2018-2019学年河南省镇平县第一高级中学高二上学期综合训练（一）物理试题 Word版 13页

镇平一高 2018——2019 高二年级综合训练(一) 物理试题 一、选择题（本题共 12 个小题，每题 4 分，共 48 分。第 1-7 题只有一个选项符合题目要求， 第 8-12 题有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但没选全的得 2 分，有错误选项的 不给分。） 1．下列说法中正确的是( ) A．检验电荷在某处不受电场力的作用，在该处电场强度不一定为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．表征电场中某点电场的强弱，是用一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电 荷本身电荷量的比值来定义的 D．表征磁场中某点磁场的强弱，是用一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小 段导线长度和电流乘积的比值来定义的 2. 如图所示，一个电子以 100 eV 的初动能从 A 点垂直电场线方向飞入匀强电场，在 B 点离 开电场时，其速度方向与电场线成 150°角，则 A 与 B 两点间的电势差为（ ） A. 300 V B. －300 V C. －100 V D. － V 3．如图所示，在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种电荷+Q 和﹣Q，虚线是以+Q 所在 点为圆心、 为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中 a、c 两点在 x 轴上，b、d 两 点关于 x 轴对称．下列判断不正确的是( ) A．b、d 两点电势相同 B．a、b、c、d 四个点中，c 点电势最低 C．b、d 两点电场强度相同 D．将一试探电荷+q 沿圆周从 a 点移动到 c 点，其电势能减小 4. 如图，有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向输入匀强电场，当偏转电压为 时，带电粒子 沿①轨迹从两板正中间飞出：当偏转电压为 时，带电粒子沿②轨迹落到 B 板中间；设粒 子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（ ） A. B. C. D. 5. 电流表由灵敏电流计 G 与电阻 R 并联而成.若在使用中发现此电流表的读数总比准确值稍 小一些，采取下列哪种措施可能加以改进（ ） A. 在 R 上串联一个比 R 小得多的电阻 B. 在 R 上串联一个比 R 大得多的电阻 C. 在 R 上并联一个比 R 小得多的电阻 D. 在 R 上并联一个比 R 大得多的电阻 6. 在如图所示的电路中，已知电阻 R1 的阻值小于滑动变阻器 R 的最大阻值．闭合开关 S， 在滑动变阻器的滑片 P 由左端向右滑动的过程中，四个电表 V1、V2、A1、A2 的示数及其变 化量分别用 U1、U2、I1、I2、ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2 表示．下列说法正确的是（ ） A. U1 先变大后变小，I1 不变 B. U1 先变大后变小，I1 一直变大 C. 的绝对值先变大后变小， 的绝对值不变 D. U2 先变小后变大，I2 一直变小 7．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电 直导线 A，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关 S 闭合，A 受到通电 螺线管磁场的作用力的方向是（　　） A．坚直向下 B．竖直向上 C．水平向右 D．水平向左 8.（多选） 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中 φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V 一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从 A 点运动到 B 点，由此可知（ ） A. 粒子带负电 B. 粒子的速度变大 C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变大 9. 如图 (甲)所示电路中，调节滑动变阻器，通过电压表、电流表示数分别得到电源路端电 压和干路电流值，电源路端电压 U 与干路电流 I 关系图象如图 (乙)。则（ ） A. 电源电动势为 E＝1.5V B. 电源内阻为 r＝3.0Ω C. 电源内阻为 r＝1.0Ω D. 回路短路电流 I0＝0.5A 10. 如图所示的电路中，电源电动势为 12V，内阻为 2Ω，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 10V B. 电源的总功率为 10W C. a、b 间电压的大小为 5V D. a、b 间用导线连接后，电路的总电流为 1A 11. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC 是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O 为圆心，半径 R=5cm．位于 A 处的粒子源向平面 内各个方向发射初动能均为 8eV、电荷量+e 的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其 中到达 B 点的粒子动能为 12eV，达到 C 点的粒子电势能为﹣4eV（取 O 点电势为零）．忽略 粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8。下列说法正确的是 A. 圆周上 A、C 两点的电势差为 16V B. 圆周上 B、C 两点的电势差为 4V C. 匀强电场的场强大小为 100V/m D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有 6eV 的电势能，且同时具有 6eV 的动能 12. 