【物理】江西省赣州市十五县（市）2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版） 15页

江西省赣州市十五县（市）2019-2020学年高二上学期期中 物理试题 一、选择题(每小题4分，共40分。其中1－7题为单选题，8－10题为多选题，全对得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分)‎ ‎1.古代琥珀价格昂贵，常有人鱼目混珠。南朝陶弘景知道“惟以手心摩热拾芥为真”，南北朝时的雷敩(音xiào)在《炮炙论》中也有“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”的说法，以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了（　　）‎ A. 摩擦生热使琥珀温度升高 B. 尖端放电现象 C. 手心和琥珀之间的热传递 D. 摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】“惟以手心摩热拾芥为真”，“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”，这些识别方法主要是通过摩擦起电方式使琥珀带电，带电体能够吸引轻小物体的特性。故D正确，ABC错误。故选D。‎ ‎2.如图所示为两个大小不同的电阻的伏安特性曲线，那么 A. 电阻大的应是图线a，两电阻串联后的伏安特性曲线在区域Ⅲ B. 电阻小的应是图线a，两电阻并联后的伏安特性曲线在区域Ⅲ C. 电阻大的应是图线b，两电阻串联后的伏安特性曲线在区域Ⅲ D. 电阻小的应是图线b，两电阻并联后的伏安特性曲线在区域Ⅲ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．在图象中，斜率表示电阻的倒数，因为，故， 即电阻大的是图线b，两电阻串联后的电阻变大，斜率变小，其伏安特性曲线在区域Ⅲ ，故A错误，C正确；‎ BD．由前面分析可知，电阻小的应为图线a，两电阻并联后的电阻变小，斜率变大，其伏安特性曲线应在区域I，故BD错误；故选C。‎ ‎3.在如图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时电阻R1消耗的电功率为P1，当S断开时R1消耗的电功率为P2，P1：P2＝9：4，则下列判断正确的是 A. 电阻R1与R2的比值是2：1 B. 电阻R1与R2比值是1：2‎ C. 电阻R1与R2的比值是3：2 D. 电阻R1与R2的比值是2：3‎ ‎【答案】A ‎【解析】当S闭合时电阻R1消耗的电功率为P1，则有 当S断开时R1消耗的电功率为P2‎ P1：P2＝9：4‎ 联立以上三式可得 故A正确，BCD错误。故选A。‎ ‎4.如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2分别从A、C两点以初速度v垂直电场线射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA。已知q1带正电，不计粒子的重力、q1、q2之间作用力和其它阻力。则下列说法中正确的是 A q2带正电 B. A点的电势高于C点的电势 C. 电场力对q1做正功，对q2做负功 D. q1的电势能减小、q2的电势能不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．q1运动轨迹是图中的ABC，物体做曲线运动时合力指向轨迹内侧，说明电场力水平向右，且q1带正电，可知电场强度的方向水平向右，由运动轨迹可知q2受到的电场力水平向左，说明q2带负电，故A错误；‎ B．电场强度水平向右，沿电场线方向电势降低，故A点的电势高于C点的电势，故B正确；‎ C．q1受电场力与速度方向夹角为锐角，电场力对其做正功，电势能减小，q2受电场力与速度方向夹角为钝角，电场力对其做负功，其电势能增大，故CD错误；‎ 故选B。‎ ‎5.两个电压表V1和V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V1的量程是3V，V2的量程是15V，为了测量约16V的电压，我们把两个电压表串联起来使用，以下叙述正确的是 A. V1和V2的指针偏转角度相同 B. V1和V2示数相等 C. V1和V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同 D. V1和V2的示数之比为5：1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两个电压表串联，流过表头的电流相同，指针偏转角度大小与电流大小成正比，故V1和V2的指针偏转角度相同，故A正确；‎ B．偏转角相同时，量程大的电压表读数偏大，说明V1的示数小于V2的示数，故B错误；‎ C．由前面分析可知V1和V2的示数不相等，指针偏转角度相同，故C错误；‎ D．因两电压表偏转角相同，示数之比等于量程之比，故V1和V2的示数之比为1：5，故D错误；故选A。‎ ‎6. 北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为（ ）‎ A. 5×1011 B. 5×1019 C. 10×l0﹣3 D. 10×103‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：根据电子转一圈的时间，求出在该时间内通过圆形轨道某一横截面的电量，即为整个环中电子的电量．再除以一个电子的电流，即为整个环中电子的数目．‎ 解：电子转一圈的时间为：t==s=8×10﹣6s．‎ 整个环中电子的电量为：Q=It=10×10﹣3×8×10﹣6C=8×10﹣8C．‎ 所以电子的数目为：n===5×1011（个）．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握电流的定义式I=，会根据公式求出某段时间内同过横截面的电量．