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  • 2021-06-01 发布

四川省射洪县射洪中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

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射洪中学高2018级2019年下期半期考试 物理试题 一、单项选择题(本题共8个小题,每题4分,共32分)‎ ‎1.下列说法正确的是(  )‎ A. 同一电场线上的各点,电势一定不相等 B. 带电粒子沿电场线方向移动时,电势能一定增加 C. 电源两端的电压一定等于电源电动势 D. 欧姆定律适用于正常工作的电动机 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.沿电场线方向,电势降低,所以同意电场线上各点,电势一定不相等,A正确;‎ B.带正电的粒子,沿电场线运动,电场力做正功,电势能降低,B错误;‎ C.由于电池有内阻,所以电源两端的电压即路端电压不等于电源电动势,C错误;‎ D.电动机属于非纯电阻元件,不适用于欧姆定律,D错误。‎ ‎2.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示,在A、B两点的电场强度分别为和,则它们的大小关系为( )‎ A. B. C. D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由电场线的疏密分布情况可知,A处电场线密集,场强大。B处电场线稀疏,场强小,故EA>EB.故选B。‎ ‎【点睛】掌握住电场线的特点,明确其物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,即可研究.‎ ‎3.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知(  )‎ A. 电源电动势为3.0 V,内阻为0.5Ω B. R的阻值为1Ω C. R消耗的功率1.5 W D. 电源消耗的总功率为2.5 W ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.直线Ⅰ可以看出,电源电动势为3.0V,斜率为内阻,A错误;‎ B.直线Ⅱ的斜率为R的阻值,为,B错误;‎ C.用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,图像的交点即为此时电阻工作的电压和电流,其电功率为1.5W,C正确;‎ D.电阻和电源的总电阻为,电源电动势为3V,则电源消耗总功率为3W,D错误。‎ ‎4.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,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. 电场中A点的电势低于B点的电势 D. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由电场线可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大;故A错误.‎ B、D ‎、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线斜向下的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做负功,电荷的电势能增加,动能减小,所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能,粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能;故B错误,D正确.‎ C、沿电场线方向电势逐渐降低,A点的电势高于B点的电势;所以C错误.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】本题要根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向,根据电场力的做功情况,判断动能和电势能的大小.用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向,电场线的方向反映了电势的高低.‎ ‎5.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则(  )‎ A. θ增大,E增大 B. θ增大,EP不变 C. θ减小,EP增大 D. θ减小,E不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析:若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据可知,C变大,Q一定,则根据Q=CU可知,U减小,则静电计指针偏角θ减小;根据,Q=CU,,联立可得,可知Q一定时,E不变;根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变,E不变,则P点与下极板的电势差不变,P点的电势不变,则EP不变;故选项ABC错误,D正确。‎ ‎【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能 ‎【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论;首先要知道电容器问题的两种情况:电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定;其次要掌握三个基本公式:,‎ ‎,Q=CU;同时记住一个特殊的结论:电容器带电荷量一定时,电容器两板间的场强大小与两板间距无关。‎ 此处有视频,请去附件查看】‎ ‎6.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是 (  )‎ A. 串联一个570 Ω的电阻 B. 并联一个570 Ω的电阻 C. 串联一个0.05 Ω的电阻 D. 并联一个0.05 Ω的电阻 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 改装成电流表是要扩大电流的量程,使用并联电路的分流原理;要并联的阻值为:;故选D.‎ 点睛:改装成电流表要并联电阻分流,电阻值等于满偏电压除以所分最大电流,改装成电压表要串联电阻分压,电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻.‎ ‎7.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大.为探测有无磁场和磁场强弱变化,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L发光.若某次探测装置从无磁场区进入磁场区,则(  )‎ A. 电容器C的电量减小 B. 电灯L变暗 C. 电流表的示数减小 D. 电流表的示数增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.进入磁场时,磁敏电阻变大,电容器并联在电源两端,电压不变,电容不变,所以电量也不变,A错误;‎ B.由于电灯并联在电池两端,所以电灯的亮度不变,B错误;‎ CD.电流表在干路上,由于磁敏电阻变大,磁敏电阻所在支路的电流减小,干路总电流减小,C正确,D错误。