在 x 轴上有两个点电荷 q1、q2，其静电场的电势 φ 在 x 轴上分布如图所示．下列说法正 确的有（ ） A. q1 和 q2 带有异种电荷 B. x1 处的电场强度为零 C. 负电荷从 x1 移到 x2，电势能减小 D. 负电荷从 x1 移到 x2，受到的电场力增 大 二、实验题（4 分+10 分，共 14 分。） 13. 依次读出下面两图的读数 (1)_______mm (2)_________cm （1） （2） 14. 在实验室中欲测量一阻值约为 5 Ω 的电阻的精确阻值，要求：尽可能高的测量精度,电压 表电流表的示数变化范围大，测得多组数据。备有以下器材: 待测电阻 Rx,阻值约 5 Ω 电流表 A1,量程 0.6 A,内阻 r1 约为 1 Ω 电流表 A2,量程 600 μA,内阻 r2=10 Ω 电压表 V,量程 15 V,内阻 r3 约为 15 kΩ 电阻箱 R1,最大阻值 9 999 Ω 滑动变阻器 R2,最大阻值 5 Ω,最大电流 2 A 电源 E,电动势 3.0 V,内阻不计 开关 S、导线若干 (1)在虚线框中画出电路图,注意标明所用器材的代号。 (2)若选取测量数据中的一组来计算 Rx,则所用的表达式 Rx=________,式中各物理量的意 义:_______________。 三、计算题（本题 3 小题，12+12+14=38 分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写 出结果不得分。） 15．如图所示，在 A、B 两点间接一电动势为 3V，内电阻为 1Ω 的直流电源，电阻 的阻值均为 5Ω，电容器的电容为 30μF，电流表的内阻不计，当电键 S 闭合时，求： 1 2 3R R R、 、 （1）电流表的读数； （2）电容器所带的电量； （3）断开电键 S 后，通过 R2 的电量． 16. 如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道的半径为 R，下端与粗糙、绝缘水平面平滑 连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场．质量为 m、带电荷量为＋q 的物块(可视为 质点)从水平面上的 A 点以一定初速度 水平向左运动，沿半圆形轨道恰好能通过最 高点 C.已知物块与地面间动摩擦因数为 μ＝0.2，电场强度大小为 E(Eq＝0.5mg，g 为重力加 速度)． (1)物块经过 C 点的速度大小； (2) A、B 间距离； (3)物块离开轨道落回水平面的水平飞行距离． 17. 如图所示，一质量为 m.电荷量为 q 的带正电荷小球（可视为质点）从 y 轴上的 A 点以 初速度 （未知）水平抛出，两长为 L 的平行金属板 M.N 倾斜放置且水平方向间的夹角为 ，带电小球恰好能垂直 M 板从其中心小孔 B 进入两板间（sin37°=0.6, g 取 10m/s2） （1）试求带电小球抛出时的初速度 ； （2）若该平行金属板 M.N 间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质 量之间的关系满足 ，试计算两平行板 M.N 之间的垂直距离 d 至少为多少时才能保证 小球不打在 N 板上. 1【答案】C 2【答案】B 【解析】由题意知 vcos60°=v0 解得 v=2v0 又 故 AB 两点间电压 U=-300V，故 B 正确，ACD 错误； 故选 B 3【答案】C 4【答案】A 【解析】试题分析：带点粒子在电场中做类似平抛运动，将合运动沿着平行平板和垂直平板 方向正交分解，有 ， ，解得 ，故 ，A 正确 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转 【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正 确的受力分析，确定粒子的运动类型．解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运 动的规律进行求解．此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗 示外，对基本粒子（例如电子，质子、α 粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒， （如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力 5【答案】A 6【答案】B 电流 I 先变小后变大，电阻 R2 与 r 不变，所以电压 U2r=I（R2+r）先变小后变大，并联电压 U 并=U-U2r，先变大后变小，电阻 R1 所在支路电阻 R1 支路逐渐减小，所以电流 I1 增大，而 I2=I-I1， 所以电流表 A1 示数变大，故 AD 错误，B 正确； 由于 ，所以有 ，即 的绝对值不变，由于 U2=IR2，所以有 ，即 的绝对值不变，故 C 错误； 故选 B。 7.【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向． 【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管在 A 处产生的磁场方向，再根据左手定则判断 通电直导线 A 受到的磁场的作用力的方向． 【解答】解：首先根据安培定则判断通电螺线管在 A 处产生的磁场方向：水平向左． 根据左手定则判断可知：A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向上，故 ACD 错误， B 正确． 故选：B． 【点评】本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：一 是何时用；二是怎样用． 8【答案】AB 【解析】试题分析：由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又 由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左．因为带电粒子受力与电场的方向 相反，所以粒子带负电．