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- 2021-06-24 发布
巴彦淖尔市第一中学2017-2018学年第一学期12月月考高二年级物理试题B卷
一、单项选择题
1. 关于静电场，下列说法正确的是
A. 电场强度为零的地方，电势也为零
B. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
C. 电场线越密的地方相等距离两点的电势差越大
D. 根据公式可知，在匀强电场中a、b间的距离越大，电势差就越大
【答案】B
【解析】A、电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故A错误；
B、顺着电场线方向电势降低，由匀强电场可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故B正确；
C、电场线越密的地方电场强度大，但是若两点间不一定沿电场线，则电势差不一定大，故C错误；
D、公式中d为沿电场线的距离，若ab两点不沿电场线，则电势差不一定大，故D错误。
点睛：本题考查对电场线物理意义的理解，电场强度方向的规定；注意电势与电场强度的区别及其关系，明确只适用于匀强电场，并且d为沿电场线上的距离。
2. 关于电压和电动势，下列说法正确的是
A. 电压和电动势的单位都是伏特，所以说电动势和电压是同一物理量
B. 电动势就是电源两极间的电压
C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功
D. 电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
【答案】D
【解析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量．故A错误．根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir，只有当外电路断开时，I=0
，路端电压等于电动势．故B错误．电动势公式中的W非是非静电力做功，电压中的W静是静电力做功．故C错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小．故D正确．故选D．
3. 真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，距离变为2r，则它们之间的静电力变为（ ）
A. F B. F C. F D. 8F
【答案】A
【解析】由库仑定律可得：，变化后，故选项A正确。
点睛：由库仑定律可得出变化前后F的表达式，由表达式作比可得出变化后的静电力与F的关系。
4. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子的重力。则
A. a、b一定是同性电荷的两个带电粒子
B. 沿M—P轨迹方向电势将降低，沿M—N轨迹方向电势将升高
C. a粒子的加速度将减小，b粒子的加速度将增加
D. a粒子的电势能增加，b粒子的电势能减小
【答案】C
【解析】试题分析：物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，故A错误.沿着电场线电势逐渐降低，由于不清楚电场的具体方向，所以不能判定电势的变化情况，选项B错误.电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确.物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故D错误.故选C.
考点：本题考查了电场线、电场强度、电势能.
5. 如图所示是某导体的I−U图象，图中α=45°，下列说法正确的是
A. 此导体的电阻R=0.5Ω
B. 此导体的电阻R=2Ω
C. I−U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R=1/tan45°=1.0Ω
D. 在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是6.0C
【答案】B
【解析】A、由 则由图象可以知道电阻 ,故A错误;B正确;
C、I-U图线的斜率可定性表示电阻的倒数,但R不能用 来求,故C错误;
D、在R两端加6V的电压时,电路中电流 ,则每秒通过电阻的电荷量为，故D错；
综上所述本题答案是：B
6. 如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为-Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷，达到静电平衡时，则（ ）
A. 导体A端电势高于B端电势
B. 导体A端电势低于B端电势
C. 感应电荷在O点产生的场强为0
D. 感应电荷在O点产生的场强大小为
【答案】D
【解析】AB、当达到静电平衡时导体是一个等势体，A端电势等于B端电势，AB错误；
C、点电荷和感应电荷在导体中心O点产生的电场的合场强为0，C错误；
D、
感应电荷在O点产生的场强与点电荷产生的场强等大反向，所以感应电荷在O点产生的场强大小为，D正确。
故选D。
7. 在电场中，把电荷量为4×10﹣9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10﹣8J，以下说法中正确的是（ ）
A. 电荷在B点具有的电势能是6×10﹣8J
B. B点电势是15V
C. 电荷的电势能增加了6×10﹣8J
D. 电荷的电势能减少了6×10﹣8J
【答案】C
【解析】电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故AB错误；由于电荷从A移到B的过程中是克服静电力做功6×10-8 J，故电荷电势能应该是增加了6×10-8 J，故C正确，D错误．故选C.
