【物理】云南省楚雄州南华县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题 11页

云南省南华县一中2019-2020学年10月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大（　　）‎ A． 质子 B． 氘核 C． α粒子 D． 钠离子 ‎2.如图所示，R2＝3 Ω，电压表读数为2 V，电流表读数为A，某段电路发生故障后，两表的读数变为4.5 V和1.5 A，则电路中可能发生的故障是 (两表均为理想电表)(　　)‎ A．R1断路 B．R2断路 C．R3断路 D．R1短路 ‎3.用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，则(　　)‎ A． 测U时电流从红表笔流入多用电表，测R时电流从红表笔流出多用电表 B． 测U、测R电流均从红表笔流入多用电表 C． 测U、测R电流均从红表笔流出多用电表 D． 测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表 ‎4.如图所示，把一个平行板电容器接在电压U＝10 V的电源上．现进行下列四步操作：(1)合上S；(2)在两板中央插入厚为的金属板；(3)断开S；(4)抽出金属板．则此时电容器两板间的电势差为(　　)‎ A． 0 B． 10 V C． 5 V D． 20 V ‎5.设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1 000 km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2 000 km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘(　　)‎ A． 向星球下落 B． 仍在原处悬浮 C． 推向太空 D． 无法判断 ‎6.在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达(　　)‎ A． 50 V B． 500 V C． 5 000 V D． 50 000 V ‎7.如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是(　　)‎ A． 该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大 C．b点的电场强度比a点的大 D． 正电荷在a、b两点受力方向相同 ‎8.真空中两个点电荷Q1、Q2，它们间的作用力为F，下列做法可以使它们间的作用力变为1.5F的是（　　）‎ A． 使Q1变为原来的2倍，Q2变为原来的3倍，同时使它们间距离变为原来的2倍 B． 使Q1变为原来的4倍，Q2变为原来的1.5倍，同时使它们间距离变为原来的3倍 C． 使每一个电荷电量都变为原来的1.5倍，间距也变为1.5倍 D． 保持它们的电量不变，使它们间的距离变为原来的1.5倍 ‎9.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定(　　)‎ A． 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B． 粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C． 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D． 电场中A点的电势低于B点的电势 ‎10.如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q＝＋3.2×10－19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W＝＋6.4×10－20J，则A、B两点间的电势差U等于(　　)‎ A． 0.5 V B． 0.2 V C． 5 V D． 2 V 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)下列关于电容器的叙述正确的是(　　)‎ A． 电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称为电容器 B． 电容器不带电时，其电容为零 C． 电容器所带的电荷量是指任一极板所带电荷量的绝对值 D． 电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器的放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 ‎12.(多选)在如图所示的电路中，当变阻器R的阻值增加时，下列关于通过电源的电流和路端电压的说法正确的是(　　)‎ A． 通过电源的电流I将减小 B． 不会影响电源的电流的变化 C． 路端电压将增大 D． 路端电压将减小 ‎13.(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有(　　)‎ A． 路端电压为10 V B． 电源的总功率为10 W C．a、b间电压的大小为5 V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A ‎14.(多选)如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则(　　)‎ A．M点的电势比P点的电势低 B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差 C． 一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能 D． 将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电流表(量程0.5 A，内阻0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．‎ ‎(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．‎ ‎(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图7(a)所示．‎ 图7‎ 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．‎ ‎(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为________ W，最大功率为________ W．(结果均保留两位小数)‎ ‎16.某同学利用如图9(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500‎ ‎ Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．‎ ‎ ‎ 图9‎ ‎(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．‎ ‎(2)完成下列填空：‎ ‎①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)．