甘肃省张掖市第二中学2019-2020学年高二上学期10月月考物理试题 16页

物理试题一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1.下列说法中，正确的是（　　）A.根据可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B.静电场中场强为零处，电势不一定为零C.导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定D.导体B达到静电平衡后内部场强可以不为零【答案】B【解析】【详解】A．匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，故A与题意不符；B．由于静电场中电势与场强无关，且电势的零点可人为选取，所以场强为零处，电势不一定为零，故B与题意相符；C．电阻率只由材料和温度有关，和导体的长度及横截面积无关，故C与题意不符；D．金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故D与题意不符。2.下列说法正确的是（　　）A.电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力C.在通电电路中，电流总是由电源的正极流向负极，故电流是矢量D.电流是电子在导线中的定向移动，电子移动的速度为3×108m/s【答案】A【解析】【详解】A．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，故A与题意相符；B．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故B与题意不符；C．电流有大小有方向，但是电流是标量，遵守代数加减法则，故C与题意不符； D．流是电子在导线中的定向移动，电子移动的速度为非常小，远小于光速，故D与题意不符。3.如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点．下列判断正确的是(　　)A.M、N、P三点中N点的场强最大B.M、N、P三点中N点的电势最高C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点【答案】A【解析】电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以N点场强最大，故A正确；顺着电场线的方向，电势降低，所以M点的电势最高，故B错误；根据EP=qφ，φM＞φP＞φN可知，负电荷在M点电势能小于在N点的电势能，故C正确；在M点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故D错误．故选A.点睛：解答此题的关键是知道电场线的特点：电场线的疏密反应了场的强弱；顺着电场线的方向，电势降低．判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．4.两个小灯泡，分别标有“2V2W”和“3V1W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为（　　）A.4∶3B.2∶1C.1∶3D.2∶9【答案】D【解析】【详解】由公式可得 所以所以电阻之比为2：9，故D正确。5.如图，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是（　　）A.物块受到的库仑力不做功B.两个物块的电势能逐渐减少C.两个物块的加速度先增大后减小D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力【答案】B【解析】【详解】AB．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小，故A错误，B正确；CD．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，随两物块间的距离增大，库仑力减小，所以加速度先减小，当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，随两物块间的距离增大，库仑力减小，所以加速度增大，故CD错误。6.如图所示，有三个电阻，已知Rl：R2：R3=1：3：6，则电路工作时，电压Ul：U2为（　　）A.1:6B.1:9C.1:3D.1:2【答案】D【解析】【详解】设R1=R，由于R1：R2：R3=1：3：6，则 通过串联电路的电流I相等，则故D正确。7.如图所示，水平放置的平行板电容器通过电阻R接到直流电源上，两金属板上板间有一质量为m．电量为q的微粒恰好处于静止状态，现将M板间向上移动，则此过程中下列说法正确的是（　　）A.平行板电容器的电容增大B.平行板电容器两板间电压增大C.微粒向下做加速运动D.电阻R上有从b向a的电流【答案】C【解析】【详解】AD．将M板向上移动，即两板间距增大，由可知，电容减小，因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，由公式可知，电荷量减小，电阻R中的a到b的电流，故AD错误；B．因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，故B错误；C．因质点原来处于静止状态，则有且电场力向上，因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，因d增大，由公式可知，极板间的场强减小，故电场力小于重力；故质点将向下加速运动，故C正确。8.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C 三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、、，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（　　）A.＞＞B.＞＞C.＞D.=【答案】B【解析】【详解】A．由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为＞＞故A错误；B．A、B、C三点处在一根电场线上，根据沿着电场线的方向电势逐渐降落，故有＞＞故B正确；CD．电场线密集的地方电势降落较快，由U=Ed知故CD错误。二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.5V电压时，通过的电流为0.5A，此时电动机没有转动.当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作．则（　　）A.电动机的电阻是3B.电动机正常工作时的发热功率是3WC.电动机正常工作时消耗的电功率是3WD.电动机正常工作时机械功率是2W 【答案】CD【解析】【详解】A．当加上0.5V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得故A错误；BC．电动机正常工作时消耗的电功率发热功率故B错误，C正确；D．根据能量关系，产生的机械功率为故D正确10.如图所示，在某一区域有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为vo的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．不计空气阻力，则（　　）A.微粒做匀加速直线运动B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能增大D.微粒带正电【答案】BC【解析】【详解】ABD ．由于电场力方向总是与电场方向在一条直线上，电场力不可能与重力平衡，微粒不可能匀速运动，由于重力、电场力均恒定，其合力也恒定。由于微粒做直线运动，合力必与速度方向在一条直线上。因重力竖直向下，电场力沿电场线的方向，由平行四边形定则可知，电场力水平向左时，微粒所受电场力与重力的合力方向与速度方向相反。因此微粒做匀减速运动，带负电，故AD错误，B正确；C．电场力的方向与运动方向夹角为钝角，则说明运动中电场力做负功，电势能增加，故C正确。11.