‎ ‎7.如图所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，现有一个质量为0.1kg，电荷量为－2.0×10－8C的滑块P(可看做质点)，仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动。电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.3，3)的切线。则下列说法错误的是 A. 此区域内电场一定不是匀强电场 B. 此区域内沿x轴电势发生了改变 C. 点x＝0.3m处的场强大小为500N/C D. x＝0.3m与x＝0.7m间的电势差是200V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由可知图线的斜率表示电场力的大小，斜率绝对值越来越小，电场力越来越小，因电量一定，电场强度逐渐减小，此区域内电场一定不是匀强电场，故A不符合题意；‎ B．该粒子由静止沿x轴向左运动，电场力向左，又因带负电，说明场强方向水平向右，此区域内沿x轴电势逐渐降低，故B不符合题意；‎ C．点x＝0.3m处电场力的大小 场强大小 故C不符合题意；‎ D．x＝0.3m与x＝0.7m间的电势差是 故D符合题意；故选D。‎ ‎8.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则 A. P点的电势将降低 B. 带电油滴的电势能将增大 C. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 D. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为电容器和直流电源相连，所及极板间电压不变，间距增大，极板间电场强度减小，所以P点和下极板间的电势差减小，又下极板接地，所以P点电势减小，A正确 B．根据题意可知，上极板带正电，又油滴初始静止，所以可知油滴带负电，P点电势减小，因此油滴电势能增大，B正确 C．因为极板间电场强度减小，原来电场力等于重力，现在电场力小于重力，油滴向下运动，C正确 D．根据平行板电容器电容决定式可知，间距增大，电容减小，又电压不变，所以极板所带电荷量减小，D错误 ‎9.有三个电阻的阻值及额定功率分别为R1＝10Ω，P1＝10W，R2＝20Ω，P2＝80W，R3＝5Ω，P3＝20W，它们组成的电路如图(甲)、(乙)、(丙)所示。下列关于各图的说法正确的是 A. 图(甲)两端允许加的最大电压为35V B. 图(乙)电路允许通过的最大电流为5.5A C. 图(丙)两端允许加的最大电压为17.5V D. 图(丙)电路允许消耗最大功率为110W ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由公式可得：‎ 同理可求得的额定电流，的额定电流，当三个电阻串联时最大电流为，两端允许加的最大电压为 故A正确；‎ B．由公式，可得 同理可求得电阻、的额定电压分别为、，当三个电阻串联时最大电压为，所以最大电流为 图(乙)电路允许通过的最大电流为3.5A，故B错误；‎ C．由前面分析可知、并联时最大电压为10v，并联后总电流为1.5A，流过时的电流最大小1.5A，两端电压大小为 所以两端允许加的最大电压为 故C正确；‎ D．图(丙)电路允许消耗的最大功率 故D错误；故选AC。‎ ‎10.一个带正电的物体放在光滑的绝缘水平面上，空间有水平方向的电场，电场强度E的方向随时间变化的关系如图所示，场强的大小不变，方向随时间t周期性变化，E为正时表示场强方向向东，为负时表示场强的方向向西，若作用时间足够长，将物体在下面哪些时刻由静止释放，物体最终可以运动到出发点的西边且远离出发点的地方 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．分别作出从各时刻释放后的速度时间图象如上图所示，某段时间内位移等于图线与t所围面积的代数和，由图象分析可知、总的位移为正，方向向东，故AB错误；‎ CD．由图象分析可知从、释放后总的位移为负，方向向西，故CD正确。‎ 故选CD。‎ 二、实验题(11题每空2分，共10分，12题每空3分，共6分，合计16分。)‎ ‎11.有一个额定电压为3.0V，额定功率约为1W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材可供选用：‎ A.电压表V1(0～6V，内阻约为10kΩ)‎ B.电压表V2(0～15V，内阻约为50kΩ)‎ C.电流表A1(0～3A，内阻约为0.1Ω)‎ D.电流表A2(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)‎ E.滑动变阻器R1(10Ω，5A)‎ F滑动变阻器R2(200Ω，0.5A)‎ G.蓄电池(电动势6V，内阻不计)‎ H.开关、导线 ‎(1)实验中，电压表选_________，电流表选_________，滑动变阻器选_________；(用序号字母表示)；‎ ‎(2)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由灯泡的伏安特性曲线可以求得此灯泡在正常工作时的电阻约为_________Ω，若将此灯泡接在电压为12V的电路中，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值约为_________Ω的电阻。(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). A D E (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择量程为6V的读数时误差会更小，故选择A；‎ ‎[2]灯泡的额定电流为 电流表选择量程为0.6A的读数时误差会更小，故选择D；‎ ‎[3]该实验要求电流、电压从零开始变化，滑动变阻器应接为分压式，滑动变阻器选择时，调节更方便；‎ ‎(2)[4]由图象分析可知当电压为3.0V时，电流有0.285A，故电阻为 ‎；‎ ‎[5]‎ ‎。