安徽省滁州市明光中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題.docx

安徽省滁州市明光中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題時間：90分鐘 滿分：100分 考試范圍：選修3-1第一章到第三章第4節(jié)一選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在給出的四個選項中，第18小題只有一個選項正確，第912小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.下列說法中正確的是（）A.在一個以點電荷為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強度都相同B.真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度可由求得C.電場強度的方向就是放人電場中的電荷受到的電場力的方向D.當(dāng)初速度為零時，放入電場中的電荷在電場力作用下的運動軌跡一定與電場線重合2.a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶的電荷量分別為3q和q，兩球間用一絕緣細線連接，用長度相同的另一絕緣細線將a懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時兩細線都被拉緊，則平衡時兩球的位置可能是圖中的()3.如圖所示，一粗糙絕緣豎直平面與兩個等量異種點電荷連線的中垂面重合，A、O、B為該面上同一條豎直線上的三點，且O為點電荷連線的中點?，F(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)，在A點以初速度v0釋放沿AOB向下滑動，則 ( ) A小物塊帶正電B從A到B，小物塊的電勢能先減小后增大C從A到B，小物塊所受電場力先增大后減小D從A到B，小物塊的加速度不變4.安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是()A電流大小為，電流方向為順時針 B電流大小為，電流方向為順時針C電流大小為，電流方向為逆時針 D電流大小為，電流方向為逆時針5.如圖所示，坐標(biāo)系中的圖線甲、乙分別為某電源和定值電阻的曲線，現(xiàn)將該電源和定值電阻串接在一起，則下列說法正確的是( )A.該電源的內(nèi)阻隨輸出電壓的增大而增大B.當(dāng)輸出電壓為2 V時，電源的內(nèi)阻為10C.當(dāng)輸出電壓為2 V時，電源的內(nèi)阻消耗的電功率為0.32 WD.如果將定值電阻的阻值減小，則電路消耗的總功率減小6.如圖所示，一直流電動機與阻值的電阻串聯(lián)在電源上，電源的電動勢，內(nèi)阻。閉合開關(guān)，用理想電壓表測出電動機兩端的電壓，已知電動機線圈的電阻，則下列說法中正確的是( ) A.通過電動機的電流為10A B.電動機的輸入功率為20WC.電源的輸出功率為4WD.電動機的輸出功率為18W7.智能手機耗電量大，移動充電寶應(yīng)運而生，它是能直接為移動設(shè)備充電的儲能裝置.充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量占充電寶容量的比值，一般在0.60. 7.如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表.下列說法正確的是（ ）容量20 000 mAh兼容性所有智能手機邊充邊放否保護電器是輸入DC5V2AMAX輸出DC5V0.1A2.5A尺寸156*82*22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索楊SY10200重量約430gA. 充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B. 該充電寶最多能儲存的能量為C. 該充電寶電量從零到完全充滿所用時間約為2 hD. 用該充滿電的充電寶給電量為零、容量為 3 000 mAh的手機充電，理論上能充滿4次8. 關(guān)于磁感應(yīng)強度B，下列說法正確的是()A根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B可知，磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比B一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為零處，它所受的磁場力一定為零C一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零D磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相同9. 如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則( ) A.在OB間，場強先減小后增大B.在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化C.若一個負電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D.若從0點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動10.如圖甲、圖乙所示分別為定值電阻A和定值電阻B的曲線，則下列說法中正確的是( ) A.由于曲線的斜率表示電阻的大小，則定值電阻A、B的阻值相等B定值電阻A與定值電阻B的阻值之比為1:2C如果在兩電阻兩端加相同的電壓，流過兩電阻的電流相同 D如果在兩電阻兩端加相同的電壓，則相同時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量之比為2:1 11如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則() A增大，E增大 B減小，Ep不變C減小，Ep增大 D減小，E不變12.