‎ ‎8.如图所示, 、、、为一粗糙绝缘水平面上的四个点,一电荷量为的负点电荷固定在点,现有一质量为、电荷量为的带负电小金属块(可视为质点),从点静止沿它们的连线向右运动,到点时速度最大,其大小为,小金属块最后停止在点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为, 间的距离为,静电力常量为,不计空气阻力,则( )‎ A. 在点电荷一形成电场中, 、两点间的电势差为 B. 在小金属块由向运动的过程中,电势能先增大后减小 C. 从到的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能 D. 间的距离为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、滑块从A到B过程,由动能定理得: ,得A、B两点间的电势差,所以A选项是错误的. B、小金属块由A点向C点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小.故B错误 C、从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能和内能,故C错误 C、根据题意知,A到B过程,金属块做加速度减小的加速运动,到点时速度最大,所以在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有 ,得.所以D 选项是正确的.;‎ 综上所述本题答案是:D 二、多项选择题(本题共4个小题,每题4分,共16分。全对得4分,有错误选项得0分,没选全得2分)‎ ‎9.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,电子枪发射电子经过加速后,通过偏转电极打在荧光屏上形成亮斑,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的(   )‎ A. 极板x应带正电 B. 极板x'应带正电 C. 极板y应带正电 D. 极板y'应带正电 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】电子受力方向与电场方向相反,因电子向x向偏转则,电场方向为x到x′,则x带正电,即极板x的电势高于极板x′.同理可知y带正电,即极板y的电势高于极板y′。‎ A.极板x应带正电。故A符合题意。‎ B.极板x'应带正电。故B不符合题意。‎ C.极板y应带正电。故C符合题意。‎ D.极板y'应带正电。故D不符合题意。‎ ‎10.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是(  )‎ A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变 B. 对应P点,小灯泡的电阻为 C. 对应P点,小灯泡的电阻为 D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.有图像可知,随着电压的增大,割线斜率减小,斜率的倒数为电阻的大小,则电阻增大,A错误;‎ BCD.在P点,流过小灯泡的电流为I2,小灯泡两端的电压为U1,则小灯泡的电阻为,此时小灯泡的电功率为电压与电流的乘积,在图像上即为矩形PQOM所围面积大小,BD正确,C错误。‎ ‎11.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是 A. R1短路 B. R2断路 C. R3断路 D. R4短路 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】如果R1短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A灯处在干路上,A灯会变亮,所以A项错误;如果R2断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,电阻所在并联部分电压变大,电阻上的电流增大,干路电流在减小,流经电阻上的电流会减小,电阻所占电压减小,B灯所占电压变大变亮,B项正确;如果R3断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,A灯和所占电压减小,B灯电压变大变亮,所以C 项正确;如果R4短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A灯处在干路上,A灯会变亮,所以D项错误。‎ ‎12.一个质量为m,电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限长.已知每一电场区的场强大小相等,方向竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )‎ A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动 B. 若场强大小等于,则小球经过每一电场区的时间均相同 C. 若场强大小等于,则小球经过每一无电场区的时间均相同 D. 无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查带电物体(计重力)在匀强电场中的一般运动,将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,其水平方向不受外力,做匀速直线运动,竖直方向在无电场区做匀加速运动,有电场区也做匀变速运动,但加速度不同,运用速度时间关系公式分析,可以得到小球在竖直方向的运动规律.‎ ‎【详解】A.将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解水平方向不受外力,以v做匀速直线运动,故A正确;‎ B.竖直方向,在无电场区只受重力,加速度为g,竖直向下,有电场区除重力外,还受到向上的恒定的电场力作用,加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向当电场强度等于 ‎ 时,电场力等于mg,故在电场区小球所受的合力为零,在无电场区小球匀加速运动,故经过每个电场区,小球的速度均不等,因而小球经过每一无电场区的时间均不相等,故B错误;‎ C.当电场强度等于时,电场力等于2mg,故在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直向上,加速度大小等于g,方向竖直向上,根据运动学公式,有:经过第一个无电场区y=gt12,v1=gt1,经过第一个电场区,y=v1t2-gt22,v2=v1-gt2,联立解得t1=t2,v2=0。接下来小球的运动重复前面的过程,即每次通过无电场区都是自由落体运动,每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动,故C正确;‎ D.通过前面的分析可知,物体通过每个无电场区的初速度不一定相同,所以,通过电场的时间不同;故D错误。‎ 三、实验题(每个空2分,作图2分,实物连线2分,共18分)‎ ‎13.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R ‎(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为_____mm.‎ ‎(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值_____.