湖南省浏阳一中、醴陵一中2018_2019学年高二物理上学期12月联考试题（含解析）.docx

浏阳一中、醴陵一中2018年下学期高二年级联考物理试题一、选择题1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（ ）A. 只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转B. A线圈闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转C. 线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转D. 线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转【答案】C【解析】【详解】小磁针会不会偏转取决于B线圈中有没有电流，而B中有没有电流取决于B线圈中的磁通量是否发生变化，当A线圈中电流足够强，但不变化，则B中无感应电流，磁针不会发生偏转，A错；当A线圈闭合开关电流稳定后，回路中的磁通量也不在发生变化，所以小磁针也不会发生偏转，故B错；当线圈A和电池接通或断开的瞬间，回路中的磁通量发生变化，所以B中有感应电流，则小磁针会偏转，故C对；D错；故选C2.一个电阻为100、匝数为1000匝的线圈，在0.5s内通过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.09 Wb，把一个电阻为900 的电热器连接在它的两端则电热器消耗的电功率为A. 40W B. 19.6WC. 17.6W D. 14 W【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的电动势为，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为 所以电热器的电功率为 故C正确。3.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1，R2的阻值相差不大）A. AB段断路 BC段短路B. AB段短路 BC段短路C. AB段短路 BC段断路D. AB段断路 BC段断路【答案】A【解析】【分析】接通S后,将电压表并联在A、C两点间的电压表读数为U,说明电源没有故障.当并联在B、C两点间时,电压表读数也为U,说明BC间有断路.当并联在A、B两点间时,电压表的读数为零,电路中没有电流,A、B间没有故障.【详解】电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路，根据题意电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能BC段短路，故A正确；BCD错误；故选A4.如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点。今将一负点电荷q自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列说法正确的是（）A. 电荷q受到的电场力一直变小B. 电场力对电荷q一直做负功C. 电荷q的电势能先减小，后增加D. 电荷q受到的电场力方向一直不变【答案】B【解析】A、两个等量同种电荷在点b处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点b的场强为零，所以将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，电场力先减小后增大，故A错误；B、负电荷所受力的方向与电场强度方向相反，所以负点电荷自a沿直线移到b的过程中，电场力做负功，再沿直线移到c时，电场力还是做负功，故B正确；C、电场力一直做负功，电荷的电势能一直增大，故C错误；D、从a到b再到c的过程中，电场强度方向先沿ab方向，后沿bc方向，电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场力的方向也改变，故D错误；故选B。【点睛】两个等量同种电荷，它们在点O处产生的电场强度大小相等，方向相反；bc连线上方的中垂线上每一点（除b点）电场线方向向上；根据电场力做功正负，判断电势能的变化：电场力做负功，电荷的电势能增大。5.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定A. 粒子带正电B. A点的电势低于B点的电势C. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度D. 粒子在A点的动能大于它在B点的动能【答案】A【解析】【详解】A、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,粒子的轨迹向上弯曲,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上,与电场线的方向相同,所以粒子带正电.所以A选项是正确的.B、沿电场线方向电势逐渐降低,A点的电势高于B点的电势,故B错误;C、由电场线可以知道,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大,故C错误;D、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,故D错误；故选A【点睛】根据带电粒子轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向,即可分析粒子的电性.沿电场线的方向,电势降低.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.根据电场力做功正负,判断动能的变化;6.