甘肅省天水市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題

20202021學(xué)年第一學(xué)期期中考試試卷高二物理【選修31】第I卷<選擇題，共48分>一、選擇題（18為單選題，每題只有一個(gè)正確的選項(xiàng)，912為多選題，每題至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，選全得4分，選不全得2分，選錯(cuò)不得分，總計(jì)48分）。1.物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.安培 B.卡文迪許 C.奧斯特 D.法拉第【答案】C【解析】【詳解】物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故選C。2.下列說(shuō)法中，正確的是：（）A.由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比B.由可知，某段導(dǎo)體的電阻R和電壓U成正比C.由可知，磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度B與F成正比D.由可知，電容器的電容C的大小與電容器兩極板間的電勢(shì)差U無(wú)關(guān)【答案】D【解析】【詳解】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是由電場(chǎng)本身決定的物理量，與試探電荷的電量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某段導(dǎo)體的電阻R是由導(dǎo)體本身決定的，和電壓U無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)本身決定的，與所受的磁場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器的電容C的大小是由電容器本身決定的物理量，與電容器兩極板間的電勢(shì)差U無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.3.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距r時(shí),靜電力為F,如果保持它們的電量不變,而將距離增大為2r時(shí),則靜電力將變?yōu)锳 B.FC. D.2F【答案】C【解析】【詳解】設(shè)兩點(diǎn)電荷分別帶電為q1、q2，由點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的公式得：電量不變，將它們之間的距離增大為2r，庫(kù)侖力將變?yōu)椋篈.．故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.F．故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.．故C項(xiàng)正確；D.2F．故D4.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0～3V的電壓表，則（）A.要串聯(lián)一個(gè)阻值為990Ω的電阻 B.要并聯(lián)一個(gè)阻值為990Ω的電阻C.要串聯(lián)一個(gè)阻值為0.10Ω的電阻 D.要并聯(lián)一個(gè)阻值為0.10Ω的電阻【答案】A【解析】【詳解】把電流表改裝為電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：故A正確．5.如圖是一個(gè)三輸入端三個(gè)門電路組成的復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“0”時(shí)，A、B端輸入為何值時(shí)輸出端Y輸出為“1”（A.00 B.01 C.10 D.1【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)C為0時(shí)，進(jìn)過(guò)非門信號(hào)為1，要使Y=1，則A、B進(jìn)過(guò)與門輸出也為1，即A、B都應(yīng)為1。

故選D。6.下列說(shuō)法中正確的是().A.電場(chǎng)線密集處場(chǎng)強(qiáng)大，電勢(shì)高B.沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)減小，電勢(shì)降低C.在電勢(shì)高處電荷具有的電勢(shì)能也大D.場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零【答案】D【解析】【詳解】AB．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，兩者之間沒(méi)有關(guān)系，AB錯(cuò)誤；C．正電荷電勢(shì)高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷相反，C錯(cuò)誤；D．場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零，D正確。故選D。7.油罐車后面都有一條拖地的鐵鏈，其作用是()A.向外界散熱B.把電荷導(dǎo)入大地，避免由靜電造成危害C.作為油罐車的標(biāo)志D.發(fā)出響聲，提醒其他車輛和行人的注意【答案】B【解析】【詳解】油罐車上的搭地鐵鏈?zhǔn)菫榱税旬a(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，屬于靜電的防止，故B答案正確．故選B．8.在如圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是()A.A變大，V變大B.A變小，V變大C.A變大，V變小D.A變小，V變小【答案】B【解析】【詳解】滑片P向右移動(dòng)時(shí)，R電阻增大總電流減小，所以電流表示數(shù)

變小，電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)電壓、R0兩端電壓減小，所以R兩端電壓增大，電壓表示數(shù)