8. 图中，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V，φB=3 V，φC=－3 V，则D点的电势为（ ）
A. 18V B. 12 V C. 9V D. 6V
【答案】C
【解析】试题分析：连接AC、BD，设它们交于O点，则O点的电势等于AC电势的平均值，同时也等于BD两点电势的平均值．
连接AC、BD，设它们交于O点，则有：，由于O点也是BD的中点，故，联立解得，C正确．
9. 匀强电场方向水平向右，现用一外力将带正电小球拉至图示位置，使轻绳恰好水平伸直。然后将小球由静止释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则 （ ）
A. 小球在下摆过程中速度越来越大
B. 小球在下摆过程中机械能不断增大
C. 整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变
D. 小球运动至左侧最高点时与右侧初始位置等高
【答案】C
10. 一个电流表的满偏电流，内阻。要把它改装成一个量程为0—6V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个1900Ω的电阻 B. 并联一个1900Ω的电阻
C. 并联一个2000Ω的电阻 D. 串联一个2000Ω的电阻
【答案】A
【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值，故A正确，BCD错误；
故选A。
二、多选题
11. 把检验电荷q从静电场中A点移至B点的过程中，下列各量与检验电荷无关的是( )
A. 电场强度E B. 电场力F C. 电势差U D. 电场力做的功W
【答案】AC
【解析】电场强度的大小由场源电荷决定，和检验电荷无关，故A符合题意；
B、由 知：同一电场强度，q越大，则F越大，故B不符合题意；
C、由 即和电荷量的多少无关，故C符合题意；
综上所述本题答案是：AC
12. 关于三个求功率的表达式的适用范围，以下说法正确的是()
A. 在纯电阻电路中，三个式子既适用于求电功率又适用于求热功率
B. 在非纯电阻电路中，第一个式子适用于求电功率，第二个式子适用于求热功率，第三个式子没有意义
C. 第一个式子只适用于求电功率，后两个式子只适用于求热功率
D. 由可知，三个式子没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P都是电功率
【答案】AB
【解析】A、对于纯电阻电路,电功率等于热功率,故三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义，故A对
B、对非纯电阻电路,电功等于电热加上输出的机械能,故用于求解电功率, 用于求解热功率,没有意义，故B对，CD错；
综上所述本题答案是：AB
13. 关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是()
A. 导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比
B. 导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关
C. 导体的电阻随工作温度变化而变化
D. 对一段一定的导体来说，导体的电阻随U或I的变化而变化
【答案】BC
【解析】AD、导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关.故AD错误;
B、根据电阻定律可以知道:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关.所以B选项是正确的;
C、导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化.所以C选项是正确的;
综上所述本题答案是：BC
14. 在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S
，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮
B. 电流表读数变小，电压表读数变大
C. 电源的输出功率变小
D. 电容器C上电荷量减少
【答案】BC
【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则P减小，灯泡变暗．故电流表读数变小，电压表读数变大，故A错误，B正确．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大．灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率变小．故C正确．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误．故选BC.
点睛：本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论．对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等．
15. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 加5V电压时，导体的电阻为5Ω
B. 加12V电压时，导体的电阻为24Ω
C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D. 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
【答案】AD
【解析】加5V电压时，导体的电阻为，故A正确；加12V电压时，导体的电阻，故B错误；由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故D正确，C错误；
故选D。
三、实验题
16. 以下为某同学测定某金属丝的电阻率的部分实验操作，请完成以下各小题：
（1）他用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如下左图所示，其读数为________mm。
（2）他用伏安法测金属丝的电阻Rx，其电路如上右图所示。如图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据电路图，补充完成如图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏______________。
（3）他在坐标纸上建立U、I坐标系，并描绘出U-I图线，如图所示。由图线得到金属丝的阻值Rx=_______Ω（保留两位有效数字）。
（4）考虑电压表、电流表的内阻，本次实验所测电阻值_____ （填“大于”或“小于”
）真实值。
【答案】 (1). 0.395～0.399 (2). (3). 4.3～4.7 (4). 小于
【解析】试题分析：螺旋测微器读数时分成整数部分和小数部分两部分之和来读；连接实物图时明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法；U-I斜率即为待测电阻阻值；根据电流表外接时，电压表分流分许误差。
（1）游标卡尺的读数为
（2）电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；由待测金属丝电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故应采用甲图；
（3）图像的斜率表示电阻的大小，故；
（4）因为电压表分流，导致电流表测量值偏大，故根据可知电阻测量值偏小。
17. 某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，双量程电压表（0 ~ 3V 内阻约3kΩ；0 ~ 15V 内阻约15 kΩ），电流表（0 ~ 0.6A内阻约1.0Ω），滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和R2 (100Ω 0.1A)各一只。
（1）实验中滑动变阻器应选用_______（选填“R1”或“R2”）。
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U – I图线，由图可较准确求出该电源电动势E=_________V，内阻r=________Ω。（结果保留三位有效数字）
【答案】 (1). R1 (2). 1.48(1.47 ~ 1.49均正确) (3). 1.80(1.75 ~ 1.85 均正确)
【解析】（1）如果滑动变阻器最大阻值过大，则在操作过程中移动很大一段距离而电表读数变化较小，所以为了便于操作，选用较小的滑动变阻器，故选；
（2）将图线延长，分别和两坐标轴相交，则纵截距表示电源的电动势，故E=1.47V，图线的斜率表示内阻，故
四、计算题
18. 如图所示为一有界匀强电场，其左右边界宽度为2L。一个质 量为m，带电荷量为+q的粒子，从图中A点以速度v0垂直于场强方向进入电场，经电场偏转后从B点飞出，B点到入射线距离为L（不计粒子重力）。求:
（1）场强E的大小；
（2）粒子飞出B点时的速度大小。
【答案】（1）（2）
【解析】试题分析：（1）粒子所受电场力方向与v0方向垂直，所以它做类平抛运动
水平方向：1分
竖直方向：1分
1分
2分
（2）方法一：由动能定理：3分
由（1）可知，将代入可得：2分
方法二：水平方向：1分
竖直方向：1分
1分
2分
考点：考查了带电粒子在电场中的运动
19. 在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。求：
（1）电动机两端的电压；
（2）电源输出的电功率。
【答案】（1）7.0V（2）20W
【解析】试题分析：（1）电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻电压之和，（2）电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率.
（1）电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为
（2）电源的输出的功率为：
20. 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：电源的电动势E和内阻r。
【答案】E＝6V；r＝1Ω
【解析】试题分析：据闭合电路欧姆定律，得
当电阻箱数R=5Ω时
当电箱读数为R1=2Ω
代入式得E=6V r=1Ω
考点：闭合电路欧姆定律
【名师点睛】此题提供一测量电源电动势和内阻的方法：伏阻法；电压表与电阻箱组合，相当于电压表和电流表双重作用。