河北省鸡泽县第一中学2019_2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）.docx

河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、选择题（本大题共14小题，其中11-14为多选题，共56分）1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为A. 16FB. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由库仑定律可得变化前为：，变化后为：A16F故A不符合题意 B故B符合题意 C故C不符合题意 D故D不符合题意2.如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量正、负点电荷分别放置在a、d 两点时，下列说法中正确的是( )A. b、c、e、f 四点的场强相同B. b、c、e、f 四点的电势相等C. O点的电势高于b、c、e、f 四点的电势D. 将一带正电的试探电荷从O点移到e点，电场力做正功【答案】D【解析】【详解】A由题意可知，两点电荷在c、f处的电场强度各自进行矢量合成，则c、f处场强大小相等，方向相同，同理b、e电场强度大小相等，方向相同，故A正确BC依据等量异种电荷，等势线的分布，可知，b、f 二点的电势相等且大于O点电势，而c、e二点的电势相等，且小于O点电势，故B，C错误；D将一带正电的试探电荷从O点移到e点，即从高电势移动低电势，那么电势能降低，因此电场力做正功，故D正确【点睛】根据两个点电荷在O处电场强度的叠加，满足矢量合成的原理，并依据等量异种电荷的电场线与等势线的分布，进行分析即可3.如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示。以下说法错误的是（）A. A、B两点的电场强度B. 电子在A、B两点的速度C. A、B两点的电势D. 电子在A、B两点的电势能【答案】B【解析】【详解】A-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，图象的斜率减小，则从A到点B场强减小，则有EAEB，故A正确，A项不合题意；BD由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A到B，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大。即有vAvB，故B错误，B项符合题意，D正确，D项不合题意。C电场线的方向从A到B，则A、B两点的电势AB，故C正确，C项不合题意；故选B。4.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，电容器下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于静止状态，现交平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（）A. 带电油滴将竖直向上运动B. P点的电势将降低C. 电容器的电容增大，极板带电荷量不变D. 电容器的电容增大，极板带电荷量减小【答案】A【解析】将上极板竖直向下移动时，d减小，电容器的电压U不变，由分析得知，板间场强增大，则油滴所受电场力增大，油滴将沿竖直向上运动故A正确P点到下极板的距离不变，而E增大，由U=Ed知，P点与下极板间电势差增大，P点的电势大于零，则P点的电势升高，故B错误；d减小，由知，电容C增大，U不变，由分析可知电容器所带电量增加，故CD错误；故选A点睛：本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由，结合进行分析5.如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A. R的阻值为0. 5 B. 电源电动势为4. 0V，内阻为0. 5 C. 电源的短路电流为1. 0 AD. 电源内部消耗功率为2. 0 W【答案】D【解析】【详解】AR的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D电源内部消耗功率为故D正确。故选D。6.一电流表由小量程电流计G与电阻R并联而成，如图所示，若在使用中发现此电流表的计数总比准确值稍小一些，用下列哪几种措施可能加以改进（）A. 在R上并联一比R小得多的电阻B. 在R上并联一比R大得多的电阻C. 在R上串联一比R小得多的电阻D. 在R上串联一比R大得多的电阻【答案】C【解析】【详解】电流表示数偏小，说明通过分流电阻的电流偏大，分流电阻偏小；为校准电流表，应使通过G的电流增大而通过分流电阻R的电流减小，减小分流电阻的电流应增大分流电阻阻值，可以在R上串联一个比R小的多的电阻，故C正确，ABD错误；故选C。7.电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）A. U1Q2D. W1W2，Q1Q2【答案】A【解析】【详解】设开关接通后，电路中电流为I对于电阻R，由欧姆定律得U1=IR对于电动机，U2IR，则U1U2根据焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，则Q1=Q2因W1=Q1 W2=Q2+E机械则W1W2AU1Q2，与结论不相符，选项C错误；DW1W2，Q1Q2，与结论不相符，选项D错误；8.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是（）A. 灯泡L变亮B. 电容器C的带电量将增大C. 两端的电压减小D. 