廣東省廣州仲元中學(xué)2019-2020學(xué)年高二（上）期中物理試題

20192020學(xué)年廣州仲元中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題1.真空中有兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量分別變?yōu)樵瓉淼?倍和3倍，則兩電荷間的庫侖力將變?yōu)樵瓉淼腁.4倍B.5倍C.6倍D.7倍【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)庫侖定律的公式有：它們的間距不變，但它們的電荷量分別變?yōu)樵瓉淼?倍和3倍，則庫侖力增大為原來的6倍；A.4倍與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.5倍與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.6倍與分析相符，故C正確；D.7倍與分析不符，故D錯(cuò)誤。2.如果在某電場中將5.0×108C的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做6.0×103J的功，那么A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=2.4×105VB.A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=1.2×1010VC.A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=1.2×105VD.A、B兩點(diǎn)間電勢差UAB=3.0×1010V【答案】C【解析】【詳解】、兩點(diǎn)間的電勢差：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3.始終連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)，下列結(jié)論正確的是A.電容器的電容變大B.電容器的帶電量變小C.電容器兩極板間的電勢差增大D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度不變【答案】A【解析】【詳解】A.當(dāng)兩極板之間的距離減小時(shí)，根據(jù)平行板電容器的電容，可知電容器的電容變大，故A正確；B.電容器連接在電池上，電壓不變，由得知電容器極板的帶電量變大，故B錯(cuò)誤；C.電容器連接在電池上，電路中電流為零，電源的內(nèi)電壓為零，則由閉合電路歐姆定律可知，電容器兩極板的電勢差等于電池的電動(dòng)勢，保持不變，故C錯(cuò)誤；D.由分析，不變，兩極板之間的距離減小，則電容器兩極板間的電場強(qiáng)度變大，故D錯(cuò)誤。4.有甲、乙兩根材料和長度不同，橫截面積相同的金屬絲，在溫度一定的情況下，甲金屬絲的長度和電阻率是乙金屬絲的長度和電阻率的2倍，以下有關(guān)它們電阻值的說法正確的是A.甲、乙兩金屬絲的電阻值相等B.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的4倍C.乙金屬絲的電阻值是甲金屬絲電阻值的2倍D.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的6倍【答案】B【解析】【詳解】由電阻定律公式可以知道，橫截面積相同的金屬絲，電阻與電阻率和長度的乘積成正比，因?yàn)榧捉饘俳z的長度和電阻率是乙金屬絲的長度和電阻率的2倍，所以甲電阻率和長度的乘積是乙電阻率和長度的乘積的4倍，則甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的4倍；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。5.一個(gè)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)線圈電阻r=1Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓U=3V，流過線圈的電流為1A，則A.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為1WB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率為2WD.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為2W【答案】D【解析】【詳解】A.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：電故A錯(cuò)誤；BCD.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：熱電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：出電熱即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為2W故B、C錯(cuò)誤，D正確。6.在如圖的電路中，、為相同的兩個(gè)燈泡，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭向端滑動(dòng)時(shí)A.燈變亮，燈變亮B.燈變暗，燈變亮C.燈變暗，燈變暗D.燈變亮，燈變暗【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)滑片向端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小，電路的總電阻都會(huì)變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流變大，內(nèi)電壓減大，所以路端電壓減小，可知燈變暗；再據(jù)干路電流變大，燈電流變小，所以電源右側(cè)電路的電流變大，電阻上的電流變大，所以分壓也就變大，但是路端電壓減小，所以燈和滑動(dòng)變阻器上的電壓就變小，所以燈實(shí)際功率的變小，所以燈變暗；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題7.如圖，虛線代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、M為軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，由此可知A.P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的電勢高B.粒子在P點(diǎn)的加速度比M點(diǎn)的加速度小C.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能比P點(diǎn)的動(dòng)能小D.粒子在P點(diǎn)的電勢能比M點(diǎn)的電勢能大【答案】BC【解析】【詳解】A.由軌跡的彎曲情況，電場力應(yīng)指向曲線凹側(cè)，速度沿著曲線的切線方向，由于正電荷的受力方向與場強(qiáng)方向一致，故可畫出電場線方向，如圖所示：順著電場線方向電勢降低，因此點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢低，故A錯(cuò)誤；B.處電場線比處疏，則有，電荷在點(diǎn)處場強(qiáng)大，電荷在點(diǎn)受的電場力小，那么加速度小，故B正確；CD.如果粒子由到，粒子的速度與受力的方向夾角小于，電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增大，因此粒子在點(diǎn)的動(dòng)能比點(diǎn)的動(dòng)能小，而粒子在在點(diǎn)的電勢能比點(diǎn)的電勢能小，故C正確，D錯(cuò)誤。