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线相交的点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（　　）AM带正电荷，N带负电荷B.N在a点的加速度大于M在c点的加速度大小C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零【答案】AD【解析】【详解】A．由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向垂直于虚线有b指向c，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向垂直于虚线有O指向a，M粒子所受的电场力方向垂直于虚线有b指向c，故知N粒子带负电，M带正电，故A正确；B．由粒子在匀强电场中运动，所以加速度恒定，由于两粒子质量和电荷量相同，故B错误；C．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功，故C错误；D．O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零，故D正确。12.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V．下列说法正确的是(　　) A.电场强度的大小为2.5V/cmB.坐标原点处的电势为1VC.电子在a点的电势能比在b点的低7eVD.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV【答案】ABD【解析】【详解】A．如图所示，设ac之间的d点电势与b点相同，则：＝＝所以d点的坐标为(3.5cm，6cm)，过c点作等势线bd的垂线，由几何关系可得cf的长度为3.6cm.电场强度的大小：E＝＝＝2.5V/cm故A正确；B．因为Oacb是矩形，所以有：Uac＝UOb解得坐标原点O处的电势为1V，故B正确；C．a点电势比b点电势低7V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7eV.故C错误；D．b点电势比c点电势低9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV，故D正确．三、实验题（本题包括2个小题，共17分．请把正确答案填在答题卡的相应横线上．）13.有一只毫安表，它的内阻是100Ω，满偏电流1mA，现要改装成量程为0.6A的电流表，则毫安表应_______（串联或并联）阻值为_________Ω的电阻，若要改装成3V 的电压表应______（串联或并联）阻值为__________Ω的电阻．【答案】(1).并联(2).0.17(3).串联(4).2900【解析】【详解】[1]把电流表改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值[2]把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值14.一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计B.电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1C.电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4D.电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6F.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流为2.0AG.滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH.开关S，导线若干（1）为了调节方便，且测量电压从零开始调节，实验中使用的电压表应选用_______；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________（请填写选项前的序号）．（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图___．（3）实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上____．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最__________（填“左”或“右”）端． （4）实验中得到的某一组电压表与电流表示数如下图所示,则电压表的读数为______V,电流表的读数为________A,请将该组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据已标记在坐标图中,请你画出小灯泡的U-I图线___．并简述该图线不是直线的主要原因_________【答案】(1).B(2).E(3).F(4).(5).(6).左(7).1.20(8).0.42 (9).(10).灯丝电阻随温度升高而增大【解析】【详解】(1)[1][2][3]灯泡额定电压为2V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选：F(2)[4]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图，(3)[5][6]实物图如图为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端；(4)[7][8]由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.20V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A[9] 根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U-I图像，如图所示[10]由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线。四、计算题(本大题共3小题，共35分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.如图所示，电源两端的电压为恒定值，电阻R1阻值未知，R2=6Ω，R3=3Ω，电键S断开时电压表示数为3V，电键S闭合时电压表示数为2V，电压表是理想电表．求：（1）电源两端的电压U和电阻R1的大小；（2）电键S断开时，电阻R1的功率．【答案】(1)(2)0.5W【解析】【详解】(1)电键S断开时有电键S断开时有联立解得(2)电键断开时 故R1的功率为16.如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现于水平地面上方整个空间加一水平向右的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成=角，小球离地的竖直高度为h，求：（1）匀强电场的电场强度大小（2）轻绳的拉力大小（3）若突然剪断轻绳，求小球落地时速度大小．【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)小球受力如图所示由平衡知识得：解得 (2)由几何知识得(3)剪断细线后，由由得17.如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,距水平放置的金属板右侧L2处，有一个竖直放置的荧光屏．今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别位于两块水平板的中线上,求:（1）电子通过B点时速度大小;（2）右侧平行金属板的长度L1;（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能.（4）电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离．【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】【详解】(1)设电子经加速电场加速后获得速度v0，加速电场中有动能定理得 得(2)电子在竖直方向在水平方向联立上式得到(3)由动能定理有得(4)经过偏转电场偏转后发生偏移量，电子打在屏上的位置到屏中心间的距离为y，则：解得