湖南省株洲市醴陵四中2019-2020学年高二上学期10月月考物理试题 14页

醴陵四中2019年下期高二年级10月月考物理试卷 一、单项选择题（1-8题为单项选择题,9-14题为多选择题,每小题4分，共56分）‎ ‎1.真空中有两个静止的半径均为r的金属小球，球心相距4r，带电量均为+q，设两球间相互作用的库仑力为F，则（ ）‎ A. B. F< C. D. F>‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当两球心相距为4r时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于4r，‎ 根据库仑定律，可知，它们相互作用的库仑力大小 A．与分析结果不相符，故A项错误；‎ B．F<与分析结果相符，故B项正确；‎ C．与分析结果不相符，故C项错误；‎ D．F>与分析结果不相符，故D项错误。‎ ‎2.金属球原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec。下列判断正确的是 A. Ea>Eb>Ec B. Eb>Ec>Ea C. Ec>Eb>Ea D. Ea=Eb=Ec ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消。c点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的场强最大，则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大，即Ec最大；而a点离带电杆最远，则金属球上感应电荷在a点处产生的场强最小，所以Ec>Eb>Ea，故C正确。‎ 故选：C。‎ ‎3.如图所示，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间的距离增大，那么（ ）‎ A. 无电流流动 B. 有电流流动，方向从a顺时针流向b C. 有电流流动，方向从b逆时针流向a D. 无法判断 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平行板电容器与电源保持相连，其板间电压不变，增大电容器两极板距离，电容减小，由分析可知，电容器的带电量减小，电路中形成放电电流，根据上极板带正电，方向从b逆时针流向a.‎ A．无电流流动与分析结果不相符，故A项错误;‎ B．有电流流动，方向从a顺时针流向b与分析结果不相符，故B项错误;‎ C．有电流流动，方向从b逆时针流向a与分析结果相符，故C项正确;‎ D．无法判断与分析结果不相符，故D项错误。‎ ‎4.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的是（ ）‎ A. 质子 B. 电子 C. 氦核 D. 纳离子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，由动能定理得：‎ 解得：‎ 可见，，即比荷越大，经过加速电场后的速度越大；四种粒子质子(q,m)、电子(),氦核(2q,4m)、纳离子(q,23m)比较可知电子的比荷最大，则电子的速度最大.‎ A．质子比荷较小，与分析结果不相符，故A项错误；‎ B．电子比荷最大，与分析结果相符，故B项正确；‎ C．氦核比荷较小，与分析结果不相符，故C项错误；‎ D．纳离子比荷较小，与分析结果不相符，故D项错误。‎ ‎5.一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10m/s2)，则此电动机的内阻是：‎ A. 0.4ῼ B. 1.6ῼ C. 3.2ῼ D. 4.8ῼ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电瓶车匀速运动，故：‎ ‎，‎ 所以电瓶车的机械功率为：‎ ‎，‎ 电机总功率为：‎ P=UI=24×5W=120W 电机热功率为：‎ P内=I2r=25r，‎ 电机输出功率等于电瓶车的机械功率，即 P出=P机=80W 根据能量守恒定律 P=P内+P出 即 ‎120=25r+80，‎ 解得：‎ r=1.6Ω A．r=1.6Ω，不是0.4Ω，A错误；‎ B．r=1.6Ω，B正确；‎ C．r=1.6Ω，不是32Ω，C错误；‎ D．r=1.6Ω，不是4.8Ω，D错误；‎ ‎6.一电流表并联一个分流电阻后就改装成了一个电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准表读数为1A时，而改装表的读数为0.9A，稍微偏小些，为了使它的读数准确，应（ ）‎ A. 在原分流电阻上再并联一个较大的电阻 B. 在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 C. 在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D. 在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】BC．改装后的电流表示数比标准电流表示数小，说明与电流表表头并联的分流电阻分流太多，即分流电阻阻值较小，为使电流表读数准确，应增大与表头并联的分流电阻阻值，给分流电阻再串联一个较小的电阻即可，故B项正确，C项错误；‎ AD．若分流电阻再并联电阻，其等效阻值会更小，分流更多，读数会比标准电流偏小的更多，故A项错误，D项错误。‎ ‎7. 某同学用伏安法测小灯泡电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是（ ）‎ A. 电流表烧坏 B. 电压表烧坏 C. 小灯泡烧坏 D. 小灯泡不亮 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎ 用伏安法测灯泡电阻的电压不高，在电表误用的情况下，由于电压表的电阻很大，电路可视为断路，因此灯泡不亮，故选D。‎ ‎8.