2019-2020学年河南省鹤壁市淇滨高级中学高二上学期期中考试物理试题 word版 11页

淇滨高中2019-2020学年上学期期中考试 高二物理试卷 ‎ ‎ 一、单选题（每题4分，共36分）‎ ‎1．根据学过的物理知识判断，下列说法中错误的是（　　）‎ A．小轿车车尾的导电链是为了防止静电积聚 B．洗衣机的脱水筒是利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉 C．乘坐汽车时要系好安全带，这是为了防止汽车突然加速而对乘客造成伤害 D．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电 ‎2．关于元电荷，正确的说法是（　　）‎ A．元电荷就是点电荷. B．‎1C电量叫元电荷.‎ C．元电荷就是质子. D．元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元.‎ ‎3．如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，不计重力，正电子做 ‎ ‎ A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.向下偏转的曲线运动 D.向上偏转的曲线运动 ‎4．下列说法中正确的是 A．通电导线中的自由电子定向移动的速率等于电流传导速率 B．通电导线中电流传导的速率与电场传播的速率是相等的，为3×‎108m/s C．金属导线中电子运动速率越大，导线中的电流就越大 D．金属导线中电荷量越大，导线中电流就越大 ‎5．下列几个生活中的用电器正常工作时的电流值，你认为可能的是（   ）‎ A．小明一家三口所用的电饭锅工作电流是200mA B．教室里的日光灯工作时的电流是‎2A C．冰箱制冷机启动后通过它的电流是0．‎‎55A D．看书用的台灯正常发光时的电流是‎5A ‎6．金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则　　‎ ‎ A． B、D两点的电势相等 B．B点的电场强度比D点的大 C．负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能 D．正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点 ‎7．在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流，5 min内通过导体横截面的电荷量是‎45 C，这时加在导体两端的电压是(　　)‎ A．60 V B．6 V C．0.6 V D．3.6 V ‎8．根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　)‎ A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数 C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低 D．虽然电解质溶液短时间内导电的U－I图线是一条直线，但欧姆定律并不适用 ‎9．如图所示，空间一电场，电场中有a、b两点，则下列表述正确的是 A．a点的电场强度比b点的电场强度大 B．a点的电势比b点的电势低 C．同一试探电荷在a点的电势能大于其在b点的电势能 D．正电荷在a、b两点所受的电场力方向相同 二、多选题（每题4分共12分）‎ ‎10．如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（　　）‎ A．该粒子带正电 B．该粒子的动能先增大，后减小 C．该粒子的电势能先减小，后增大 D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v ‎11．下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述,正确的是（ ）‎ A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B．E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是放入电场中的检验电荷的电荷量 C．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小 ‎12．两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图象如图所示，可知 A．两电阻的大小之比为：：1‎ B．两电阻的大小之比为：：3‎ C．两电阻丝长度之比为：：3‎ D．两电阻丝长度之比为：：1‎ 三、实验题（填空每空2分、画图4分，共16分）‎ ‎13（每空2分，共6分）．(1)用游标为20分度的游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图可知其长度为________mm；‎ ‎ ‎ ‎(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为________mm；‎ ‎(3)用多用电表的电阻“×‎100”‎挡，按正确的操作步骤测某金属导体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω.‎ ‎14（填空每空2分、画图4分，共10分）．实验室中准备了下列器材：‎ 待测干电池电动势约，内阻约，‎ 电流表满偏电流，内阻 电流表量程，内阻约，‎ 滑动变阻器 滑动变阻器 定值电阻，开关S和导线若干 某同学选用上述器材滑动变阻器只选用了一个测定一节干电池的电动势和内阻为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是______填代号 请在如图1方框中画出他的实验电路图____________．‎ 如图2为该同学根据实验数据作出的图线为电流表G的示数，为电流表A的示数，由该图线可得：被测干电池的电动势______V，内阻______‎ 四、解答题（共36分）‎ ‎15（10分）．