2017-2018学年广东省培正中学高二上学期11月段考物理试题 13页

2017-2018 学年广东省培正中学高二上学期 11 月段考物理试题 第Ⅰ卷 一、单选题（本题共 6 小题，每小题 2 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求） 1、B 已知干电池的电动势为 1.5V。下列说法正确的是 A．用电压表直接连接干电池的两极，测量得到的电压就是该电池的电动势 B．当外电路闭合时，每当 1C 的电荷量通过干电池，则该电池就能提供 1.5J 的电能 C．当外电路闭合时，在 1s 内有 1.5C 的电荷量通过该电池 D．当外电路闭合时，在 1s 内该电池能提供 1.5J 的电能 2、B 如图所示，直线 MN 是某匀强电场中的一条电场线(方向未画出)．虚线是一带正电的 粒子只在电场力的作用下，由 a 到 b 的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的 是( ) A．电场强度方向一定是由 N 指向 M B．带电粒子在 a 点的加速度一定等于在 b 点的加速度 C．带电粒子由 a 运动到 b 的过程中动能一定逐渐减小 D．带电粒子在 a 点的电势能一定小于在 b 点的电势能 3、C 如图所示，平行金属板中带电质点 P 原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电 路的影响，R1 的阻值和电源内阻 r 相等．当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，则 A．R3 上消耗的功率逐渐增大 B．电流表读数减小，电压表读数增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．质点 P 将向上运动 4、B 如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 R， L1 和 L2 为相同的灯泡，每个灯泡（阻值恒定不变）的电阻和定值电阻相同，阻值均为 R， 电压表为理想电表，K 为单刀双掷开关，当开关由 1 位置打到 2 位置时，下列说法正确的是 A.电压表读数将变大 B．L1 亮度不变，L2 将变亮 C．L1 将变亮，L2 将变暗 D．电源的发热功率将变小 5、A 如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关 系分别用抛物线 C1、C2 表示．由该图可知( ) A．电源消耗的最大功率为 16 W B．电源的内电阻为 2 Ω C．电源输出功率的最大值为 16 W D．电源的电动势为 8 V 6．B 如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，合上开关 S 后各电灯恰能正常发光。如果某一 时刻电灯 L1 的灯丝烧断，则( ) A.L3 变亮，L2、L4 变暗 B.L2、L3 变亮，L4 变暗 C.L4 变亮，L2、L3 变暗 D.L3、L4 变亮，L2 变暗 二、多项选择（本题共 6 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。） 7、ACD 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带 电小球，另一端固定于 O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为 a，最低点为 b．不 计空气阻力，则不正确的是（ ） A．小球带负电 B．电场力跟重力平衡 C．小球在从 a 点运动到 b 点的过程中，电势能减小 D．小球在运动过程中机械能守恒 8、AC 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 Rx 约为 200Ω，电压表 V 的内阻约为 2kΩ，电流表 A 的 内阻约为 10Ω，测量电路中电表的连接方式如图（a）或图（b）所示，若将由图（a）和图（b）中 电路测得的电阻值分别记为 Rx1 和 Rx2，则下了说法正确的是（ ） A．Rx1 更接近真实阻值 B．Rx2 更接近真实阻值 C．Rx1 大于真实阻值，Rx2 小于真实阻值 D．Rx1 小于真实阻值，Rx2 大于真实阻值 9．AD 如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，R0 为定值电阻，电容器的电容为 C.闭合 开关 S，增大可变电阻 R 的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则： （ ） A．变化过程中ΔU 和ΔI 的比值保持不变 B．电压表示数 U 和电流表示数 I 的比值不变 C．电阻 R0 两端电压减小，减小量为ΔU D．电容器的带电量增大，增加量为 CΔU 10．BD 在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3 为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特 性曲线如图乙所示．当开关 S 闭合后，电路中的总电流为 0.25 A，则此时： （ ） A．L1 两端的电压为 L2 两端电压的 2 倍 B．L1 消耗的电功率为 0.75 W C．L2 的电阻为 12 Ω D．L1、L2 消耗的电功率的比值大于 4∶1 11、BD 如图所示，一直流电动机与阻值 R=9Ω的电阻串连接在电源上，电源电动势 E=30V， 内阻 r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压 U=10V，已知电动机线圈 电阻 RM=1Ω，则（ ） A．通过电动机的电流为 10A B.电动机的输入功率为 20W C. 电源输出功率为 58W D.