安徽省蚌埠市第二中学2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题 16页

蚌埠二中 2019-2020 学年第一学期 12 月月考 高二物理试题 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分。1 至 7 小题为单项选择题，8 至 12 小题为多项 选择题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）‎ ‎1.关于磁感应强度和电场强度，下列说法正确的是 A. 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力的方向.‎ B. 由公式知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场.‎ C. 电场强度的定义式适用于任何电场，与试探电荷q的电量和电性无关.‎ D. 由真空中点电荷的电场强度公式知，当时，其电场强度趋近于无穷大.‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据左手定则可知，通电导线所受磁场力方向与磁场方向垂直，故A错误；‎ B．当通电导线平行置于场强不为零的磁场中，不受到磁场力，不平行时才受到磁场力；所以通电导线置于场强不为零的磁场中不一定受到磁场力的作用，故B错误；‎ C．电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，与试探电荷的电量和电性无关，故C正确；‎ D．电场强度公式只适用于点电荷产生的电场，当时，带电体已不能看成点电荷，该公式不再成立，所以得不到电场强度趋近于无限大的结论，故D错误。‎ ‎2.两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B并联在电路中，A的长度为 2L，直径为 d；B的 长度也为 L，直径为 2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为 A. QA∶QB＝1∶8 B. QA∶QB＝8∶1‎ C. QA∶QB＝1∶2 D. QA∶QB＝4∶1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电阻丝、的长度之比为，直径比为，则横截面积比为，根据电阻定律知，电阻之比为 电阻丝、并联在电路中，电压相同，根据可得电阻丝、的电流之比为：‎ 根据可知电阻丝、在相同的时间内热量之比为：‎ A．与分析相符，故A正确；‎ B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析不符，故D错误。‎ ‎3.如图所示，直角三角形ABC中∠A=60°，AD=DC，置于B、C两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流，D点的磁感应强度大小为B0．若把置于C点的直导线移至A点，电流大小和方向都不变，则D点的磁感应强度变为 A. 大小为，方向向下 B. 大小为等，方向向下 C. 大小为B0，方向向左 D. 大小为2B0，方向向左 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据右手安培定则可知置于点的直导线在点的产生的磁感应强度方向垂直斜向右下，与竖直方向成，大小为；同理可得置于点的直导线在点的产生的磁感应强度方向垂直斜向右上，与竖直方向成，大小为，根据叠加原理可得；若把置于点的直导线移至点时，在点的产生的磁感应强度方向垂直斜向左下，与竖直方向成，大小为，根据叠加原理可得 点的磁感应强度为，方向向下，故选项A正确，B、C、D错误．‎ ‎4.某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制 了 IU 图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法错．误．的是 A. 图甲的元件可以作为标准电阻使用 B. 图乙的电阻随电压升高而增大 C. 图丙的电阻随电压升高而减小 D. 图丙描述的可能是小灯泡的伏安特性曲线 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图甲可知，甲的元件电阻保持不变；可以作为标准电阻使用，故A不符合题意；‎ B．图乙中随电压的升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率减小，则说明电阻在增大，即图乙的电阻随电压升高而增大，故B不符合题意；‎ C．图丙中随电压的升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率增大，则说明电阻在减小，即图丙的电阻随电压升高而减小，故C不符合题意；‎ D．小灯泡的电阻随电压升高而增大，图乙描述的可能是小灯泡的伏安特性曲线，故D符合题。‎ ‎5.如图所示，匀强电场场强为 1.0×103N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结 果正确的是 A. ab 之间的电势差为 4000 V B. ad 之间的电势差为 50 V C. 将 q＝－5×10－3C 的点电荷沿矩形路径 abcda 移动一周，静电力做功不为零 D. 将 q＝－5×10－3C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移到 c 静电力做功都是－0.20 J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．之间的电势差为：‎ 故A错误；‎ B．由图看出，、在同一等势面上，电势相等，则有：‎ 故B错误；‎ C．将的点电荷沿矩形路径移动一周，电场力不做功，故C错误；‎ D．将的点电荷沿或从移动到，电场力做功相等，电场力做功为：‎ 故D正确。‎ ‎6.如图所示，图中两组曲线中实线代表电场线（方向未画出）、虚线代表等势线，点划线是一个带电粒子仅在电场力作用下从A到B的运动轨迹，下列说法正确的是 A. 粒子一定带正电 B. 粒子的动能一定是越来越大 C. 粒子的电势能一定是越来越大 D. A点的电势一定高于B点的电势 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于不知道电场线的方向，所以不能判断电场的方向，则不能判断电荷的性质，故A错误；‎ BC.根据粒子的运动的轨迹可以判断，粒子受到的力指向轨迹弯曲的内侧，即指向右下方，所以从A到B 的过程中，电场力做正功，所以粒子的动能一定是越来越大，粒子的电势能一定是越来越小，故B正确，C错误；‎ D.由于不知道电场方向，所以不能判断A点和B点电势的高低，故D错误．‎ ‎7.处于强电场中的空气分子会被电离，使灰尘颗粒带电，利用此原理可以进行静电除尘． 如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正 极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃 的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇 起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升．