电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大【答案】B【解析】【详解】A当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，路端电压增大，电路中电流减小，灯L变暗，故A错误；B当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，路端电压增大，电容器的电压等于路端电压，可见其电压是增大的，则由Q=CU知，电容器C的电荷量将增大，故B正确；C电容器在稳恒电路中视为断路，故R0两端的电压不变，始终等于0，故C错误；D电源消耗的功率P=EI，电流减小所以电源消耗的功率将变小，P向右移动，滑动变阻器电阻变大，不知道内外电阻的关系，输出功率变化情况无法判断，故D错误。故选B。9.如图所示，D是一只具有单向导电性的理想二极管，水平放置的平行板电容器AB 内部有带电微粒P处于静止状态.下列措施下，关于P的运动情况的说法中不正确的是（）A. 保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B. 保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C 断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D. 若B板接地，断开S后，A板稍下移，P的电势能不变【答案】C【解析】【详解】A当保持开关S闭合时，则电容器的电压不变；当增大A、B极间距，则导致电容器的电容减小，则出现电容器的电量减小，然而二极管作用导致电容器的电量不会减小，则电容器的电量会不变由于平行板电容器的电场强度与电容器的电量、电介质及正对面积有关所以电场强度不变，故A正确，不符合题意；B当保持开关S闭合时，电容器的电压不变；当减小A、B极间距，则导致电容器的电容增加，则出现电容器的电量增加由于平行板电容器的电场强度与电容器的电量、电介质及正对面积有关因此电场强度增大，所以P向上运动故B正确，不符合题意；C当增大A、B板间距离，导致电容器的电容减小，由于断开开关S，则电容器的电量不变，所以极板间的电场强度不变因此P仍处于静止，故C错误，符合题意；DA板稍下移，导致电容器的电容增大；当断开S后，则电容器的电量不变，所以电场强度也不变由于B板接地，则P点到B板的电势差不变，因此P点的电势能也不变故D正确，不符合题意；10.用电压表检查如图所示电路中的故障，测得， ，则此故障可能是( )A. L断路B. R断路C. R 断路D. S断路【答案】B【解析】【详解】用电压表测量得到Uab=5.0V，说明从b到c到d到a这一部分电路是通的，故障可能出现在ab之间，由于Ucd=0V，说明此时的电路不通，故障在ab之间，又由于Uad=5.0V，电压表测的是外电路总电压，而外电路总电压与R的电压相同，所以故障一定是R断路，所以B正确故选B【点睛】本题是对电路故障的分析，当电路中有电流，能组成闭合的回路的时候，电压表就会有示数，否则，电压表就没有示数11.图中实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点可以判定A. M点的电势小于N点的电势B. 粒子带正电, M点的电势大于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】BD【解析】【详解】AB. 粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，斜向左下方，与电场方向一致，粒子带正电，根据顺着电场线的方向电势降低，可知过M点的等势面的电势高于过N点的等势面的电势，则M点的电势高于N点的电势，故A错误B正确C. 由电场线的疏密表示电场强度的大小，可知，M点的电场强度比N点的小由F=qE知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误；D. 从M到N，粒子的所受电场力斜向左下方，则电场力对粒子做正功，电势能减少，所以粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D正确；12.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V下列说法正确的是()A. 电场强度的大小为2.5 V/cmB. 坐标原点处的电势为1 VC. 电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV【答案】ABD【解析】【详解】A如图所示，设ac之间的d点电势与b点相同，则：所以d点的坐标为(3.5 cm，6 cm)，过c点作等势线bd的垂线，由几何关系可得cf的长度为3.6 cm.电场强度的大小：E2.5 V/cm故A正确；B因为Oacb是矩形，所以有：UacUOb解得坐标原点O处的电势为1 V ，故B正确；Ca点电势比b点电势低7 V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7 eV.故C错误；Db点电势比c点电势低 9 V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV，故D正确13.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300，则下列说法正确的是A. 甲表是电流表，R增大时量程增大B. 乙表是电压表，R增大时量程增大C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=0.5D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200【答案】BD【解析】【详解】AC甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表安培表的量程，可知当R减小时量程I增大，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，根据，解得：R=1.003，AC错误；BD乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表伏特表的量程，可知R增大时量程增大;由公式，在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200，BD正确14.