山西省運城市高中聯(lián)合體2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題

運城市高中聯(lián)合體2020高二期中調(diào)研測試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：選修31第一章、第二章。（康中專用除外）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求，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.下列說法正確的是（）A.閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方B.電阻率都隨溫度的升高而增大C.閉合電路中，電流越大，電源的路端電壓就越大D.電動勢與內(nèi)、外電路的電阻無關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．在閉合電路的外電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方，而在內(nèi)電路中，電流總是從電勢低的地方流向電勢高的地方，故A錯誤；B．金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，故B錯誤；C．閉合電路中，電流越大，內(nèi)電壓越大，則電源的路端電壓就越小，故C錯誤；D．電動勢是由電源本身的性質(zhì)決定的，與內(nèi)、外電路的電阻無關(guān)，故D正確。故選D。2.關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢也為零B.電荷處于電勢高的地方，電勢能一定大C.電場線越密的地方，相等距離兩點間的電勢差越大D.任意一點的電場強度的方向總是指向該點電勢降落最快的方向【答案】D【解析】【詳解】A．電勢為零，是人為選擇的，電場強度為零的地方，電勢不一定為零。故A錯誤；B．電勢越高的位置，正電荷的電勢能大，而負電荷的電勢能則小。故B錯誤；C．電場線越密的地方電場強度大，但是若兩點間不沿電場線，則電勢差不一定大。故C錯誤；D．沿電場線的方向電勢降低最快；故電場中任一點的電場強度的方向總是指向該點電勢降落最快的方向。故D正確。故選D。3.某元件的一段伏安特性曲線如圖所示，當通過元件的電流由0.20A變?yōu)?.30A時，元件電阻變化了（）A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω【答案】A【解析】【詳解】當電流，由圖可知，元件兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，可知當電流，由圖可知，元件兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，可知所以，當通過元件電流由0.20A變?yōu)?.30A時，元件電阻變化了故選A。4.如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A是它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線中垂線上處于A點上方的一點，在A、B、C三點中（）A.場強最小點是A點，電勢最高的點是B點B.場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C.場強最小點是C點，電勢最高的點是A點D.場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)等量異種電荷的電場分布規(guī)律可知場強最小的點是C點；等量異種電荷連線的中垂線為等勢線，所以A、C兩點電勢相等，又根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知B點電勢高于A、C點電勢，所以電勢最高的點是B點。故選D。5.如圖所示，是一個由電池．電阻R．開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)閉合，平行板電容器內(nèi)一帶電液滴靜止，則A.減小電容器兩極板間距離，液滴向下運動B.減小電容器兩極板間距離，電容器的電容變小C.減小電容器兩極板間距離，電阻R中有從b流向a的電流D.若開關(guān)斷開再減小電容器兩極板間距離，液滴向下運動【答案】C【解析】【詳解】A．減小電容器兩極板間的距離，因為電壓不變，場強增大，電場力增大，液滴向上運動，故A錯誤；B．根據(jù)電容的決定式，，減小極板距離，電容器的電容變大，故B錯誤；C．減小極板距離，電容變大，根據(jù)知電壓變大，電容器充電，電阻R中有從b流向a電流，故C正確；D．斷開開關(guān)時，電容器的電荷量不變，根據(jù)板間場強不變，電場力不變，液滴仍然處于靜止狀態(tài)，故D錯誤．故選C。6.用兩個相同的小量程電流表G，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表、，若量程大于，將、接入如圖甲、乙所示的電路中，閉合電鍵后，下列有關(guān)說法正確的是（）A.G改裝成，時要串聯(lián)電阻，串聯(lián)的電阻大B.圖甲中，的指針偏角相同C.G改裝成，時要并聯(lián)電阻，并聯(lián)的電阻大D.圖乙中，的示數(shù)相同【答案】BD【解析】【詳解】AC．電流表量程擴大需要并聯(lián)電阻，并聯(lián)阻值滿足量程越大，并聯(lián)電阻越小，故AC錯誤；B．圖甲中，，兩個電流表并聯(lián)，則電流表G電壓相同，通過的電流相同，偏轉(zhuǎn)角度相同，故B正確；D．圖乙兩個電流表串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知，的示數(shù)相同，故D正確。故選BD。7.如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度不相同、表面為正方形的導(dǎo)體，R1的厚度比R2的厚度小，R1的表面尺寸比R2的表面尺寸大。小明先后將R1、R2接到同一電源兩端，電源電動勢和內(nèi)阻恒定。