内蒙古乌兰察布市四子王旗第一中学2018-2019学年高二物理上学期期中试题（含解析）

内蒙古乌兰察布市四子王旗一中2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题一选择题（共50分，1-6题单选，7-10多选，每小题5分，多项选择漏选3分，错选0分）1.下列说法正确的是（ ）电源电动势在数值上等于电源两端的电压。电源电动势的大小与电源的内部外部均有关系。导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。导体的电阻与导体长度成正比，与导体的横截面积成正反比。a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】电源的电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，但在数值上电动势等于内外电压之和不变，在数值上也等于没有接入电路时电源两端的电压，与电源的内部外部无关，故 说法错误；欧姆定律的内容是一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故说法正确；由可知导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成正比，故说法正确2.如图所示，将材料和长度相同，粗细均匀的镍铬合金导体连接起来，接到一个电路中，通以电流；已知右边横截面积是左边横截面积的两倍。则下列说法正确的是（ ）a. 左右导体电流不相等，i左i右b. 左右导体的两端电压相等c. 左右两端电阻不等，r左v右【答案】d【解析】【详解】导体由同种材料制成，长度相同，由图可知右边比左边的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以r右r左；因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两导体的电流相等，即i右=i左；由i=ur的变形式u=ir可知u右u左，根据电流的微观表达式i=nevs可得v=ines，所以自由电子定向移动的速率为v右v左，故d正确，a、b、c错误；3.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为u，输出电流为i，手机电池的内阻为r，下列说法不正确的是( ) a. 电能转化为化学能的功率为uii2rb. 充电器输出的电功率为uii2rc. 电池产生的热功率为i2rd. 充电器的充电效率为uiru100%【答案】b【解析】【详解】abc由p=ui可知充电器输出的电功率为p出=ui，根据热功率公式可得电池产生的热功率为p热=i2r，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律有电能转化为化学能的功率为：p化=uii2r，故a、c正确，b错误；d充电器的充电效率为=p化p出100%=uiru100%，故d正确；4.如图所示为两电源的ui图象，则下列说法不正确的是a. 电源的电动势比电源的电动势大b. 当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等c. 电源的内阻比电源的内阻大d. 电源的短路电流比电源的短路电流大【答案】b【解析】【详解】acd根据闭合电路欧姆定律得u=eir，当i=0时，u=e，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，由图看出电源的电动势比电源的电动势大；当u=0时，i=er，即图线与横轴交点表示短路状态，交点的横坐标等于短路时电路中的电流大小，由图看出电源的短路电流比电源的短路电流大；图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源的内阻比电源内阻大，故a、c、d正确；b过原点o作出一条倾斜的直线该直线与图线、的交点就表示该电阻与两电源连接时的工作状态，由图看出，直线与图线交点的两坐标的乘积大于直线与图线交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大，故b错误；5.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等。图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是： （ ）a. a点的电势高于b点的电势b. 电子在a点的加速度大于在b点的加速度c. 电子在a点的动能小于在b点的动能d. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能【答案】c【解析】【详解】ac根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子沿x轴方向一直加速，所以电子在a点的动能小于在b点的动能，对负电荷是从低电势向高电势运动，所以a点的电势低于b点的电势，故a错误，c正确；b根据等势线的疏密知道b处的电场线也密，场强大，电子的加速度大，故b错误；d根据负电荷在负电荷在电势低处电势能大，可知电子的电势能一直减小，则电子在a处的电势能大于在b处的电势能d电子的电势能一直减小，d错误；6.如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为u1的加速电场，经加速后从小孔s沿平行金属板a、b的中线射入，a、b板长为l，相距为d，电压为u2则带电粒子能从a、b板间飞出应该满足的条件是 ( )a. u2u12dlb. u2u1dlc. u2u12d2l2d. u2u1d2l2【答案】c【解析】试题分析：带电粒子在电场中被加速，则有qu1=12mv20（1）带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动匀速直线运动：由运动学公式得 l=vt （2）匀加速直线运动：设位移为x，则有x=12at2=12qu2mdt2（3）要使带电粒子能飞出电场，则有xd2（4）由（1）-（4）可得：u2u12d2l2故选：c考点：带电粒子在电场中的偏转.7.