‎ ‎②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)‎ ‎④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)．‎ ‎(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_______________________________.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示的匀强电场，电场强度E＝2×104N/C.一电荷量q＝＋1×10－8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B之间的距离d为0.1 m．求：‎ ‎(1)点电荷所受电场力的大小F；‎ ‎(2)电场力对电荷所做的功W.‎ ‎18.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求：‎ ‎（1）物块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）物块在4 s内减少的电势能.‎ ‎19.如图所示虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：‎ ‎(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；‎ ‎(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ；‎ ‎(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.‎ ‎20.如图所示，电源电动势E=18 V，内阻r=2 Ω，两平行金属板水平放置，相距d=‎ ‎2 cm，当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时，一带电量q=﹣2×10﹣7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央，此时理想电流表的读数为1 A．已知定值电阻R1=6 Ω求：‎ ‎（1）带电液滴的质量（取g=10 m/s2）．‎ ‎（2）当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后，液滴到达极板时的动能．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.B 8.A 9.B 10.B ‎11.CD 12.AC 13.AC 14.ABD ‎15.　(1)见解析图　(2)增大　增大　(3)0.39　1.17‎ ‎【解析】　(1)电压表量程为3 V，要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻RL＝＝Ω＝11.875 Ω，因＜，故电流表用外接法，实验电路原理图如图所示．‎ ‎(2)由IU图象知，图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻定律R＝ρ知，灯丝的电阻率增大．‎ ‎(3)当滑动变阻器的阻值最大为9.0 Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E＝U＋I(R＋r)得U＝－10I＋4，作出图线①如图所示．‎ 由交点坐标可得U1＝1.78 V，I1＝221 mA，P1＝U1I1≈0.39 W；当滑动变阻器电阻值R＝0时，灯泡消耗的功率最大，由E＝U＋I(R＋r)得，I＝－U＋4，作出图线②如图所示．由交点坐标可得，U2＝3.70 V，I2＝315 mA，最大的功率为P2＝U2I2≈1.17 W.‎ ‎16.　(1)见解析图 ‎(2)①20　②左　③相等　④2 550‎ ‎(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程．‎ ‎【解析】　(1)实物连线如图所示：‎ ‎(2)①滑动变阻器R1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器；‎ ‎②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置；‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1；将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在BD中无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等；‎ ‎④设滑片D两侧电阻分别为R21和R22，由B与D所在位置的电势相等可知，＝；同理，当Rz和微安表对调时，仍有＝；联立两式解得，RμA＝＝ Ω＝2 550 Ω ‎(3)为了提高测量精度，应调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程．‎ ‎17.(1)2×10－4N　(2) 2×10－5J ‎【解析】(1)根据电场力公式F＝qE得，电场力F＝2×10－4N.‎ ‎(2)根据电场力做功公式W＝Fd得，W＝Fd＝2×10－4×0.1 J＝2×10－5J.‎ ‎18.(1)0.2 （2）14 J ‎【解析】（1）由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：a=1 m/s22 s后物块做匀速运动，由平衡条件有：qE2=μmg联立解得：q（E1-E2）=ma由图可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：m=1 kg由qE2=μmg可得：μ=0.2．（2）物块在前2 s的位移为：x1＝×1×22m＝2 m，物块在2~4 s内的位移为：‎ x2=vt2=4 m电场力做正功为：W=qE1x1+qE2x2=（3×2+2×4）J =14 J，则电势能减少了14 J.‎ ‎19.(1)3　(2)2　(3)3L ‎【解析】(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ a1＝＝‎ ‎＝a1t v1＝a1t1‎ t2＝‎ 运动的总时间为t＝t1＋t2＝3.‎ ‎(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为 a2＝＝‎ t3＝‎ vy＝a2t3‎ tanθ＝‎ 解得：tanθ＝2.‎ ‎(3)如图，设电子在电场中的偏转距离为x1‎ x1＝a2t tanθ＝‎ 解得：x＝x1＋x2＝3L.‎ ‎20.（1）1.6×10﹣5kg （2）7.14×10﹣8J ‎【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，路端电压为；‎ U=E﹣Ir=（18﹣1×2.0）V=16 V 液滴平衡，故：‎ mg=q 解得：m==kg=1.6×10﹣5kg ‎（2）当滑片在中点时：‎ I（R+）=U=16 V 解得：R2=20 Ω 当滑片滑到C点时，路端电压：‎ U′==＞16 V 根据动能定理，液滴到达上极板时的动能为：‎ ‎=×（﹣2×10﹣7C）×（16 V﹣V）=7.14×10﹣8J