若忽略溫度對電阻的影響，則前后兩閉合電路相比較（）A.電路中的電流增大 B.電源兩端的電壓增大C.R1=R2 D.電源輸出功率減小【答案】B【解析】【詳解】C．由電阻定律得與材料和厚度有關(guān)，則故C錯誤；A．由閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流減小，故A錯誤；B．由公式可知，電源兩端的電壓增大，故B正確；D．由于不知道兩電阻，與電源內(nèi)阻的關(guān)系，則無法確定電源輸出功率變化情況，故D錯誤。故選B。8.如圖所示，矩形abcd位于勻強電場中且所在平面與勻強電場平行，，e點是ab邊的中點，已知a點電勢為4V，b點電勢為8V，c點電勢為2V，則A.d點電勢為8VB.一個電子放在e點具有的電勢能大小為3.2×1019JC.電場強度的大小為12V/m，方向垂直ec連線斜向右上方D.若將一電子從e點以某一速度沿ec連線射出有可能經(jīng)過b點【答案】C【解析】【詳解】A．因為是勻強電場，ab之間相差12V，所以dc之間也相差12V，所以d點的電勢為故A錯誤。BC．根據(jù)分析畫出如圖所示e為中點，電勢為2V，c點電勢也為2V，則故連接ec為等勢線，過b點向ec做垂線。則有電場線由高電勢指向低電勢，方向垂直ec連線斜向右上方。故B錯誤，C正確。D．因為ec連線為等勢線，沿ec連線射出，該電子受到的電場力方向垂直ec向下，故不可能經(jīng)過b點。故選C。9.如圖所示，紙面內(nèi)豎直向上的長直絕緣導(dǎo)線通有向上的電流，導(dǎo)線左右有a、b兩點，它們相對于導(dǎo)線對稱，整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外（未畫出）。若通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B，則（）A.a點磁感應(yīng)強度大小為BB.b點磁感應(yīng)強度大小為BC.a、b兩點磁感應(yīng)強度大小、方向都不同D.a點磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里【答案】B【解析】【詳解】由右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在b點產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由疊加原理可知，a點磁感應(yīng)強度大小為方向垂直紙面向外，由于a、b兩點相對于導(dǎo)線對稱，則b點磁感應(yīng)強度大小為方向垂直紙面向外故選B。10.關(guān)于電場強度，下列說法錯誤的是（）A.將檢驗電荷從電場中某點移走時，該點電場強度變?yōu)?B.點電荷電場強度計算式中的Q指源電荷C.對于公式，電場強度由檢驗電荷的受力和電量決定D.雖然電場強度定義為，但某一點的電場強度與檢驗電荷無關(guān)【答案】AC【解析】【詳解】ACD．是電場強度的定義式，其由電場自身性質(zhì)決定，而與檢驗電荷無關(guān)，故D正確，不符合題意，A、C錯誤，符合題意；C．為真空中點電荷電場強度的決定式，式中Q為場源電荷，故B正確，不符合題意；故選AC。11.如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么（）A.若微粒帶正電荷，則A板帶負電荷 B.微粒從M點運動到N點電勢能增加C.微粒從M點運動到N點動能減少 D.微粒從M點運動到N點機械能增加【答案】AD【解析】【詳解】A．微粒在電場力和重力的合力作用下做類似平拋運動，電場力和重力的合力向上，故電場力向上，若微粒帶正電荷，則A板帶負電荷，故A正確；B．微粒從M點運動到N點，電場力向上，故電場力做正功，電勢能減少，故B錯誤；C．微粒從M點運動到N點，電場力和重力的合力向上，故合力做正功，微粒的動能增加，故C錯誤；D．因只有重力和電場力做功，所以機械能和電勢能的總和不變，又微粒從M點運動到N點，電勢能減少，故其機械能增加，故D正確。故選AD12.一帶正電粒子僅在電場力作用下從靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的圖象如圖所示，tA、tB時刻粒子分別以速度vA、vB經(jīng)過A點和B點，A、B兩點的場強大小分別為EA、EB，電勢分別為A、B，則可以判斷（）A.EA=EB B.vA=vB C.A＞B D.A=B【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖像可知，經(jīng)過AB兩點的加速度相等，則根據(jù)qE=ma可知，兩點的場強相等即EA=EB選項A正確；B．因at圖像與坐標軸圍成的面積等于速度的變化量，可知vA<vB選項B錯誤；CD．帶正電的粒子一直加速運動，可知電場線方向沿從A到B的方向，沿電場線電勢逐漸降低，可知A＞B選項C正確，D錯誤。故選AC。13.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻為r，R0為定值電阻開關(guān)S1閉合后，理想電流表A的示數(shù)為I，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，電壓變化量的絕對值分別為△U1、△U2。下列說法正確的是（）A.斷開開關(guān)S2，滑動觸片移動時，有△U1=△U2B.斷開開關(guān)S2，將R的滑動觸片向右移動則電流表A示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變小C.保持R的滑動觸片不動，閉合開關(guān)S2，則電流表A示數(shù)變大、電壓表V1示數(shù)變大D.開關(guān)S2閉合，電壓表V1示數(shù)大小為電源電動勢大小【答案】BC【解析】【詳解】A．斷開開關(guān)S2，對R0有U2=IR0所以據(jù)閉合電路歐姆定律有U1=EI(r+R0)所以則△U1>△U2故A錯誤。B．斷開開關(guān)S2，將R的滑動觸片向右移動，則R變大，總電阻變大，總電流減小，則電流表A示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變小，選項B正確；C．