變大，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．9.一根長(zhǎng)為0.2m，電流為4A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力大小可能是（）A.0.4N B.0.5N C.0.3N D.【答案】ACD【解析】【詳解】當(dāng)直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)所受的安培力最大，最大安培力為F=BIL=0.5×4×0.2=0.4N可知導(dǎo)線所受的安培力可能為0.4N、0.3N和0，不可能是0.5N。故選ACD。10.如圖所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A.R的阻值為10ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源內(nèi)部消耗的功率為1.5W【答案】BD【解析】【詳解】B．由圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則有：Ω選項(xiàng)B正確；A．當(dāng)I=1.0A時(shí)由圖象Ⅱ知路端電壓U=1.5V，由U=IR知R=1.5Ω選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率P出=UI=1.5W選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)部消耗功率P內(nèi)=I2r=1.5W選項(xiàng)D正確。故選BD。11.在磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒用細(xì)金屬絲水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。當(dāng)通過(guò)如圖所示的電流I時(shí)，金屬絲對(duì)棒的拉力剛好為零，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向判斷正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外【答案】BC【解析】【詳解】金屬絲對(duì)棒的拉力剛好為零，可知安培力方向向上，由左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，由平衡知識(shí)可知mg=BIL可得故選BC。12.在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，其中a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的速度不斷增大，則下列判斷中正確的是（）A.電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷電性為負(fù)C.電子一定是從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)D.電子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)【答案】BC【解析】【詳解】B．由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明電子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，則電場(chǎng)線方向向右，形成電場(chǎng)的點(diǎn)電荷電性為負(fù)，選項(xiàng)B正確；A．由于電子受的電場(chǎng)力大小是變化的，且電場(chǎng)力的方向與速度方向不共線，所以電子的運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；CD．因電子在兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的速度不斷增大，則電場(chǎng)力做正功，故電子一定是從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。第Ⅱ卷<非選擇題，共52分>二、填空題（每空2分，總計(jì)16分）。13.讀數(shù)，甲為游標(biāo)卡尺，乙為螺旋測(cè)微器．（1）圖甲游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為__________________【答案】(1).2.98(2).5.680【解析】【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終讀數(shù)為5.5mm+0.180mm=5.680mm．14.在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中要求待測(cè)電阻的電壓要從零開始變化，并且變化范圍大，可供選用的器材如下：A.待測(cè)金屬絲：Rx（阻值約5Ω，額定電流約0.5A）；B.電壓表：（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；C.電壓表∶（量程15V，內(nèi)阻約6kΩ）D.電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；E.電流表：A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；F.電源：E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；G.電源：E2（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）；H.滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）；J.螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。(1)如圖，A圖為電流表，B圖的圖為電壓表，A圖__________A，B圖____________V；(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電壓表應(yīng)選_______、電源應(yīng)選________（均填器材代號(hào)），在虛線框內(nèi)完成電路原理圖___________?！敬鸢浮?1).0.46A(2).2.50V(3).(4).(5).(6).【解析】【詳解】(2)[3]待測(cè)金屬絲Rx阻值約5Ω，額定電流約0.5A，則電流表選擇A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）。[4]電壓約為所以電壓表選擇（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）。[5]電壓表量程3V，故電源選E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）。[6]滑動(dòng)變阻器采用限流式，由于安培表電阻較小，大內(nèi)小外，故安培表用外接法，電路如圖所示：(1)[1]電流表選擇A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω），則電流表讀數(shù)為0.46A。[2]電壓表選擇（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），則電壓表讀數(shù)為2.50V。三、計(jì)算題（15題6分，1617題9分，18題12分，總計(jì)36分）15.如圖，R1=19Ω，R2=12Ω，當(dāng)開關(guān)處于位置A時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置B時(shí)，電流表讀數(shù)I2=0.25A。求：電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r？【答案】，【解析】【詳解】開關(guān)處于位置A時(shí)，由閉合電路歐姆定律得開關(guān)處于位置B時(shí)，由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立可得，16.如圖，將電荷量為q=3.0×10-9C的點(diǎn)電荷從勻強(qiáng)電場(chǎng)中的B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，AB=2cm，電場(chǎng)力做的功為6×107（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E．【答案】（1）200V（2）10000V/m【解析】【詳解】（1）把電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，則把電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)做正功，所以A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為：；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為：．17.如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為2kg、有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增大到8A時(shí)，金屬棒能獲得1.5m/s2的加速度。(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？(2)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮?1)0.5T；(2)0.25【解析】【詳解】(1)對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律可得當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)BI1L－F阻＝當(dāng)金屬棒中的電流為8A時(shí)BI2L－F阻＝解得磁感強(qiáng)度(2)當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)BI1L－F阻＝BI1L－＝可得18.如圖所示為兩組平行板金屬板，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，其中.求：(1)電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小v0？(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度L？【