由相同的電流表改裝而成的三個電壓表按如圖所示的方式接入電路,已知的量程最大,的量程最小,且的量程等于與的量程之和,當(dāng)電路導(dǎo)通時,三個電壓表的示數(shù)分別為,指針偏轉(zhuǎn)的角度分別為,則有( ) A. ， B. ，C. ， D. ，二、實驗題（本題共2小題，共16分，按要求作答。）13(6分) 某實驗小組的同學(xué)準備探究某個小燈泡的伏安特性曲線,所用器材如下:A.待測小燈泡一只(額定電壓2.5V,額定功率1.5W)B.電壓表(量程0300mV,內(nèi)阻約300)C.電壓表(量程015V,內(nèi)阻約6k)D.電流表(量程00.6A,內(nèi)阻約0.1)E.電流表(量程0300mA,內(nèi)阻約1)F.滑動變阻器(最大阻值200)G.滑動變阻器(最大阻值10)H.定值電阻(阻值2700)I.電動勢為4.5V的直流電源一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）實驗中電壓表、電流表和滑動變阻器應(yīng)選_(填寫器材前的字母代號)（2）請在圖甲虛線框中畫出該實驗的電路圖.（3）該小組的同學(xué)通過實驗作出了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,如果將小燈泡直接與電動勢、內(nèi)阻的電源相連,則小燈泡的功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14(10分) 某中學(xué)實驗小組的同學(xué)想要測量某蓄電池的內(nèi)阻和一未知電阻的阻值，已知該蓄電池的電動勢約為6V，蓄電池的內(nèi)阻和未知電阻的阻值約為幾十歐姆。實驗室為該小組提供的實驗器材有：雙量程電流表(030mA和0100mA)、電壓表(06V)、滑動變阻器 (05)、滑動變阻器(0300)、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。該小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，并進行了如下操作：a.將實驗器材按圖甲所示電路連接；b.將滑動變阻器的滑動觸頭滑至最左端，閉合開關(guān)，將滑動觸頭逐漸向右移動，記錄多組實驗數(shù)據(jù)，并將實驗數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)系中，作出圖線，如圖乙所示；c.斷開開關(guān)，將未知電阻接在2、3間，重復(fù)b操作，將得到的多組實驗數(shù)據(jù)描繪在同一坐標(biāo)系中，作出圖線（圖中未畫出），與橫軸、縱軸的交點分別為，0)、(0，)。根據(jù)以上操作回答下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選擇_；（2）由圖線可知，該蓄電池的內(nèi)阻r約為_；（3）未知電阻的阻值=_ (用、r表示）；（4）如果兩電表均為理想電表，未知電阻接在1、2間和接在2、3間，滑動變阻器的滑動觸頭從最左端向右移動相同的距離時，電流表讀數(shù)的變化量_，電壓表讀數(shù)的變化量_。（選填“相同”或“不同”）三、計算題（本題共3小題，共36分，按要求作答。）15（10分）如圖所示,電源的電動勢為,內(nèi)阻為,滑動變阻器的最大阻值為15,定值電阻，閉合開關(guān)，則(1)當(dāng)R為何值時，電源的輸出功率最大?最大值為多少?(2)當(dāng)R為何值時，R消耗的功率最大?最大值為多少?16（12分）如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=1kg，電阻R0=0.9，與導(dǎo)軌接觸良好;電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.1，電阻R=4，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成=53角；ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為=0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin53=0.8,cos53=0.6)求：（1）ab受到的安培力大小和方向。（2）重物重力G的取值范圍。17(14分) 如圖甲所示，為兩塊平行金屬板，板極間電壓為，兩板中央各有小孔O和?，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入之間.在B板右側(cè)，平行金屬板長度均為，板間距離，在距離右側(cè)邊緣處有一熒光屏P，當(dāng)之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的點并發(fā)出熒光.現(xiàn)在金屬板之間加上按如圖乙所示規(guī)律變化的電壓U,M板電勢低于N板電勢.已知電子質(zhì)量為，電荷量為.求：(1)每個電子從B板上的小孔射出時的速度為多大？(2)電子打在熒光屏上的范圍是多少？物理試卷答案一、選擇題（48分） 1.答案：B解析：在一個以點電荷為中心、r為半徑的球面上，各處電場強度的大小都相等，而方向不同，故A錯誤；真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度可由求得，故B正確；電場強度方向就是放入電場中的正電荷受到的電場力的方向，故C錯誤；若電場線是曲線，則電荷受力將發(fā)生方向上的變化，其軌跡不可能與電場線重合，故D錯誤。2.答案：D解析a帶正電，受到的電場力水平向左，b帶負電，受到的電場力水平向右。以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為2qE，方向水平向左，受力分析如圖所示，則上面懸掛a的繩子應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)，設(shè)上面的繩子與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得tan ；以b球為研究對象，設(shè)a、b間的繩子與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得tan ，可得，根據(jù)幾何知識可知，b球應(yīng)在懸點的正下方，故D正確，A、B、C錯誤。