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(fù)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(fù)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(diǎn)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(diǎn)電勢相同、但場強(qiáng)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(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，故A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)，A不符合題意；B圖中A、B兩點(diǎn)距場源電荷的距離相等，故A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上，兩點(diǎn)的電勢相等；根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，可知A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，故兩點(diǎn)的場強(qiáng)不同，B符合題意；C圖中A、B兩點(diǎn)距場源電荷的距離不相等，故電勢不相等；根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，可知A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不相等，方向相同，故兩點(diǎn)的場強(qiáng)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(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，A、B處在同一勻強(qiáng)電場中，故A、B的電場強(qiáng)度相同，D不符合題意；選B.【點(diǎn)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(qiáng)的大小，在同一勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度不變.4. 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖實(shí)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(diǎn)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(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功,把這個點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功,若設(shè)電荷在B點(diǎn)時的電勢能等于零，則該電荷在A點(diǎn)的電勢能和C點(diǎn)電勢為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】把電荷量的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功，電勢能減小，電荷在B點(diǎn)時的電勢能等于零，則該電荷在A點(diǎn)的電勢能，把這個點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做功，電勢能減小，則該電荷在C點(diǎn)的電勢能，則C點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)都在勻強(qiáng)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(qiáng)電場的場強(qiáng)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(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為：，電場線方向垂直于AB向下故選D.【點(diǎn)睛】由題意可知AB兩點(diǎn)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(diǎn)的電勢差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強(qiáng)度8. 如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)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(yùn)動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)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(yùn)動B. 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有C. 若，則Q靠近M端且為負(fù)電荷D. B點(diǎn)電勢可能高于A點(diǎn)電勢【答案】B【解析】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運(yùn)動，故A錯誤；若，即A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q更近，即Q靠近M端；又由運(yùn)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(diǎn)電勢高于B點(diǎn)；電子所受電場力方向指向左側(cè)，若電子從A向B運(yùn)動，則電場力做負(fù)功，電勢能增加；若電子從B向A運(yùn)動，則電場力做正功，電勢能減小，故一定有，即電子在兩點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(dá)屏幕上同一點(diǎn)B. 在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的加速度不相同C. 從出發(fā)到屏幕的運(yùn)動時間相同D. 到達(dá)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(diǎn)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(diǎn)故A正確，在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)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(yùn)動的加速度為，加速獲得的速度，則在加速度電場運(yùn)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(diǎn)睛】根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)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(yùn)動，求出運(yùn)動的時間結(jié)合豎直方向上做勻加速直線運(yùn)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(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)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(diǎn)），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(dá)x=-2L點(diǎn)處C. 小球向左運(yùn)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(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零；電場強(qiáng)度方向由高電勢指向低電勢，則在C處場強(qiáng)向左，小球向左加速運(yùn)動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運(yùn)動時，電場強(qiáng)度方向向右，電場力向右，做減速運(yùn)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(yùn)動到電勢與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動，小球?qū)⒁詘=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動，不能到達(dá)x=-2L點(diǎn)處故B錯誤小球向左運(yùn)動過程中，電場力先作正功后作負(fù)功，電勢能先變小后變大，故C正確x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)則有：，解得：，故D正確選ACD【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，分析場強(qiáng)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(dá)的位置；x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式求兩個電荷的電量之比.二、實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(yuǎn)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(jī)提升重物的裝置，電動機(jī)線圈電阻為，電動機(jī)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(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量是多少？（2）電動機(jī)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(jī)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(jī)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(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，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(diǎn)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(dá)最低點(diǎn)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(diǎn)的速度為v從釋放到最底點(diǎn)，拉力不做功，電場力、重力都做正功由動能定理得：在最底點(diǎn)，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(diǎn)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