如图A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中 ，电场线与矩形所在平面平行。已知将 的正电荷从A点移到B点，电场力做功 ；将这个电荷从B移到C点电势能增加了 ，设A点电势为零。求：‎ ‎（1）B点和C点的电势 ‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小和方向 ‎16（12分）．一电动势为48 V的蓄电池恰能给都标有“46 V　23 W”的一电动机和一灯泡并联供电．已知电动机的内阻R＝4 Ω，求：‎ ‎(1)回路的总电流和电源的内阻；‎ ‎(2)电动机的输出功率和效率；‎ ‎(3)电源的效率．‎ ‎17（14分）．如图所示，变阻器R2的最大电阻是10 Ω，R3＝5 Ω，电源的内电阻r＝1 Ω，当开关S闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16 W，电源的输出功率为12W．此时电灯R1正常发光，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)电灯阻值R1是多少？(设R1阻值恒定不变)‎ ‎(2)当开关S断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻变为多少？‎ ‎ 参考答案 ‎1．C ‎【解析】‎ 车尾的导电链，可以及时导走由摩擦产生的大量静电，是为了防止静电积聚，故A正确；洗衣机的脱水筒是利用离心现象来甩干衣物，故B正确；司机和前排乘客必须系好安全带，当突然刹车时，可以防止由于惯性而前冲带来的危害，故C错误；夜间高压线周围出现的绿色光晕，由于电压高，是一种微弱的尖端放电现象，故D正确．故选C．‎ ‎2．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电体电荷量均是元电荷的整数倍．‎ ‎【详解】‎ 元电荷是最小的带电量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A错误；元电荷是带电量的最小值，大小是，故B错误；元电荷是指最小的电荷量，不是指质子，故C错误；元电荷是自然界中电荷的最小单元，故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键是对点电荷、元电荷的概念要有清晰的认识，同时要明确它们之间的区别，这是理清概念的一种重要方法．‎ ‎3．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．正电子带正电，所受的电场力与场强方向相同，即竖直向上，且电场力与初速度垂直，所以正电子做类平抛运动，是一种匀变速曲线运动，故AB错误．‎ CD．正电子所受的电场力向上，所以正电子做向上偏转的曲线运动，故C错误，D正确．‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键是分析清楚电场力和速度的方向之间的关系，知道曲线运动的条件，从而正电子的运动情况．‎ ‎4．B ‎【解析】‎ 自由电子定向移动的速率小于电流的传导速率，电流的传导速率为光速，则A错误；通电导线中电流传导的速率与电场传播的速率是相等的，为3×‎108 m/s，则B正确；由I=neSv可知定向移动的速率大，电流大，但不是电子运动的速率，则C错误；电流是一个基本物理量，中的电荷量Q是通过某横截面的电荷量，不是导体中的电荷量，故D错误。‎ ‎5．C ‎【解析】小明一家三口所用的电饭锅工作电流约为‎5A，故A错误；教室里的日光灯工作时的电流约为‎0.2A，故B错误；冰箱制冷机启动后通过它的电流约为‎0.55A，故C正确；看书用的台灯正常发光时的电流约为‎0.1A，故D错误。所以C正确，ABD错误。 ‎ ‎6．C ‎【解析】‎ 沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D点电势比B点电势高，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B点的电场强度比D点的小．故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C点电势比A点电势高，所以负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能． 故C正确；正电荷由D点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向．故D错误．故选C.‎ 点睛：该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低．‎ ‎7．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 通过导体的电流为；根据欧姆定律得：加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4V=0.6V，故选C。‎ ‎8．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A．导体电阻与电压无关，是由导体本身的性质决定的，故A错误；‎ B．欧姆定律不适用于气体导电，故加在气体两端的电压与通过的电流的比值不成正比，故B错误；‎ C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低，故C正确；‎ D．欧姆定律同样适用电解液导电，故D错误。‎ ‎9．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ a点的电场线比b点密，所以a点的场强大于b点的场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，知a点的电势大于b点的电势，故B错误；a点的电势大于b点的电势，正电荷在a点的电势能大，负电荷在a点的电势能小，故C错误；a、b两点的场强方向不同，则电荷在a、b两点所受电场力方向不同，故D错误．