‎ ‎12.现在要测量一只额定电压U＝3V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3W)。实验室备有如下器材：‎ 电流表A1(量程为200mA，内阻r1＝10Ω)‎ 电流表A2(量程为300mA，内阻约为5Ω)‎ 定值电阻R(10Ω)‎ 滑动变阻器R1(0～100Ω，0.5A)‎ 电源E(E＝5V，不计电源内阻)‎ 单刀开关一个、导线若干 ‎(1)请设计出实验电路，并画在如图所示的虚线框内，注意滑动变阻器要采用限流接法________。‎ ‎(2)①按设计好的电路图连接好电路，开关S闭合前，滑片P应移至阻值最大位置；‎ ‎②闭合开关S，移动滑片P，使电流表A1的示数I1＝150mA，同时记下此时电流表A2的示数I2；‎ ‎③断开开关S，拆除电路，整理器材。‎ 实验中计算灯泡额定功率的表达式为P＝_________。(用题中给定的符号以及(2)中涉及的记录符号来表示)‎ ‎【答案】 (1). ； (2). 。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]所给器材中没有电压表，可把电流表A1与定值电阻R串联改装成一个新的电压表，其量程为 小灯泡的额定电压为3V，比较合适，画的电路图如下所示：‎ ‎(2)[2]电流表A1的示数I1＝150mA，可以求得灯泡两端电压为 恰为额定电压，故灯泡额定功率的表达式为 P＝。‎ 三、计算题(共44分)‎ ‎13.一台电风扇，内阻为10Ω，接上220V电压后，正常工作时消耗的功率为66W。求：‎ ‎(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；‎ ‎(2)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电扇电动机的电流多大？电动机消耗的电功率是多大？‎ ‎【答案】（1）；（2）、。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由得 ‎；‎ ‎(2)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流 ‎，‎ 电动机消耗的电功率 ‎。‎ ‎14.静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好，有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示。A、B为两块平行金属薄板，B板上表面需要喷漆，两板间距为d，两板间有方向由B指向A、场强为E的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，微粒的初速度为v0，质量为m，电荷量为q，喷枪体积、微粒的重力和所受空气阻力以及微粒之间的作用力均不计，微粒最后都落在金属板B上且对匀强电场不影响。试问：‎ ‎(1)油漆微粒带电性质；‎ ‎(2)油漆微粒最后落在B板上表面所形成的图形面积的大小。‎ ‎【答案】(1)负电；(2)。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)油漆微粒向下运动，说明电场力向下，而场强方向向上，故油漆微粒带负电；‎ ‎(2)微粒落在板上所形成的图形是圆，落在圆边缘上的微粒在两极间做类平抛运动，有 解得圆面积为：‎ 即微粒最后落在板上所形成的图形面积的大小为 ‎。‎ ‎15.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉且污染小，受到了广大群众的喜爱。某电动自行车的铭牌如右表所示：当此电动自行车正常工作时，问：‎ ‎(1)此车所装电动机的线圈电阻是多少？‎ ‎(2)此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率；‎ ‎(3)一个质量为65kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为车和人总重量的0.03倍，则在平直的公路上行驶的最大速度是多大？(g取10m/s2)‎ ‎【答案】(1)；(2)85.7%；(3)。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由表格可知：此电动自行车电机输出功率为，额定工作电压为，额定工作电流为，设电动机的线圈电阻为，则根据能量守恒定律得 代入数值得 解得；‎ ‎(2)电动机的总功率为 电机输出功率为 所以电动机的效率为 ‎；‎ ‎(3)一个的人骑着此车，车和人的总的重量为，此时电动自行车所受阻力为 ‎，‎ 行驶的最大速度是 ‎。‎ ‎16.如图所示，在平面直角坐标系xoy中第1象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷(设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响)，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入第4象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP＝3R。不计粒子重力，静电力常量为k，求：‎ ‎(1)MN两点间的电势差UMN；‎ ‎(2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q；‎ ‎(3)匀强电场的电场强度。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电粒子运动轨迹如图所示：‎ 设带电粒子过点时的速度为，有 得 带电粒子从点运动到点的过程，有 ‎；‎ ‎(2)设带电粒子在第四象限内的运动半径为，由几何关系得：‎ 且 得；‎ ‎(3)带电粒子从匀强电场中出来时，‎ 联立得。‎