在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设e、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率p随外电阻r变化的规律如图所示。下列判断中正确的是（ ）a. 电源内阻消耗的功率随外电阻r的增大而增大b. 当rr时，电源有最大的输出功率c. 电源的功率p总随外电阻r的增大而增大d. 电源的效率随外电阻r的增大而增大【答案】bd【解析】【详解】a电源内阻消耗的功率p=i2r=(er+r)2r，所以外电阻r的增大，电源内阻消耗的功率减小，故a错误；b该图象反映了电源的输出功率p随外电阻r变化的规律，由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当r=r时，电源有最大的输出功率，故b正确；c电源的功率p总=ei=e2r+r，则当外电阻r的增大时，. 电源的功率p总减小，故c错误；d电源的效率=p出p总100%=uiei100%=rr+r100%=11+rr100%，则知r增大时，电源的效率增大，故d正确；8.如图，平行板电容器接到一个恒定电源上，开关始终闭合，下板接地，两板间有一个点p，固定着一个带负电的点电荷。当把下板向下移动一小段距离的过程中，下列判断正确的是（ ）a. 两板间电容增大b. 点电荷受到的电场力变小c. 点电荷的电势能变大d. 电阻左端a的电势低于右端b的电势【答案】bcd【解析】【详解】ab由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将下板向下移动一小段距离，板间距离增大，根据c=s4kd可知两板间电容减小，根据e=ud可知板间场强e减小，点电荷受到的电场力变小，故a错误，b正确；c板间场强减小，p点与上板间的距离未变，由u=ed得知，p点与上板之间电势差减小，板间电压不变，则p点与下板间的电压增大，p点的电势低于下板的电势，则p点的电势减小，点电荷带负电，则点电荷在p点具有的电势能增大，故c正确；d根据q=cu可知两板所带的电荷量减小，平行板电容器放电，经过电阻r的电流方向为bra，所以电阻左端a的电势低于右端b的电势，故d正确；9.如图所示，电路中电源电动势为e，内阻为r，c为电容器，l为小灯泡，r为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表v1、v2示数变化量的绝对值分别为u1,u2，理想电流表a示数变化量的绝对值为i，则（ ）a. 电流表示数变大，v2示数变小b. 灯泡亮度逐渐变暗c. u1i与u2i均保持不变，且前者小于后者d. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡逐渐变暗至熄灭【答案】acd【解析】【详解】a将滑动变阻器滑片向右滑动时接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定理可知电路中电流增大，电流表a的示数增大，根据闭合电路欧姆定律可知电压表v2示数u2=ei(r+r)减小，故a正确；b电路中电流增大，通过灯泡的电流增大，所以灯泡变亮，故b错误；c根据u2=ei(r+r)可得u2i=r+r，保持不变；根据u1=ir可得u1i=r，保持不变，且有u1iu2i，故c正确；d当电路稳定后，断开电键，电容器通过灯泡和变阻器放电，所以小灯泡不会立即熄灭，会逐渐变暗至熄灭，故d正确10.如图（a）所示，两平行正对的金属板a、b间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向a板运动，时而向b板运动，并最终打在a板上。则t0可能属于的时间段是a. 0t0t4b. t2t03t4c. 3t4t0td. tt09t8【答案】b【解析】分析：解决此题首先要注意a、b两板电势的高低及带正电粒子运动的方向，再利用运动的对称性，粒子加速与减速交替进行运动，同时注意粒子向左、右运动位移的大小，即可判断各选项的对错解答：解：a、若0t0，带正电粒子先加速向b板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在b板上，所以a错误b、若t0，带正电粒子先加速向a板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在a板上，所以b正确c、若t0t，带正电粒子先加速向a板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在b板上，所以c错误d、若tt0，带正电粒子先加速向b板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在b板上，所以d错误故选b点评：带电粒子在电场中的运动，实质是力学问题，题目类型依然是运动电荷的平衡、直线、曲线或往复振动等问题解题思路一般地说仍然可遵循力学中的基本解题思路：牛顿运动定律和直线运动的规律的结合、动能定理或功能关系带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂，由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同，若按常规的分析方法，一般都较繁琐，较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图象或位移图象来分析在画速度图象时，要注意以下几点：1带电粒子进入电场的时刻；2速度图象的斜率表示加速度，因此加速度相同的运动一定是平行的直线；3图线与坐标轴的围成的面积表示位移，且在横轴上方所围成的面积为正，在横轴下方所围成的面积为负；4注意对称和周期性变化关系的应用；5图线与横轴有交点，表示此时速度反向，对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题，还应逐段分析求解二、实验题（13题每空2分，14题每空3分，共16分）11.