故选A．‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键知道电场线的特点，电场线的疏密代表电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向．‎ ‎10．BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。‎ ‎【详解】‎ 粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故A错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故B正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故C正确。M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故D正确。故选BCD。‎ ‎【点睛】‎ 本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。‎ ‎11．CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它适用于任何电场，选项A错误，C正确；E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是形成电场的电荷的电荷量，选项B错误；从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小，选项D正确；故选CD.‎ ‎12．BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB：由图可知，当电压为1V时，的电流为‎3A，而的电流为‎1A；由可知，：：：3。故A项错误，B项正确。‎ CD：由电阻定律可知，，电阻与导线长度成正比，与横截面积成反比；因粗细相同，则两同种金属电阻丝长度之比：：：3。故C项正确，D项错误。‎ ‎13．(1)50.15　　 (2)1.880 (3)1 200 ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由图示游标卡尺可知，其示数为：‎50 mm＋3×‎0.05 mm＝‎50.15 mm；‎ ‎(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为：‎1.5 mm＋38.0×‎0.01 mm＝‎1.880 mm；‎ ‎(3)由图示欧姆表可知，其示数为：12×100 Ω＝1 200 Ω.‎ ‎14．1.460.76‎ ‎【解析】‎ 滑动变阻器应起到明确的调节作用，并且还要易于调节，故一般限流接法时，滑动变阻器比内阻约为10倍左右即可，故本题中应选；‎ 本题中表头可与定值电阻串联作为电压表使用，再将滑动变阻顺与电流表A串接在电源两端即可；如下图 ‎ ‎ 由闭合电路欧姆定律可得： ‎ 变形得：；‎ 由数学知可得：图象中的；；‎ 由图可知：； ；‎ 故解得：，‎ ‎【点睛】本题要注意电路中采用的是安安法测电动势和内电阻，其本质就是用其中的表头改装电压表；另外在解题时要注意一些细节，如图象中的纵坐标不是从零开始变化的，并且其单位为mA等，都应细心观察．‎ ‎15．(1) ,12V（2）由C指向B, ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据电势差定义式及电势与电势差关系即可求得B、C点电势；找出电场强度的方向，根据即可求得场强。‎ ‎（1）根据电势差定义式可得AB的电势差为：‎ 根据，由题意知，代入数据解得：。‎ 根据电势差定义式可得BC的电势差为：‎ 根据，因为，代入数据可得 ‎（2）如图所示，‎ 连接BC，将BC四等分，则，连接AO，则AO为等势线，由于；由几何关系可知，，所以场强方向为BC连线，由C指向B，根据场强公式：。‎ 点睛：本题主要考查了考查了电场力做功与电势差及电势能与电势的关系及场强公式，属于基础题。‎ ‎16．（1）‎1A；2Ω（2）22W，95.6%（3）95.8%‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由题意知路端电压U＝46V，内电压为：Ur＝E－U＝48V－46V＝2V.‎ 总电流为.‎ 电源内阻为：.‎ ‎(2)电动机总功率：P＝23W.‎ 电动机热功率：P′＝I′2R＝0.52×4 W＝1W.‎ 电动机输出功率：P″＝23 W－1 W＝22W.‎ 效率为：η＝＝95.6%.‎ ‎(3)电源总功率：P＝EI＝48×1 W＝48 W.‎ 电源内阻消耗功率为：ΔP＝I2 r＝12×2 W＝2 W.‎ 电源效率：＝95.8%.‎ 点睛：对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．‎ ‎17．(1)2.5 Ω(2)6.5 Ω ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）当电键S闭合时，滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω．电源的总功率与输出功率之差等于内电路的功率，由求出总电流I，由，求得电动势E，由求出U；根据欧姆定律可求出通过的电流，得到电灯的电流，再由欧姆定律求出电灯的阻值； （2）当电键S断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流和电压不变，由闭合电路欧姆定律求出的阻值；‎ ‎【详解】‎ ‎（1）当电键S闭合时，由得： 由，得：‎ 路端电压： 通过的电流为：，通过灯泡的电流为： 电灯的阻值为：； （2）当电键S断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流仍为： 则变阻器的阻值为：。‎ ‎【点睛】‎ 本题的解题关键要抓住电源的三种功率关系，根据内电路消耗功率求出电流，然后根据闭合电路欧姆定律进行求解即可。‎