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为U1和U2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为I当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）A. 小灯泡L3变暗，L1、L2变亮B. C. 不变D. 不变【答案】ACD【解析】【详解】A当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮故A正确B由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以U1U2故B错误C由U1=E-I（RL2+r）得：不变，故C正确D根据欧姆定律得=R2，不变，故D正确二、实验题（本大题共2小题，共14分）15.某同学现有以下器材，他希望利用它们来测量某电池的电动势和内阻A被测电池（电动势在10V15V之间，内阻未知）B电阻箱（020）C滑动变阻器（最大阻值20）D定值电阻R0（阻值5）E电流表A1（量程3A，内阻忽略不计）F电流表A2（量程0.6A，内阻忽略不计）G电键H导线若干实验中用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即图线，如图所示则根据上述条件分析该同学在实验过程中：实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择_；在虚线框内画出实验原理图（请在图中表明所选器材的符号）_；根据图线求出电池的电动势为_V，内阻为_【答案】 (1). 电阻箱 (2). (3). 12 (4). 1【解析】【分析】根据实验器材选择测量电源电动势与内阻实验所需实验器材；根据所选实验器材作出实验电路图；根据实验电路，由欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象与函数表达式求出电源电动势与内阻；【详解】测电源电动势与内阻，由题意可知，实验中有两个未知内阻的电流表、一个电阻箱、一个滑动变阻器与一个定值电阻，没有电压表，两电流表内阻未知，不能用电流表与定值电阻组成电压表测电压，因此不能用伏安法测电源电动势与内阻，应该用安阻法测电源电动势与内阻，需要的实验器材是：电阻箱电源电动势约为10V-15V，为了保护电路安全、进行多次实验测出多组实验数据，电流表应选A1，安阻法测电源电动势与内阻的实验电路如图所示： 由实验电路可知，在闭合电路中，电源电动势：E=I（r +R0+R），则，由图所示图象可知，图象的截距，图象的斜率，则电源电动势E=12V，电源内阻：r=bE-R0 =0.512-5=1【点睛】本题考查了测电源电动势与内阻实验，要掌握测电源电动势与内阻实验的常用实验方案：伏安法、安阻法、伏阻法，要掌握各种实验方案的实验原理、实验器材、实验电路、实验步骤与实验数据的处理方法16.在物理课外活动中，某位同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图已知选用的电流表内阻.满偏电流该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，为考察大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出（1）当选择开关接3时，电表为_（选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”）；若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_（2）为了测该多用电表欧姆档的内电阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则多用电表欧姆档的内电阻为_；计算得到多用电表内电池电动势为_（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_（保留2位有效数字）【答案】 (1). 电压表 (2). (3). (4). (5). 【解析】（1）选择开关接3时测电压，多用电表为电压表；选择开关接1时测电流，多用电表为量程是的电流表，其分度值为，示数为； （2）由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为；指针指在C处时，电流表示数为，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为，电源电动势；（3）根据第（1）问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为，而表内电池的电动势为，表内总电阻为，根据闭合电路欧姆定律可以得到待测电阻的阻值为点睛：本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题，知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数三、计算题（本大题共3小题，共30分）17.如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O点现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成角.求：（1）该匀强电场的电场强度大小.（2）若将小球求从O点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)由平衡条件知解得：（2）根据动能定理解得18.在如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，求：(1)电动机产生的热功率；(2)电源的输出功率；(3)电动机的输出机械功率。【答案】(1)2W；(2)20W；(3)12W。【