一根粗细均匀的细橡胶管，里面灌满盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，长度为30 cm; 在盐水柱两端加电压U时，盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为现握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40 cm然后在两端同时加电压U时，此时盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,根据 ,因为体积不变,则可以知道长度之比为3:4则,截面积之比为:4:3则可以计算出拉长后的电阻值为 因电压相等,由欧姆定律可以知道,电流之比为:16:9;再由 可以知道;则可以知道速度之比为:4:3即拉长后的速度为，故A对，BCD错；故选A7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是A. 质子被加速后的最大速度不可能超过fRB. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D. 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速比荷不同的粒子【答案】B【解析】【详解】A、有解得： ，故A错；B、由由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关，故B对；C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;D、有 可知比荷不同的粒子运动周期不相同，则所加加速电压与回旋周期不匹配达不到每次都加速的目的，故D错；故选B8.如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是A. 墙面对A的弹力变大B. 斜面对B的弹力不变C. 推力F变大D. 两球之间的距离变小【答案】B【解析】【分析】利用整体法对AB两球分析可以知道斜面对B的弹力不变,假设A球不动,利用库仑定律可以知道库仑力的变化,进而知道小球会上升,致使库仑力与竖直方向的夹角变小,水平分量变小,库仑力变小,两球间的距离变大,注意判断即可.【详解】B、利用整体法可以知道,斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和,斜面倾角不变,斜面对B球支持力不变,故斜面对B的弹力不变,B选项正确；D、假设A球不动,因为A、B两球间的距离减小,库仑力增大,A球上升,库仑力与竖直方向的夹角变小,而竖直分量不变,故库仑力变小,A、B间的距离变大,故D错；A、依上面的分析，可知库仑力水平分量减小,所以墙面对A的弹力变小，故A错；C、根据整体受力平衡可知：库仑力在水平方向上的分量等于推力F，故F减小，故C错；故选B9.关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法正确的是A. 特斯拉发现了电流的磁效应B. 密立根测出了元电荷e的数值C. 库仑发现了电磁感应现象D. 安培提出了分子电流假说【答案】BD【解析】【详解】奥斯特在1820年发现了电流的磁效应，故A错；密立根在1910年用油滴实验精确测出元电荷的数值，故B项正确，电磁感应现象是法拉第于1831年发现的，故C项错误， 安培在1822年提出了电子分流假说，故D项正确，故选BD10.如图所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知A. R的阻值为1.5 B. 电源电动势为3 V，内阻为0.5 C. 电源的输出功率为3.0 WD. 电源内部消耗功率为1.5 W【答案】AD【解析】A、B、由图线纵轴截距读出电源的电动势 E=3.0V，其斜率大小等于电源的内阻，则有：，电阻R的阻值为：，故A正确，B错误。C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有：U=1.5V，I=1.0A，电源的输出功率为：P=UI=1.51.0W=1.5W故C错误；D、电阻R消耗的功率为：P=I2R=121.5W=1.5W，故D正确；故选AD。【点睛】本题抓住伏安特性曲线的斜率、截距和交点的数学意义来理解其物理意义，知道两个图象的交点表示该电源与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压。11.如图（甲）所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑动片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电流，得到部分UI关系图象如图（乙）所示，则（）A. 电源的电动势为6 VB. 滑动变阻器的总阻值为20 C. 当电压表示数为5.0 V时，电源效率最高D. 当电压表示数为5.0 V时，R2消耗的总功率最大【答案】BC【解析】【详解】根据电路图结合数学知识可知，当aP的电阻等于bP的电阻时，并联部分电阻最大，此时电压表示数最大，根据乙图可知，电压表示数最大为5V，此时电流表示数为0.5A，则有：，则滑动变阻器的总阻值为R=2RaP=20，根据闭合电路欧姆定律得：E=U+2I（R1+r），根据乙图可知，当电压表示数U1=4V时电流表示数为I1=0.25A或I2=1A，根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+（I1+I2）（R1+r），联立方程解得：E=9V，R1+r=4，故A错误，B正确；电源效率，当电压表示数为5.0V时，并联部分电阻最大，则外电路电阻最大，此时路段电压最大，效率最高，故C正确；把R1看成内阻，当并联部分电阻R并=R1+r=4时，R2消耗的总功率最大，此时电压表示数不是5V，故D错误。所以BC正确，AD错误。12.如图所示，实线表示竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L斜向上做直线运动，L与水平方向成角，且，则下列说法中正确的是A. 液滴一定做匀速直线运动B. 液滴可能带负电C. 电场线方向一定斜向上D. 