故 A 正确；由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增 加．故 B 正确；由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越 大加速度也越大，所以粒子从 A 点运动到 B 点，加速度在变小．故 C 错误；由电场力做功 的公式 WAB=qUAB 得，粒子从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，电势能减小．故 D 错误。 考点：带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的电性以及粒子的速 度、加速度、电势能等物理量的变化情况．做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题 中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能 变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行． 9【答案】AC 【解析】由闭合电路欧姆定律有 U=E-Ir，结合图像，电源电动势为截距，电源电动势为 E=1.5V，电源内阻为斜率，电源内阻为 r＝1.0Ω，回路短路电流 ，故 AC 正确，BD 错误； 故选 AC。 10【答案】AC 【解析】试题分析：外阻为 R： ，则 ，则外压 U=IR=10V，功率 P=EI=12W，则 A 正确，B 错误；选电源负极为 0 势点，则 b 点电势为 φa=φb= =7．5V，则 ab 间的电压为 7．5-7．5=0V，则 C 错误；a、b 间用导线连接后外阻为 R′，则 R′＝ ＝7．5Ω，R″＝ ＝2．5Ω，则电流 ，则 D 正确；故选 AD。 考点：闭合电路的欧姆定律；电功率 【名师点睛】考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解 问题的关键； 11【答案】BC 【解析】C 点的电势： 则 UOC=φO-φC=0-（-4）=4V 根据匀强电场的特点可知：UAO=UOC=4V 则：φA=O+UAC=4V 粒子在 A 点的动能是 8eV，在 B 点的动能是 12eV，根据动能定理得：WAB=EKB-EKA=12-8=4eV 所 以 ： ， 选 项 A 错 误 ；φB=φA-UAB=4-4=0V， 则 UBC=φB-φC=0-（-4） =4V．故 B 正确；由于 B 点的电势等于 O 点的电势等于 0，所以 O 与 B 是等势点，连接 OB， 则 OB 为匀强电场的等势面，过 A 点做 OB 的垂线交 OB 与 D 点，则 AD 的方向就是该电场的 场强方向，如图： O 点是圆心，由几何关系可知：∠ABO=∠BAC=63.5° 所以：∠AOB=180°-∠ABO-∠BAC=180°-63.5°-63.5°=53° 所以： ＝Rsin53°＝0.05×0.8＝0.04m 由于 OBD 是等势面，所以： ．故 C 正确． 点睛：该题考查粒子在匀强电场中的运动问题，解答本题关键是先求出 C 点的电势，然后正 确判断出 AB 的电势，判断出 B 点的电势与 O 点的电势相等．然后从电场力做功公式 W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中 d 是两 点沿电场线方向的距离． 12【答案】AC 【解析】由图知 x1 处的电势等于零，所以 q1 和 q2 带有异种电荷，A 正确，图象的斜率描述 该处的电场强度，故 x1 处场强不为零，B 错误；负电荷从 x1 移到 x2，由低电势向高电势移 动，电场力做正功，电势能减小，故 C 正确；由图知，负电荷从 x1 移到 x2，电场强度越来 越小，故电荷受到的电场力减小，所以 D 错误． 【名师点睛】本题的核心是对 φ–x 图象的认识，要能利用图象大致分析出电场的方向及电 场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，还有就是图象的斜率描述电场的强弱 ——电场强度． 13【答案】 (1) 3.700 (2) 10.155 【解析】螺旋测微器的固定刻度为 3.5mm，可动刻度为 20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终 读数为 3.5mm+0.200mm=3.700mm； 14【答案】 (1)见下图 (2). I1 为电流表 A1 的读数,I2 为电流表 A2 的读数,R1 为电阻箱的读数,r2 为电流表 A2 的内阻 【解析】（1）要求有尽可能高的测量精度,电压表电流表的示数变化范围大，测得多组数据 所以在选择电路时，我们应该选择分压电路，电源电动势为 3V，而给的电压表量程太大， 会导致测量不准确，所以要用一个电流表 和一个定值电阻串联改装电压表，考虑到减小 误差，所以选择电流表外接的方式. （2）根据串并联关系可得待测电阻 （3）公式中各个物理量代表的意义：I1 为电流表 A1 的读数,I2 为电流表 A2 的读数,R1 为电阻 箱的读数,r2 为电流表 A2 的内阻 15（1）当电键 S 闭合时，由于电流表的内阻不计，所以电阻 R1、R2 被短路．根据闭合 电路欧姆定律得：电流表的读数 （2）电容器两板间的电压等于电阻 R3 两端的电压 U=IR3=0.5×5V=2.5V 故电容器所带的电量 （3）断开电键 S 后，电容器相当于电源，外电路是 R1、R2 并联后与 R3 串联．由于各个电阻 阻值都相等，则通过 R2 的电量为： 16【答案】（1） ；（2）17.5R；（3）2R 【解析】（1）半圆形轨道恰好能通过最高点 C，对 C 点 解得 （2）从 A→C 过程 解得 （3）物块离开轨道落回水平面做类平抛运动 水平飞行距离 17【答案】（1） ；（2） 【解析】（1） 联立可得 ， 6 530 10 2.5 7.5 10Q CU C C− −= = × × = × 51 3.75 102Q Q C′ −= = × 3 3 0.51 5 EI A Ar R = = =+ + （2）因为 E＝ ， 所以带电小球进入匀强电场之后做类平抛运动，其加速度大小为 小球进入电场时的速度 由平抛运动的规律可得 ， 联立可得