3.答案：C 解析：AOB平面在兩等量異種電荷的中垂面上，故在同一等勢面上，電勢能不變，B錯；若物塊帶正電，則物塊將離開AOB平面，則A錯；由力的平行四邊形定則及庫侖定律知，從A到B電場力先增大后減小，故C正確，由，則加速度先減后增，D錯。4.答案：C解析：電子做圓周運動的周期T，由I得I，電流的方向與電子運動方向相反，故為逆時針。5.答案：C解析：題圖中圖線甲切線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，由圖線甲可知，輸出電壓越小，電源的內(nèi)阻越大，A錯誤；由圖線甲可知，該電源的電動勢為3.6 V,電源的輸出電壓為2 V時電路中的電流為0.2 A，則電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻消耗的電功率,B錯誤，C正確；如 杲將定值電阻的阻值減小，定值電阻兩端的電壓減小，總電流增大，電路消耗的總功率增大，D錯誤.6.答案：B解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律有,解得，故A錯誤。電動機的輸入功率，電源的輸出功率，電動機的輸出功率,故B正確，CD錯誤7.答案：D解析：充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤;該充電寶的容量為，電壓為5 V，所以充電寶最多能儲存的能量,故B錯誤；以2 A的電流充電，充電寶電量從零到完全充滿所用時間，故C錯誤；由于充電寶的轉(zhuǎn)換率是0.60,所以放電總量為，給電量為零、容量為3 000 mAh的手機充電的次數(shù)次，故D正確.8.答案：B9.答案：BD解析：圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；在OB間，電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發(fā)生變化，B正確；由題圖乙可知從0點到B點，電勢逐漸降低，若一負電荷從0 點運動到B點.電場力做負功，則其電勢能逐漸增大，C錯誤；電場方向沿x軸正方向，若從0點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，D正確。10.答案：BD解析：由歐姆定律可知，A錯誤，B正確；由歐姆定律可知，兩電阻兩端加相同的電壓時，流過兩定值電阻的電流之比為2:1，又由公式可知，相同時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量之比為2:1,C錯誤，D正確。11. 答案BD解析若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，根據(jù)C可知，C變大；根據(jù)QCU可知，在Q一定的情況下，兩極板間的電勢差減小，則靜電計指針偏角減??；根據(jù)E，QCU，C聯(lián)立可得，E，可知E不變；P點離下極板的距離不變，E不變，則P點與下極板的電勢差不變，P點的電勢不變，故Ep不變；由以上分析可知，選項B、D正確。12.答案：BD解析：由相同的電流表改裝而成的三個電壓表,其滿偏電流相同,的量程最大,的量程最小,的量程等于與的量程之和,則,.由題圖可知,電壓表與串聯(lián),則流過兩電表的電流I相等,電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等,即,由于,電壓表示數(shù),則,故A錯誤,B正確;由題閣可知,電壓表與串聯(lián),然后與并聯(lián),由串、并聯(lián)電路特點可知,電壓表示數(shù)關(guān)系為,由于并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,則兩支路電流相等,各電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等,故C錯誤,D正確.二、實驗題（16分）13（6分）答案：（1）BDG（2）如圖所示(見解析)（3）0.27(0.240.30)解析：（1）燈泡的額定電壓為2.5V,量程太大不能準確測量,故應(yīng)采用和串聯(lián)使用測量電壓;由題圖乙可知,電流最大約為0.4A,則電流表選擇D;滑動變阻器需要采用分壓式接法,故滑動變阻器選擇最大阻值較小的.（2）滑動變阻器采用分壓式接法;改裝后電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻.電流表應(yīng)采用外接法,電路圖如圖所示.（3）在燈泡的圖象坐標(biāo)系內(nèi),作出電動勢為、內(nèi)阻為的電源圖象如圖所示,兩圖象交點即為小燈泡的工作點.由圖象可得燈泡兩端電壓為1V,通過燈泡的電流為0.27A,則燈泡實際功率.14.（10分）答案：（1） （2）25 （3） （4）相同; 不同解析：（1）因為該蓄電池的電動勢約為6V，未知電阻的阻值和幾十歐姆，可估算出電路中的電流為100mA左右，因此電流表的量程應(yīng)選擇0100mA;為了電路正常工作以及方便調(diào)節(jié)，可多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選（2）根據(jù)題圖甲所示電路可知，電壓表測量的是路端電壓，電流表測量的是總電流，因此題圖乙中圖線斜率的絕對值等于蓄電池的內(nèi)阻，有（3）改接電路后，將未知電阻與蓄電池視為整體，即為“等效電源”，此時圖線斜率的絕對值等于“等效電源”的內(nèi)阻，因此，解得。（4）如果兩電表均為理想電表，未知電阻接在2、3間和接在1、2間，電路的總電阻可變范圍不變，電流表的示數(shù)變化范圍不變，可知電流表讀數(shù)的變化量相同；未知電阻接在2、3間時，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，而未知電阻接在1、2間時，電壓表測量的是滑動變阻器與未知電阻兩端電壓的和，由于對應(yīng)滑動變阻器接入電