电动机输出的功率为 16W 12、AC 如图所示，a、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的 是 ( ) A．电池组的内阻是 1Ω B．电阻的阻值为 0.33Ω C．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为 4W D．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是 4W 第Ⅱ卷 三、实验探究题 13.(3 分)(1)游标卡尺的读数 读数为： mm (2)、图为一正在测量中的多用电表表盘． 如果是用直流 10 mA 挡测量电流，则读数为______mA. 如果是用直流 5 V 挡测量电压，则读数为________V. (1)11.4mm (2) 7.2mA 3.60V 14.由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通 过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有： A．待测电阻器 Rx(2.5 V，1.2 W) B．电流表 (0～0.6 A，内阻为 1 Ω) C．电压表 (0～3 V，内阻未知) D．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流 1 A) E．电源(E＝3 V，内阻 r＝1 Ω) F．开关一个和导线若干 (1) 实验时，该同学采用电流表内接法．．．，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在虚线框内 画出实验电路图。 (2)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下： I/A 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48 U/V 0.25 0.40 0.60 0.90 1.25 1.85 2.50 3.00 UR/V 0.10 0.35 0.90 1.45 2.05 2.52 其中，I 是电流表的示数，U 是电压表的示数，UR 是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全 表格中的空格，然后在坐标图中画出电阻器的伏安特性曲线。 (3)该同学将该电阻器 Rx 接在 E＝3 V，内阻 r＝3Ω电源两端，则电阻器的实际功率是 ________ W。(结果保留 2 位小数) (1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。电路如图甲所示。 （3） 0.79 15.学校实验室新进了一批绕线电阻，已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻率为ρ。要测算 绕线金属丝长度，进行以下实验： （1）先用多用电表粗测金属丝的电阻。多用电表电阻挡有 4 个倍率：分别为×1 k、×100、 ×10、×1，该同学选择×100 倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指 针位置如图中虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要 操作步骤： ①_______________________________________________ ②两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在 0 Ω处． ③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所 示，测量结果是________Ω. （2）用螺旋测微器测量金属丝直径如右上图，由图可知其直径 d 为________ mm； (3)在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值 R。要求测量时，电表指针有较大偏转，测 量多组数据．除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路． A．电压表 V(量程 15V，内阻约为 25 kΩ) B．电流表 A1(量程 100 mA、内阻 r1＝20 Ω) C．电流表 A2(量程 100 mA、内阻约 5 Ω) D．定值电阻 R0(80 Ω) E．滑动变阻器 R(0～10 Ω) F．电源：电动势 E＝6 V，内阻较小 G．导线、开关若干 请在虚线框内画出能准确测量电阻 R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号)．请根据设计 的电路图写出 R 的测量值表达式：R＝________． （4）绕线金属丝长度为_____（用字母 R、d、ρ和数学常数表示）。 15.(1)①换成 10 倍率档 位③12 （2）4.300 （3） （4） 16.某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下： 待测干电池 E（电动势约为 1.5 V，内阻约为 3 Ω） 直流电流表 A1（量程 0~0.6 A，内阻约 0.5 Ω） 直流电流表 A2（量程 0~3 A，内阻约 0.1 Ω） 电压表 V1（量程 0~2 V，内阻约为 2 000 Ω） 电压表 V2（量程 0~6 V，内阻约为 6 000 Ω） 滑动变阻器 R1（最大电阻 20 Ω，额定电流 2 A） 滑动变阻器 R2（最大电阻 200 Ω，额定电流 1 A） 电阻箱 R3（最大电阻 99.9 Ω，额定电流 1 A） )( 10 12 1 rRII IR    4 2RdL  开关、导线若干 （1）若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精确度且便于调节，应选 择的电流表是________，电压表是________，滑动变阻器是________。 （2）请将图甲中实物连接成实验电路。 （3）若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表现了故障，不能使用，实验小组如想方便 且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________ 换成________即可。 （4）请在图甲所示 的 方 框 中 画出改进后的实验电路图。 甲 （5）实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处 理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线。由图线得出：干电池的电动势 E=________V，内 阻 r=________Ω。（结果保留两位有效数字） 16.（1）A1 V1 R1 （2）电路连接如图 1 所示 （3）R1 R3 （4）如图 2 所示 （5） 1.4 3.3 四、计算题 17.如图所示，一电荷量 q=3×10-5C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行 金属板中的 O 点。电键 S 合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两 板相距 d=0.1m，电源电动势 V15 ，内阻 r=0.5Ω，电阻 R1=3Ω，R2=R3= R4 =8Ω。g 取 10m/s2，已知 8.037cos , 6.037sin 00  。求： （1）电源的输出功率； （2）两板间的电场强度的大小； （3）带电小球的质量。 (1)  7 32 32 1 RR RRRR外  5.7r外总 RR ARI 2 总 干  WRIP 282  总干出 (2) VRIU 14 外干外 mVd UE /140 外 (3) mg qE037tan kgm 4106.5  18、如图所示，在竖直边界线 21OO 左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小 E=100 V／m。 电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面 AB，其倾角为 37，A 点距水平地面的 高度 h=3 m；BC 段为一粗糙绝 缘水平面，其长度 L=3 m。斜面 AB 与水平面 BC 由一光滑小 圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线 21OO 右 侧区域固定一半径 R=O．5 m 的半圆形光滑绝 缘轨道，CD 为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D 两点紧贴竖 直边界线 21OO ，位于电场区 域的外部(忽略电场对 21OO 右侧空间的影响)。现将一质量 m=1 kg、电荷量 q=0.1C 的带正 电的小物块(可视为质点)置于 A 点由静止释放，已知该小物块与斜面 AB 和水平面 BC 间 的 动摩擦因数均为 3.0 ,g 取 10m/s2，已知 8.037cos , 6.037sin 00  。 (1)求物块到达 C 点时的速度大小。 (2)求物块到达 D 点时所受轨道的压力大小。 (3)物块从 D 点进入电场的瞬间，将匀强电场的方向变为水平方向，并改变电场强度的大 小，使物块恰好能够落到 B 点，求电场强度的大小和方向(取 2.25  )。 18、（1）A--C : 02 1)(37sin37cos)()( 2 0 0  CmvLqEmghqEmghqEmg  解得： smvc /6 （2）C---D： Rmgmvmv DC 22 1 2 1 22  物块运动到最高点时，根据牛顿第二定律可得： 联立解得： （3）物块进入电场后，沿水平方向做初速度 的匀变速运动，沿竖直方向做自 由落体运动，设其沿水平方向上的加速度为 a，物体由 点运动到 B 点所用的时间为 t， 则有： 2 2 12 gtR  2 2 1 attvL D  解得： 24.12 sma  说明电场方向水平向左 又由 qE=ma 解得：E=124V/m 广州市培正中学 2017-2018 学年第一学期段考（二） 高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B B D B A B CD AC AD 题号 10 11 12 答案 BD BD AC 13.(1)11.4mm (2) 7.2mA 3.60V 14. (1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。电路如图甲所示。 （3） 0.79 15.(1)①换成 10 倍率档位 ②0 Ω③12 （2）4.300 （3） )( 10 12 1 rRII IR  （4）   4 2RdL  16.（1）A1 V1 R1 （2）电路连接如图 1 所示 （3）R1 R3 （4）如图 2 所示 （5） 1.4 3.3 17. (1)  7 32 32 1 RR RRRR外  5.7r外总 RR ARI 2 总 干  WRIP 282  总干出 (4) VRIU 14 外干外 mVd UE /140 外 (5) mg qE037tan kgm 4106.5  18、（1）A--C : 02 1)(37sin37cos)()( 2 0 0  CmvLqEmghqEmghqEmg  解得： smvc /6 （2）C---D： Rmgmvmv DC 22 1 2 1 22  物块运动到最高点时，根据牛顿第二定律可得： 联立解得： （3）物块进入电场后，沿水平方向做初速度 的匀变速运动，沿竖直方向做自 由落体运动，设其沿水平方向上的加速度为 a，物体由 点运动到 B 点所用的时间为 t， 则有： 2 2 12 gtR  2 2 1 attvL D  解得： 24.12 sma  说明电场方向水平向左 又由 qE=ma 解得：E=124V/m