保持R的滑動觸片不動，閉合開關(guān)S2，則總電阻減小，電流變大，電流表A示數(shù)變大、電壓表V1示數(shù)變大，選項C正確；D．開關(guān)S2閉合，電壓表V1示數(shù)大小為外電路電壓，則其值小于電源電動勢大小，選項D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共12分）14.如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)______mm，游標卡尺讀數(shù)為______mm。若實驗室中導(dǎo)線的直徑為1mm，為提高測量精度，選用上述哪種測量儀器______。【答案】①.0.616（0.616~0.619）②.6.75③.螺旋測微器【解析】【詳解】[1]根據(jù)千分尺的原理及讀數(shù)方法，該讀數(shù)為0.5mm+（11.6~11.9）×0.01mm=0.616~0.619mm[2]根據(jù)游標卡尺的原理及讀數(shù)方法，該讀數(shù)為6mm+15×0.05mm=6.75mm[3]螺旋測微器精度更高，為提高測量精度應(yīng)選螺旋測微器15.某實驗小組的同學(xué)要測定某種電池（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2.5Ω）的電動勢和內(nèi)阻的準確值，實驗部分原理圖如圖甲所示可供選擇的器材如下：A．待測電池（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2.5Ω）B．直流電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C．直流電流表（量程0~150mA，內(nèi)阻為4Ω）D．定值電阻R0=2.0ΩE．定值電阻R1=1.0ΩF．定值電阻R2=8.0ΩG．滑動變阻器R（最大阻值為50Ω）H．導(dǎo)線和開關(guān)請完成下列問題：(1)需要擴大電流表量程，所以應(yīng)選擇定值電阻____________（填“R1”或“R2”）；(2)選擇合適的實驗器材，把實驗原理圖在虛線框內(nèi)補充完成，把器材符號標在電路圖上；（）(3)他們已經(jīng)將實驗中所測得的實驗數(shù)據(jù)描點，并作出了UI圖象，如圖乙所示。則電池的電動勢為E=____________V，內(nèi)阻為r=____________Ω。（均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.R1②.③.2.97（2.97~2.98）④.2.43（2.40~2.46）【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)實驗原理及測量的準確性要求，需要把電流表擴大量程到原來的5倍，所以應(yīng)選擇定值電阻R并聯(lián)，擴大量程；所并聯(lián)的電阻為故選R1。(2)[2]電路圖如圖所示；(3)[3][4]由題意可知，電路的總電流等于直流電流表電流的5倍，則由圖示電源UI圖象可知，電源電動勢：E=2.97V，電源內(nèi)阻三、計算題（本題共4小題，共40分。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.如圖所示，A、B是帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10cm長的絕緣支桿上，B靜止于傾角為30°的斜面上時，恰與A等高，斜面底端緊靠支桿。若B的質(zhì)量為30g，帶電量1×106C，A、B兩球均很小可看成質(zhì)點，已知靜電力常量為k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2，求B球所受摩擦力大小?！敬鸢浮?【解析】【詳解】對B受力分析，如圖所示。x軸方向由平衡得又知解得f=017.如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R=11Ω，M為直流電動機，電機正常運轉(zhuǎn)時，電壓表讀數(shù)U1=8.4V；電機被卡住時，電壓表讀數(shù)U2=3V。電壓表為理想電表。求：(1)電動機電樞電阻；(2)電機正常運轉(zhuǎn)100s，電源做的功；(3)電機正常運轉(zhuǎn)100s，轉(zhuǎn)化為機械能的值。【答案】(1)4Ω；(2)360J；(3)216J【解析】【詳解】(1)電機被卡住時，電動機是線性原件，電樞電阻又知解得R1=4Ω(2)電機正常運轉(zhuǎn)時正常運轉(zhuǎn)100s時，電源做功W=EI2t=12×0.3×100J=360J(3)正常運轉(zhuǎn)100s，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能W1=W－Q=360J－144J=216J18.如圖所示，電源電動勢大小可調(diào)，內(nèi)阻為r。R0、R為定值電阻，三者阻值大小關(guān)系為r：R0：R=1：1：2.水平放置的平行板電容器兩極板間的距離為d，極板長為L。開關(guān)K閉合電路穩(wěn)定后：(1)若電容器中一質(zhì)量為m、電量為q的帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)（重力加速度為g），求此時電源電動勢；(2)若質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計粒子重力）沿下極板邊緣以速度v水平射入極板，恰好沿上極板邊緣飛出，求此時電源電動勢?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)粒子靜止時，由平衡得即平行板電容器兩極板電壓電源電動勢(2)粒子做類平拋運動水平方向豎直方向由電路知識解得19.如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平桌邊，斜面傾角30°頂端安裝有定滑輪。小物塊A、B質(zhì)量均為m，A帶正電、電荷量為，通過繞過定滑輪的絕緣輕繩連接，輕繩平行于斜面，空間有平行于斜面向下的勻強電場將A、B從圖中位置靜止釋放后，A沿斜面向下加速度為g，A速度為v時，輕繩斷開，繩斷后A又下落h高度（