(1)某同学用游标卡尺测量圆形管内径时的测量结果如图甲所示，则该圆形钢管的内径是_mm. 如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况，读数为_mm。(2)图甲所示的电流表使用0.6 a量程时，对应刻度盘上每一小格代表_a，图中表针示数是_a；如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示_v，图中指针的示数为_v。【答案】 (1). 40.45mm (2). 0.700mm (3). 0.02a (4). 0.44a (5). 0.1v (6). 1.70v【解析】【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为40mm，游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为90.05mm=0.45mm，所以最终读数为：40mm+0.45mm=40.45mm；螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.00.01mm=0.200mm，所以最终读数为：0.5mm+0.200mm=0.700mm；(2)电流表使用0.6 a量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 a，指针的示数为0.44 a；电压表使用较小量程时，量程为3 v，每小格表示0.1 v，指针示数为1.70 v；12.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6 v3 w”，其他可供选择的器材有：a电压表v1(量程6 v，内阻20 k)b电压表v2(量程20 v，内阻60 k)c电流表a1(量程3 a，内阻0.2 )d电流表a2(量程0.6 a，内阻1 )e滑动变阻器r1(01000 ，0.5 a)f滑动变阻器r2(020 ，2 a)g学生电源e(6 v8 v)h开关s及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压u和通过它的电流i，绘成ui关系曲线如图甲所示(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图_；(3)若实验中采用了如下图所示的部分电路，测算出的电功率比灯泡的实际功率_(选填“偏大”或“偏小”)。(4)若将该小灯泡接在电动势为6 v，内阻为4 的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_w（保留3位有效数字）.【答案】 (1). a (2). d (3). f (4). (5). 1.89【解析】【详解】（1）电源电压只有6-8v，而小灯泡的额定电压是6v，所以电压表选择量程为6v的电压表v1，即选a；小灯泡的额定电流i=pu=3w6v=0.5a，电流表选择量程0.6a的a2，即电流表选d；由于测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中小灯泡的电压要从0开始变化，所以滑动变阻器选择分压式，因此选择阻值较小的r2便于调节，即滑动变阻器选f。（2）灯泡电阻约为r=u2p=12，根据r2rarv，所以小电阻选择电流表外接法，电路图如图所示：（3）在同一坐标系内作出电源的u-i图象如图所示：两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压u=4.2v，电流i=0.45a，灯泡实际功率p=ui=4.2v0.45a=1.89w三、解答题(13题10分，14题10分，15题14分）13.某同学将量程为200a、内阻为500的表头a改装成量程为1ma和10ma的双量程电流表，设计电路如图所示。定值电阻r1=500，r2和r3的值待定，s为单刀双掷开关，a、b为接线柱。回答下列问题：（1）将开关s接到哪边时使用最大量程？（2）试计算定值电阻的阻值r2，r3的阻值（保留3位有效数字）。【答案】(1) 开关s置于“1”挡；(2) r2=225，r3=25.0【解析】【详解】解：(1)将开关s置于“1”挡时，表头a和r1、r2串联后再与r3并联；将开关s置于“2”挡时，表头a和r1串联后再与r2、r3并联，所以开关s置于“1”挡时量程较大，即开关s置于“1”挡时量程应为10ma；(2)当开关打到1时，则有：ig(rg+r1+r2)=(i1ig)r3i1=10ma当开关打到2时，则有：ig(rg+r1)=(i2ig)(r2+r3)i2=1ma解得：r2=225，r3=25.014.如图所示，电源电动势e=12v，内阻r=4,r1=16，r2=10，r3=20，r4=30，r5=30，r6=30，电容器c=20f。（1）闭合开关s1，s2，待稳定后，ab之间的电势差uab为多少，电容器的电量是多少。（2）断开s2后，通过r6的电量为多少？（保留2位有效数字）【答案】(1) 7.8v；2.010-5c；(2) 7.010-5c【解析】【详解】解：(1) 闭合开关s1，s2，电阻r2和r3串联，电阻r4和r5串联，它们并联后再与r1串联；则有：r23=30，r45=60，r2345=20通过r1的电流为:i=er+r1+r2345=0.3ar1两端的电压为：u1=ir1=4.8v它们并联后的总电压：u2345=ir2345=6vr5两端的电压为：u5=3vr2两端的电压为：u2=