8.在如圖所示電路中，R1、R2、R3均為可變電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩平行金屬板MN中有一帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。則以下判斷正確的是A.將R3變大，液滴將向上運(yùn)動(dòng)B.將R3變大，電容器將放電C.R1變大，電容器兩端的電壓變大D.R1變大，電容器上的帶電量不變【答案】AD【解析】【詳解】AB.將變大，電容器板間電壓增大，板間場強(qiáng)增大，液滴所受的電場力增大，則液滴將向上運(yùn)動(dòng)，由分析可知電容器電量增加，電容器將充電，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.變大，電容器兩端電壓與兩端電壓相等，保持不變，由分析可知電容器帶電量不變，故C錯(cuò)誤，D正確。9.如圖所示電路中，電池的電動(dòng)勢E=5V，內(nèi)電阻r=10Ω，固定電阻R=90Ω，R0是可變電阻。在R0由零增加到400Ω的過程中，以下說法正確的是A.當(dāng)可變電阻R0=100Ω時(shí)，電源效率最大B.當(dāng)可變電阻R0=0Ω時(shí)，固定電阻R消耗的電功率最大C.當(dāng)可變電阻R0=10Ω時(shí)，可變電阻R0消耗的電功率最小D.當(dāng)可變電阻R0=100Ω時(shí)，可變電阻R0消耗的電功率最大【答案】BD【解析】【詳解】A.電源的效率為：則當(dāng)可變電阻時(shí)，路端電壓最大，則電源的效率最大，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)可變電阻時(shí)，電路中電流最大，根據(jù)公式分析得知電阻消耗的功率最大，故B正確；CD.將看成電源的內(nèi)電阻，可變電阻消耗的電功率即為等效電源的輸出功率，根據(jù)結(jié)論當(dāng)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大，可知當(dāng)可變電阻時(shí)，可變電阻消耗的電功率最大；當(dāng)可變電阻時(shí)，可變電阻消耗的電功率最小，故C錯(cuò)誤，D正確。三、實(shí)驗(yàn)題10.有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。（只填代號(hào)字母）(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整。（）(4)已知金屬管線樣品材料電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______。（用字母填寫表達(dá)式）【答案】(1).(2).A(3).E(4).(5).管線長度L(6).【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動(dòng)變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動(dòng)變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動(dòng)變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：11.為了測一節(jié)干電池的電動(dòng)式和內(nèi)阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：①待測干電池（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）②電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）③安培表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）④滑動(dòng)電阻器R1（0～20Ω，10A）⑤滑動(dòng)電阻器R2（0～100Ω，1A）⑥定值電阻R3=990⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是________。（選填R1或R2）(2)提供的實(shí)驗(yàn)器材中缺一個(gè)電壓表，用上述提供的器材解決問題，請寫出你的方法：_________?！敬鸢浮?1).R1(2).用電流表G和定值電阻R3串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表【解析】【詳解】(1)[1]干電池的內(nèi)阻比較小，為了調(diào)節(jié)方便選取阻值比較小的滑動(dòng)變阻器即；(2)[2]提供的實(shí)驗(yàn)器材中缺一個(gè)電壓表，需要用電流表串聯(lián)一個(gè)定值電阻改裝成電壓表。四、論述、計(jì)算題12.如圖所示，A、B為真空中相距為d的一對平行金屬板，兩板間的電壓為U，一電子以v0的速度從A板小孔與板面垂直地射入電場中。已知電子的質(zhì)量為m，電子的電荷量為e。求(1)電子從B板小孔射出時(shí)的速度大小；(2)要使進(jìn)入電子減速至處速度為零，A、B兩板哪個(gè)金屬板電勢高，電壓多大？【答案】(1)；(2)板；【解析】【詳解】(1)設(shè)帶電粒子從板射出時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理則有：解得：(2)在、板間做減速運(yùn)動(dòng)，所以電場力向左，則電場線向右，板的電勢更高，根據(jù)動(dòng)能定理有：所以、兩板間電壓為：13.如圖所示為示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d，板長為L，初速度為0的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。若電子只能打在偏轉(zhuǎn)電場的下極板的中點(diǎn)到右側(cè)邊緣部分，(1)求經(jīng)電場加速度后電子速度大小；(2)兩平行板間的偏轉(zhuǎn)電壓U2的大小范圍?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【詳解】(1)電子在電場加速過程，由動(dòng)能定理得：則得：(2)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，如打在極板中點(diǎn)，則有：根據(jù)牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：如打在極板中點(diǎn)，則解得：所以兩平行板間的偏轉(zhuǎn)電壓的大小范圍為：14.質(zhì)量m=2.0×104kg、電荷量q=1.0×106C的帶正電小球靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)（坐標(biāo)原點(diǎn)），電場強(qiáng)度大小為E。在t=0時(shí)刻，電場強(qiáng)度突然增加到2E，電場方向保持不變。到t=0.20s時(shí)刻再把電場方向改為水平向右，電場強(qiáng)度大小保持為2E不變。重力加速度g=10m/s2.則(1)求t=0.20s時(shí)刻帶電小球的速度大??；(2)求當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)速度變?yōu)樗较蛴視r(shí)動(dòng)能的大小；(3)求t=0.60時(shí)，小球所在的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)當(dāng)場強(qiáng)為的時(shí)