如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 ( ) ‎ A. 40 W B. 60 W C. 80 W D. 120 W ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由电路图可知，IL3=2IL2=2IL1；则L3消耗功率最大，当L3消耗的功率是40 W时，根据P=I2R可知，L1、L2各消耗功率10 W，则电路消耗的总功率为60 W，故选B。‎ 二、多项选择题 ‎9.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 电场强度反映电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比 B. 场中某点的场强E=F/q ，但E与检验电荷的受力及带电量无关 C. 场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 D. 公式对于任何静电场都是适用的 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电场强度反映了电场的力的性质，由电场本身决定，场强与检验电荷在该点所受的电场力无关，故A错误；‎ B．电场中某点的场强等于，E反映电场本身的强弱和方向，与检验电荷的受力大小及带电量无关，故B正确；‎ C．电场中某点的场强方向即正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反，故C错误；‎ D．公式为电场强度的定义式，对任何静电场都是适用的，故D正确。‎ ‎10.下列关于匀强电场的说法正确的是（ ）‎ A. 各点的场强相同，各点的电势相等 B. 任意两点间的电势差，等于场强大小和这两点间距离的乘积 C. 沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相同 D. 场强方向必是电势降落最快方向 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．匀强电场中各点的场强均相等，而顺着电场线方向电势会降低，电势不一定相等，故A错误；‎ B．匀强电场中任意两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向距离的乘积，故B错误；‎ C．匀强电场中，电势差与电场强度的关系是U=Ed，则沿电场线方向，任何相等距离上的电势降落都相等，故C正确；‎ D．顺着电场线方向电势降低，但电势降落的方向不一定是电场方向，而是电势降落最快的方向才是电场方向，故D正确。‎ ‎11.如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中曲线所示，则（ ）‎ A. a点电势高于b点电势 B. a点场强大于b点场强 C. 该带电粒子在a点时的电势能一定小于在b点时的电势能 D. 该带电粒子在a点的加速度一定小于在b点的加速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】由于该正粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，则电场线由M指向N，说明场源负电荷在直线MN右侧。‎ A．沿着电场线M指向N的方向电势逐渐降低，则，故A项错误；‎ B．根据点电荷的场强决定式，b点离场源负电荷较远，则，故B正确；‎ C．因电场力对带电粒子做负功电势能增大，则带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，故C正确；‎ D．b点离点电荷较远，b点的电场强度小于a点的电场强度，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在b点的加速度小于在a点的加速度，故D错误。‎ ‎12.有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I．设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为，由于铜导线的横截面积为S，则在时间内，电子经过的导线对应体积为。又由于单位体积的导线有n个自由电子，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ‎，‎ A正确B错误；‎ CD．由于流经导线的电流为I，则在时间内，流经导线的电荷量为，而电子的电荷量为e，则时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ‎，‎ C正确D错误 ‎13.关于电动势E的说法中正确的是(　　)‎ A. 电动势E的大小，与非静电力所做功的W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 B. 电动势E是由电源本身决定，跟电源的体积和外电路均无关 C. 电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 D. 电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与非静电力所做的功和移送电荷量q的大小 没有关系，它是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关；电动势是表征其他形式的能转化为电能本领的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选项BC正确，AD错误；故选BC.‎ ‎14.一带电粒子射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，不计重力，可以判断( )‎ A. 此粒子一直受静电引力作用 B. 粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能 C. 粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 D. 粒子在a点和c点的速率相等 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在沿轨迹abc或轨迹cba的过程中，所受的电场力向左，而场源电荷在等势面的中心处，则一直受静电斥力作用，故A错误；‎ BC．