左最遠能到達x=-L點處，然后小球向右運動，小球?qū)⒁詘=0.5L點為中心作往復(fù)運動，不能到達x=-2L點處故B錯誤小球向左運動過程中，電場力先作正功后作負功，電勢能先變小后變大，故C正確x=L處場強為零，根據(jù)點電荷場強則有：，解得：，故D正確選ACD【點睛】根據(jù)圖象切線的斜率等于場強E，分析場強的變化，判斷小球的速度變化；根據(jù)動能定理確定小球可以到達的位置；x=L處場強為零，根據(jù)點電荷場強公式求兩個電荷的電量之比.二、實驗題（2小題）13. 張明同學(xué)在測定某種合金絲的電阻率時：（1）用螺旋測微器測得其直徑為_mm（如圖甲所示）；（2）用20分度的游標(biāo)卡尺測其長度為_cm（如圖乙所示）；（3）用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值_(填“偏大”或“偏小”)。【答案】 (1). 0.696-0.698mm (2). 1.020cm (3). 偏小【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：；（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；（3）由歐姆定律得：電阻阻值，由于電壓表的分流作用使電流偏大，則電阻偏小14. 在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，采用的儀器有：額定電壓為V、額定功率約為的小燈泡；電源(電動勢為，內(nèi)阻不計)；電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約)；電壓表(量程，內(nèi)阻約)；滑動變阻器(最大阻值)；開關(guān)，導(dǎo)線若干實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)（1）設(shè)計一個合理的電路，并在下方所給的方框內(nèi)畫出電路圖_（2）如圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的IU圖像，圖像是一條曲線而不是直線的原因是_（3）按照正確電路圖連接好電路后，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電表讀數(shù)都無法調(diào)到零，則其故障原因可能是（_）A. 小燈泡燒壞或接觸不良B. 電流表接觸不良C. 滑動變阻器的滑片與電阻絲接觸不良D. 滑動變阻器采用了限流接法【答案】 (1). (2). 隨著溫度升高，電阻率變大使燈泡的電阻變大 (3). D【解析】（1）由，得燈泡的內(nèi)阻約為，遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，則電流表采用外接法因為滑動變阻器的最大阻值為，電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計，電源的電壓過大，若滑動變阻器采用限流式接法，燈泡的電壓會超出額定電壓，不安全，所以滑動變阻器采用分壓式接法電路圖如圖所示（2）隨著溫度升高，電阻率變大使燈泡的電阻變大.（3）照正確電路圖連接好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度應(yīng)該會發(fā)生變化，而電流表示數(shù)不能調(diào)為零，說明滑動變阻器采用了限流接法，選D.三、計算題（4小題）15. 在圖所示的電路中,小量程電流表的內(nèi)阻,滿偏電流，。（1）當(dāng)和均斷開時，改裝所成的表是什么表？量程為多大？（2）當(dāng)和均閉合時，改裝所成的表是什么表？量程為多大？【答案】（1）03V，（2）00.6A.（1）當(dāng)和均斷開時，與表頭G串聯(lián)，故改裝所成的表是電壓表，由，可知電壓表的量程是03V；（2）當(dāng)和均閉合時，與表頭G并聯(lián)，故改裝所成的表是電流表，由，可知電壓表的量程是00.6A；16. 如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻為，電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計一切摩擦.求：（1）此電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？（2）電動機輸入功率和輸出功率各是多少？（3）10s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高？【答案】（1），（2）5W，4W；（3）2m.【解析】（1）根據(jù)求電動機工作1h所產(chǎn)生的熱量，（2）根據(jù)求解輸入的電功率，根據(jù)求解輸出功率；（3）根據(jù)求解提升的高度（1）根據(jù)，得（2）根據(jù)，得輸入的電功率，電動機的熱功率為，則輸出功率（3）根據(jù)，得17. 如圖所示，長L=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強，取重力加速度，。求：（1）小球的質(zhì)量m；（2）剛剪短懸線時，小球的加速度；（3）若懸線不剪斷，僅將電場方向突然變成豎直向下，則小球擺到最低點時懸線的拉力【答案】（1）0.4 kg,（2）,（3）9.8N.【解析】試題分析：（1）對小球受力分析，由平衡條件找出電場力與重力的關(guān)系，即可求出質(zhì)量；（2）當(dāng)剪斷懸線時，拉力消失，但電場力與重力不會消失，故它們的合力仍然不變，根據(jù)平行四邊形定則求出合力，由牛頓第二定律求出加速度；（3）若懸線不剪斷，僅將電場方向突然變成豎直向下，電場力、重力做正功，由動能定理求出到達最低點的速度，由牛頓第二定律求出懸線的拉力.（1）對小球受分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有：，得代入數(shù)據(jù)解得：m=0.4kg（2）剛剪短懸線時，拉力T消失，電場力與重力的合力不變則有由牛頓第二定律得：解得：（3）若懸線不剪斷，僅將電場方向突然變成豎直向下，設(shè)擺到最底點的速度為v從釋放到最底點，拉力不做功，電場力、重力都做正功由動能定理得：在最底點，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：18. 如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，即一帶正電的粒子電量，質(zhì)量，從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的