关于这个现象，下列说法中正确的是 A. 烟尘因为带负电而被吸附到缝被针上 B. 烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 C. 烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近电势能越大 D. 若烟尘颗粒在被吸附过程中带电量不变，离铝板越近加速度越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电；因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；‎ BC．烟尘向铝板运动的时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，离铝板越近动能越大，根据功能关系可知离铝板越近电势能越小，故B正确，C错误；‎ D．根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误。‎ ‎8.如图所示为真空中孤立点电荷在某一平面上所激发的电场，虚线为以点电荷为圆心某一 距离为半径的画出的圆，两圆半径相等，、为该虚线圆上的两点，则 A. 正点电荷、两点电场强度相同，负点电荷 、两点电场强度不同 B. 正点电荷 、两点电势一定为正，负点电荷 、两点电势一定为负 C. 正点电荷 、两点电势相同，负点电荷 、两点电势也相同 D. 若把两点电荷移至相距很近，、两点的电场强度和电势都变化 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由电场线的分布情况和对称性可知正点电荷、两点电场强度大小相同，但方向不同，所以电场强度不同，同理负点电荷、两点电场强度大小相同，但方向不同，所以两点电场强度不同，故A错误；‎ BC．、两点所在的圆为等势面，所以两点电势相等，即正点电荷、两点电势相同，负点电荷 、两点电势也相同，但电势为零的位置是人为规定的，所以正点电荷 、两点电势不一定为正，负点电荷、两点电势不一定为负，故B错误，C正确；‎ D．若把两点电荷移至相距很近，根据等量异种电荷的电场线的分布情况和对称性可知，、两点的电场强度和电势都变化，故D正确。‎ ‎9.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（）‎ A. nSvΔt B. nvΔt C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】CD．根据电流的微观表达式I=nqvS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量 Q=I△t 则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为 选项C正确，D错误；‎ AB．将I=nevS代入得 故A正确，B错误．‎ ‎10.如图所示，电路中电源电动势为 E，内电阻为 r，定值电阻的阻值为 R0，变阻器的全阻 值为 R，关于各部分的功率，有关说法正确的是 A. 当 R＋R0＝r，R上消耗的功率达到最大值 B. 当 R＝R0＋r，R上消耗的功率达到最大值 C. 当 R0＝R＋r，R0 上消耗的功率达到最大值 D. 当 R＋R0＝r，电源的输出功率达到最大值 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．要使上消耗的功率达到最大值，则可将与电源看成一个等效电源，则当时电源输出功率最大，也就是消耗的功率最大，故A错误，B正确；‎ C．要使上消耗的功率达到最大值，则需要通过的电流最大，所以当时，上消耗的功率达到最大值，故C错误；‎ D．当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大，所以当时，则电源的输出功率达到最大值，故D正确。‎ ‎11.如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ）‎ A. V的读数变大，A的读数变小 B. V的读数变大，A的读数变大 C. V的读数变小，A的读数变小 D. V的读数变小，A的读数变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；‎ 把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，‎ A．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故A错误；‎ B．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故B正确；‎ C．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故C错误；‎ D．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故D错误；‎ ‎12.在竖直向上的匀强电场中，有两个质量均为 m、带等量异种电荷（电量绝对值为 q）的小球 A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度 v0 向右抛出最 后落到水平地面上，运动轨迹如图所示．A、B两球抛出点到落地点之间的水平距离分别是 L1 和 L2．两球之间的静电力和空气阻力均不考虑（重力加速度为 g），则 A. A球带正电，B球带负电 B. B球比A球先落地.‎ C. 在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加 D. 两球从抛出到各自落地的过程中，A、B球的机械能变化量大小相等 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两球在水平方向都做匀速直线运动，由知，相同，则运动的时间比的长，竖直方向上，由可知，相等，则有的加速度比B的加速度小， 的合力比B的合力小，所以的电场力向上，带正电，的电场力向下，带负电，故A正确；‎ B．运动的时间比的运动时间长，则球比球先落地，故B正确；‎ CD．的电场力向上，电场力对球做负功，球的电势能增加，球的机械能减小，减小为；的电场力向下，电场力对球做正功，球的电势能减小，球的机械能增加，增加为，故C错误，D正确。‎ 二、填空题（本题共 32 分，每空 2 分）‎ ‎13.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，由图像可 求出电源的内阻为 _________Ω， 电源的短路电流为___________A， 若电阻是 4Ω的定值电阻接在该电源两端，此时电源的效率 为 ___________．‎ ‎【答案】 (1). 2.0 (2). 3.0 (3). 66.7%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由图可知，电源的电动势为：‎ 电阻的内阻：‎ ‎[2] 电源的短路电流为：‎ ‎[3]电阻是的定值电阻接在该电源两端，电路的电流为：‎ 路端电压为：‎ 此时电源的效率为：‎ ‎14.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．