根据动能定理，若粒子由a到b，电场力做负功，动能减少，电势能增大，有，；若粒子由b到a，电场力做正功，动能增大，电势能减小，，，综上两种情况都是，，故B、C均正确；‎ D．a点和c点在同一个等势面上，电场力做功为零，动能不变化，速率不变，故D正确。‎ 三、实验题（15题5分，16题5分，共10分）‎ ‎15.一电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg ‎=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应 联的电阻阻值为 Ω，新表的内阻为 Ω．若将该电流计改装成量程为Um=10V的电压表，应再 联一个阻值为 Ω的电阻，新表的内阻为 Ω．（保留三位有效数字）‎ ‎【答案】并；52.6；50.0；串；1.99×105；2.00×105‎ ‎【解析】‎ 解：Ig=50μA，Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为：R===52.6Ω，新表的内阻为==50Ω．‎ 若将该电流计改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联联一个阻值为：R=﹣Rg=﹣1000=1.99×105Ω的电阻，新表的内阻为R内=R+Rg=2.00×105ΩΩ．‎ 故答案为：并；52.6；50.0；串；1.99×105；2.00×105．‎ ‎【点评】本题考查电流表的改装，在理解改装原理的基础上，通过串并联的关系和欧姆定律即可求解．‎ ‎16.在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表示A和电压V、直流电源E、滑动变阴器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0V开始变化。‎ ‎（1）实验中滑动变阻器应采用____________接法（填“分压”或“限流”） ‎ ‎（2）某同学连接如图所示的电路时，中途漏掉一根导线没连接，请帮他连上____________，在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前，请指出其中1个不当之处，并说明如何改正____________。‎ ‎【答案】 (1). 分压 (2). (3). 滑片P滑到最右端(或连接电路时应断开开关)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]要求灯泡两端电压从0开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法能满足测量电路的电压和电流从零开始变化．‎ ‎(2)[2]滑动变阻器采用分压接法时，电路漏掉一根导线没连接上，如图所示：‎ ‎[3]滑片P应置于分压电路分压最小的位置为保护电路安全，即滑到最右端，(或连接电路时应断开开关)。‎ 四、计算题（第一题12分、第二题10分、第三题12分，共34分）‎ ‎17.如图，真空中炽热的金属丝发射的电子经过电压为U1加速场后接着从A板的小孔处飞入电压为U2的竖直方向的偏转电场，设电子刚刚离开金属丝时速度为零。偏转场两金属板间的距离是d，板长为l。求：‎ ‎（1）电子从加速场刚进入偏转场时的速度多大?‎ ‎（2）电子射出偏转场时偏转的角度多大？‎ ‎（3）电子射出偏转场时沿竖直方向偏移多大距离？‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电子经加速电场直线加速，由动能定理：‎ 解得电子从加速场刚进入偏转场时的速度：‎ ‎(2)电子进入偏转电场，只受电场力产生加速度，由牛顿第二定律：‎ 而匀强电场中：‎ 离开偏转电场时竖直方向的速度为：‎ 水平方向做匀速直线运动：‎ 设电子射出偏转场时偏转的角度为，有：‎ 联立各式可得：‎ ‎(3)电子在竖直方向做匀加速直线运动，有：‎ 联立解得：‎ ‎18.如图AB板间有一匀强电场，两板间距为d，所加电压为U，有一带电油滴以初速v竖直向上自M点飞入电场，到达N点时，速度方向恰好变为水平，大小变为2v，重力加速度为g,试求：　‎ ‎（1）油滴从M点到N点的时间;‎ ‎（2）MN两点间的电势差.‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带点油滴在竖直方向受重力，做竖直上抛运动，竖直方向的分速度从v变为0。运动时间：‎ ‎(2)油滴在水平方向受电场力而做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移：‎ 匀强电场的场强为：‎ 则匀强电场中的M、N之间的电势差为：‎ ‎19.在图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时R1消耗的电功率为9W，当S断开时R1消耗的电功率为4W，求：‎ ‎　　（1）电阻R1与R2的比值是多大？‎ ‎　　（2）S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？‎ ‎　　（3）S闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少？‎ ‎【答案】2∶1，2W，3∶2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1). U2/R1=9 ……………….1分 U2/(R1+R2)=4 ……………….1分 ‎（R1+R2）/R1=9/4‎ 所以R1/R2=4/5 ……………….2分 ‎(2)S断开时 R1和R2串联 R1/R2=P1/P2又因为P1+P2=4‎ 所以P1=16/9W P2=20/9W …………….2分 ‎(3)S闭合时I=U/R1S断开时I'=U/(R1+R2)‎ 所以I/I'=(R1+R2)/R1=9/4 …………….2分 考点：考查了闭合电路欧姆定律的应用以及电功率的计算 点评：做本题的关键是正确掌握 ‎ ‎