液滴有可能做匀变速直线运动【答案】AC【解析】【详解】带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f,若做变速运动则知洛伦兹力的大小会随之发生变化，则不能保证每一瞬间合力都和速度在一条直线上，即做直线运动，要做直线运动则必为匀速直线运动，故A对；D错当带电液滴带正电,且电场线方向斜向上时,带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线向上的电场力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用,这三个力的合力可能为零,带电液滴沿虚线l做匀速直线运动;如果带电液滴带负电、或电场线方向斜向下时,带电液滴所受合力不为零,不可能沿直线运动,故B错，C对；故选AC【点睛】带电液滴做直线运动,要么合力为零做匀速直线运动,要么所受合力与速度方向在同一直线上,做匀变速直线运动;对带电液滴进行受力分析,然后答题.二、实验题13.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学测得几组数据如下表，建立的坐标如图所示：(1)试根据上述同学测得的数据在坐标系中作出实验图线_.(2)由图线求得电池的电动势为_V，内电阻为_.【答案】 (1). (2). 1.45(1.42-1.47) (3). 0.78(0.74-0.82)【解析】【详解】（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后用直线把各点连接起来，做出电源的U-I图像如图所示：（2）图像与纵坐标的交点表示电源电动势，斜率表示电源的内阻，根据图像可得：E=1.45(1.42-1.47)【点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点本题主要是对U-I图象处理方面内容的考查，图线与纵轴的交点表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内电阻。14.(1)某同学先用一个有四个倍率的多用电表粗略测量某合金材料制成的导体的电阻，四个倍率分别是1、10、100、1000用100档测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_档。(2)用游标卡尺测量该导体的长度如图所示，可知其长度为_mm。(3)若通过多用电表测得该导体的电阻约为8000，现该同学想通过伏安法测定该导线的阻值Rx现有电源（3V，内阻可不计），滑动变阻器（010，额定电流2A），开关和导线若干以及下列电表：A电流表（05mA，内阻约0.125） B电流表（00.6A，内阻约0.025）C电压表（03V，内阻约3k） D电压表（015V，内阻约15k）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_ （选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_（选填“甲”、“乙”、“丙”、或“丁”）。【答案】 (1). (2). (3). A (4). C (5). 丁【解析】（1）用100档测量该导体电阻时，表头指针偏转角度很小，说明所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换到1000档。（2）游标卡尺的固定刻度读数为13mm，游标尺上第11个刻度游标读数为0.0511mm=0.55mm，所以最终读数为：13mm+0.55mm=13.55mm；（3）通过待测电阻的最大电流约为：，电流表选A；电源电动势为3V，电压表应选择C；由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由此可知，应选择图丁所示实验电路。三、计算题15.如图所示，电源的电动势E7.5 V，内电阻r1.0 ，定值电阻R212 ，电动机M的线圈电阻R0.50 。开关S闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数U14.0 V，电阻R2消耗的电功率P23.0 W。不计电动机的摩擦损耗等，求：(1)电源的路端电压； (2)电动机的输出机械功率。【答案】(1) 6.0 V (2) 3.5 W【解析】试题分析：（1）电阻R2两端的电压即电源的路端电压（2）由E=U+Ir得干路上的电流通过电阻R2的电流，电动机的电流I1=I-I21.0A电动机输出的机械功率P机I1U1-I12R=3.5W考点：闭合电路的欧姆定律、电功率16.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直轨道上方的P点，固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷Q产生的电场在B点的电势【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）根据受力分析则即（2）根据动能定理则，且，因此考点：受力分析、动能定理、电场力做功点评：此类题型解题过程并不复杂，主要是对题目信息的提取是关键。通过动能定理比较容易得到结果17.如图所示，在水平面内固定一光滑的足够长的“U”型金属导轨，导轨间距L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T一质量为m=1.5kg的导体棒以a=2m/s2的加速度从静止开始向右做切割磁感线运动，导体棒在回路中的电阻r=0.3，定值电阻R=0.2，其余电阻忽略不计求： (1)从运动开始2秒的时间内，回路中产生的感应电动势大小？(2)2秒时导体棒两端的电压和R上的电功率大小？(3)2秒时，作用在导体棒上的拉力F的大小？(4)从运动开始2秒的时间内，作用在导体棒上的拉力F做36J功，求导体棒中产生的热量是多少？【答案】(1)1V；(2)3.2W；(3)5N (4)14.4J【解析】【详解】（1）2s内的位移：x=at2/2=4m回路中产生的感应电动势：E=BxL/t=0.54/2=1V；（2