‎ ‎（1）如图甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到_____或_____两个位置，在进行电压测量时，应将S拨到______或______两个位置．‎ ‎（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图乙中a、b所示．若选择开关处在“×10”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是____．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是_____V；‎ ‎【答案】 (1). 3 (2). 4 (3). 5 (4). 6 (5). 500 (6). 200‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在进行电阻测量时，，因为欧姆档的电路与电池连接，则将多掷开关S拨到3或4位置；在进行电压测量时，不接电池，表头要串联电阻，串联的电阻越大，电压表的量程越大，所以要接到5或6两个位置．‎ ‎（2）由图知，若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，读数时要读最上方的刻度盘，被测电阻的阻值是5010Ω=500Ω；若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，读数时要读中间的刻度盘，所以被测电压是2.00V．‎ ‎15.现有一电动势E约为8 V，内阻r约为40Ω的电源，额定电流为50 mA．现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路进行实验，请回答下列问题 ‎（1）实验室备有以下几种规格定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是（ ）‎ A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ ‎（2）实验时，应先将电阻箱的电阻调到_____ （选填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_________．‎ ‎（3）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图所示的—图线．根据该图线可求得电源的电动势E＝____V，内阻r＝______Ω．（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 最大值 (3). 保证电源的安全 (4). 8.6 (5). 36‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①因电压表量程为3V过小，故必须要用定值电阻与之串联，因电源电压为9V，则定值电阻最小分压为6V左右,因电压表的内阻为2KΩ,则可知定值电阻大约为4kΩ左右，故选C；‎ ‎②实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值，目的是保证电源的安全．③由图可知，当R趋于无穷大时，=0，‎ 此时外压等于电动势，又R0与电压表串联且电阻为电压表的2倍，所以此时 E＝3U＝3×V＝8.6V 由图象知当时，，‎ 由闭合电路的欧姆定律有，‎ 将E、U、R代入解得r=36Ω ‎16.在测得金属的电阻率实验中，为了精确测量金属的长度和直径，需要用到游标卡尺和螺 旋测微器，实际上在用游标卡尺测量长度时，待测物体的长度是游标卡尺上__________之间的距离，某次测量如图所示，游标卡尺读数为_____________cm，螺旋测微器读数为_____________mm．‎ ‎【答案】 (1). 主尺的零刻线到游标的零刻线 (2). 4.120 (3). 0.483‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]实际上在用游标卡尺测量长度时，待测物体的长度是游标卡尺上主尺的零刻线到游标的零刻线之间的距离；[2]50分度的游标卡尺，精确度是0.02mm，游标卡尺的主尺读数为41mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.02mm=0.20mm，所以最终读数为：41mm+0.20mm=41.20mm=4.120cm ‎[3]螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为48.3×0.01mm=0.483mm，所以最终读数为0mm+0.483mm=0.483mm 三、计算题（本题共 20 分，第 17 题 8 分、第 18 题 12 分）‎ ‎17.如图所示，电源电动势 E=600V，内阻未知，每个电阻 R=10Ω，水平放置的平行金属板 电容器 A、B间的距离为d=10cm，金属板长为 L=20cm，在两金属板左端正中间位置 M，有一 带负电液滴以初速度 v0=2.0m/s 水平向右射入两板间，已知液滴的质量为 m=0.1kg，电荷量为．带电液滴恰从B板右侧边缘射出电场，(重力加速度用 g=10m/s2)．求：‎ ‎(1)带电液滴在平行板电容器中的运动时间？‎ ‎(2)平行板电容器的电压大小？‎ ‎(3)电源内阻r的大小？‎ ‎【答案】(1)0.1s；(2)200V；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电液滴在水平方向做匀速直线运动，则有：‎ ‎(2)由牛顿第二定律得：‎ 液滴在电场中做类平抛运动，有：‎ 联立解得：‎ ‎(3)由闭合电路欧姆定律得：‎ 解得：‎ ‎18.如图所示，在坐标系xOy中，x轴水平向右，y轴竖直向下，在x³2L区域内存在与x轴平行的水平向左的匀强电场(未画出)．一带正电小球，电荷量为 q，从原点 O水平抛出， 再从 A点进入电场区域，并从 C点离开，其运动的轨迹如图所示，B点是小球在电场中向右运动的最远点，B点的横坐标 xB=3L．已知小球抛出时的动能为Ek0，在B点时的动能为 ，重力加速度为 g，不计空气阻力．求：‎ ‎(1)小球在 OA段运动的时间与在 AB段运动的时间之比？‎ ‎(2)匀强电场场强大小？‎ ‎(3)小球的质量？‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设小球质量为，初速度为，从到，小球水平方向做匀速直线运动，z则有：‎ ‎ ‎ 从运动到点，小球水平方向做匀减速直线运动，依据题意小球在点水平方向的速度为0，由运动学公式：‎ ‎ ‎ 联立解得：‎ ‎(2)设小球在点竖直方向上的速度为，有：‎ ‎ ‎ 又：‎ ‎ ‎ 设小球在点竖直方向的速度为，由于小球在竖直方向做自由落体运动，则有： ‎ ‎ ‎ 联立解得：‎ ‎ ‎ 从运动到点，小球水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ ‎ ‎ 联立解得：‎ ‎ ‎ ‎(3)又由运动学公式得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 联立解得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