(选填“偏大”或“偏小”)‎ ‎(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙、丁,则电压表的读数为_____V,电流表的读数为_____A.‎ ‎【答案】 (1). 0.697(0.695﹣0.698) (2). 偏小 (3). 2.60(2.59﹣2.61) (4). 0.52‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据内接的特点,结合欧姆定律以及串并联电路的特点,即可分析出测量值与真实值之间的关系; (2)先算出电表的分度值,若测量的最小分度为“1“时要估读到下一位,若测量的最小分度为“2“或“5“时读到本位即可。‎ ‎【详解】(1)金属丝的直径为:0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm;‎ ‎(2)电流表外接法测量电阻,由于电压表分流的影响,故金属丝电阻的测量结果将比真实值偏小; (3)电压表的分度值为0.1V,要估读到下一位,故其读数为2.60V; 电流表选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,故其读数为0.52A.‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器和电表的读数方法,螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。读电表读数时要注意计算电表的分度值,然后再确定是否估读,若测量的最小分度为“1“时要估读到下一位,若测量的最小分度为“2“或“5“时读到本位即可。内外接选择的方法:大电阻选内接测量结果偏大,小电阻选外界测量结果偏小,口诀:“大内大,小外小。”‎ ‎14.通过实验描绘:一个“2.5V,0.2W”小灯泡的伏安特性曲线,可供选择的仪器有 A.0~0.6A,电阻为0.2Ω的电流表 B.0~100mA,电阻为5Ω的电流表 C.0~3V,电阻为10KΩ的电压表 D.0~15V,电阻为50KΩ的电压表 E.最大电阻为20Ω额定电流为1.0A的滑动变阻器 F.最大电阻为1KΩ额定电流为0.1A的滑动变阻器 G.蓄电池6V、导线、电键 要求实验灯泡电压从零逐渐增大到额定电压。‎ ‎(1)电压表应选__________. 电流表应选 ________. 滑动变阻器选________. (均填写前面的字母序号)‎ ‎(2)画出电路图在下面方框内__________。‎ ‎(3)按照正确的电路图连接右边的实物图__________ ‎ ‎【答案】 (1). C (2). B (3). E (4). (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2][3]灯泡额定电压为2.5V,电压表选C;灯泡额定电流:‎ 电流表应选择B;为方便实验操作滑动变阻器应选择E。 (2)[4]描绘灯泡伏安特性曲线电压表与电流表应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应选择外接法,实验电路图如图所示: (3)[5]根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示: ‎ 四、计算题 (共34分,计算时要求写出必要的文字叙述、公式、重要的步骤等.)‎ ‎15.在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功2.0×10-7J.再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功为-4.0×10-7J.‎ ‎(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大? ‎ ‎(2)A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低? ‎ ‎(3)把-1.0×10-9C的电荷从A点移到C点,静电力做多少功?‎ ‎【答案】(1)100V,-200V ,-100V;(2) C点的电势最高,B点的电势最低;(3) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)根据电场力做功公式:得AB间的电势差:‎ BC间的电势差:,知A点电势比B点电势高75V,C点电势比B点高200V,则C点的电势最高,B点的电势最低. (2分)‎ ‎(2)由以上可得:A、B间电势差:(2分)‎ B、C间电势差为:(2分)‎ A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=﹣125V. (2分)‎ ‎(3)把﹣1.5×10﹣9C的电荷从A点移到C点,静电力做功:(4分)‎ 考点:电场力做功与电势差的关系.‎ ‎【名师点睛】此题考查了电场力做功与电势差的关系;主要是理解和掌握电场力的功与电势差的关系式,并能理解各个物理量的意义;注意三个物理量都有符号,解题时都不能丢,同时注意W和U角码的顺序应该一样.‎ ‎16.如图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机正常工作,电动机的线圈电阻R=1.5Ω.求:‎ ‎(1)电源的输出功率 ‎(2)电动机的输出功率.‎ ‎【答案】(1) 7.5W (2)3W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据灯泡的额定值可知:‎ 解得 电源路端电压 解得 ‎ 电源的输出功率 即P出=7.5W ‎ ‎(2)电动机两端电压 电动机内阻热功率 电动机输出功率 联立解得电动机的输出功率为 P出=3W ‎17.如图所示,有一带电粒子电量为q,质量为m,由静止经电压U1加速后,进入两块长度为L,电压为U2的平行金属板间,若粒子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从下板右边缘穿出电场(不计粒子重力).求:‎ ‎(1)粒子离开加速电场U1时的速度大小;‎ ‎(2)粒子在偏转电场U2中运动时间;‎ ‎(3)偏转电场两平行金属板间的距离.‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据动能定理:‎ 解得:‎ ‎(2) 粒子在偏转电场U2中,水平方向做匀速直线运动,则运动时间为:‎ ‎(3)粒子在竖直方向做匀加速运动,则有:‎ 加速度:‎ 联立以上解得:‎ ‎18.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.‎ ‎(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时,受到轨道的作用力大小?‎ ‎(2)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小?‎ ‎(3)在(2)问中,求s的大小?‎ ‎【答案】(1)N=1.75mg (2) (3)s=11.5R ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A到C,由动能定理得:‎ 而在C:‎ 解得:N=1.75mg ‎(2)电场力与重力的合力 方向与竖直方向夹角 当合力F′恰好提供向心力时,速度最小 所以:‎ ‎(3)从A到速度最小的点全程动能定理:‎ 代入解得:s=11.5R ‎ ‎