郑州市高新区一中2019-2020学年高二物理下学期期中试题含解析

河南省郑州市高新区一中2019_2020学年高二物理下学期期中试题含解析河南省郑州市高新区一中2019_2020学年高二物理下学期期中试题含解析PAGE19-河南省郑州市高新区一中2019_2020学年高二物理下学期期中试题含解析河南省郑州市高新区一中2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）（本试卷满分100分，考试时间90分钟）一、单项选择题（共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，把答案填在答题表中）1.首先发现电流产生磁场的科学家是（）A。富兰克林 B。法拉第 C。安培 D。奥斯特【答案】D【解析】【详解】A。富兰克林最早提出了电流、电荷、静电的概念，故A错误．B.法拉第最早发现了电磁感应现象，故B错误,C。安培提出了安培定则,最早提出了分子电流假说,故C错误．D。奥斯特首先发现了通电导线能够产生磁场，故D正确．2。真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=2×10—8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F,若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（）A。 B。 C. D。【答案】A【解析】设A球的电荷量为Q，则B球的电荷量为2Q,未接触前,根据库仑定律，得：，接触后两球带电量平分,再由库仑定律，得:，则，故A正确．点晴：本题考查运用比例法求解物理问题的能力．对于两个完全相同的金属球，互相接触后电量平分．3.电场中有一点P，下列说法正确的是A。若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B。若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D。P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【答案】C【解析】【详解】AB。电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在P点电荷减半或无检验电荷，P点的场强不变，故A错误，B错误；C.据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大,故C正确；D.据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向，与负电荷受力方向相反，故D错误．4.有一电场的电场线如右图所示，场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示,则（）A.EA>EB，φA〉φB B.EA>EB，φA〈φBC.EA〈EB,φA〉φB D。EA〈EB，φA〈φB【答案】D【解析】【详解】电场线的疏密表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大，故,沿电场线方向电势降低,故，D正确．5.关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A。电容器带的电荷量越多,其电容越大B.电容器两板间电压越低，其电容越小C。电容器不带电时，其电容为0D。电容器的电容只由它本身特性决定【答案】D【解析】A、B项：电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，故A、B错误；C项：根据，电容器的电容只由它本身特性决定，当不带电时，仍存在电容．故C错误,D正确．点晴：解决本题的关键掌握电容的决定式：，知道电容与两极板的距离、正对面积有关，与所带的电量及两端的电势差无关．6。下图列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时其中功率最大的是（）A。 B。C。 D。【答案】C【解析】由电冰箱、电视机、电风扇铭牌直接读出它们的额定功率分别为：85W，70W、65W．对于空调机，由铭牌上读出额定电压U=220V，额定电流I=6.2A，则其额定功率为P=UI=1364W，所以正常工作时，功率最大的电器是空调机,故C正确．点晴：本题考查读取电器铭牌信息的能力，空调机的功率为P=UI．7.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L,直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为A。QA∶QB＝1∶2 B.QA∶QB＝2∶1C.QA∶QB＝1∶1 D.QA∶QB＝4∶1【答案】B【解析】【分析】由题意可知考查焦耳定律、电阻定律，据此分析计算可得．【详解】由电阻定律可得电阻丝A的电阻电阻丝B的电阻所以由焦耳定律可得代入数值可得QA∶QB＝2∶1【点睛】先由电阻定律求得两个电阻丝的电阻之比，再由焦耳定律计算出相同时间产生的热量之比．8.如右图所示，是四只电阻的I－U图像,这四只电阻并联起来使用时,通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则(）A.I1＞I2＞I3＞I4B.I1=I2=I3=I4C。I1＜I2＜I3＜I4D。无法判断【答案】C【解析】由于在I-U图象中，直线的斜率的倒数等于导体的电阻值；R4斜率最大．电阻值最小，R1的斜率最小，电阻值最大；这四个电阻并联起来使用时,它们两端的电压是相等的，根据欧姆定律：，电阻值大的电阻,流过的电流小,所以:I1＜I2＜I3＜I4．故C正确．点晴:会熟练应用欧姆定律，知道并联电路电阻与电流的比值关系．明确I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数．9.一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa〈φb〈φc<φd，若不计粒子受的重力，可以确定（）A。该粒子带正电B.从J到K粒子的电势能减少C。粒子从J到K运动过程中的动能减小．D.粒子从J到K运动过程中作变加速运动．【答案】B【解析】A项：由运动轨迹可知电场力方向向右，由电势的高低可知电场线方向向左，则电性为负，故A错误；B、C项：由J到K电场力做正功，则动能增加，电势能减小，总能量不变，故B正确，C错误；D项：由于粒子在匀强电场中运动，粒子只受电场力，所以粒子所受合力恒定,故粒子作匀变速运动，故D错误．点晴:本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧．10。在如右上图所示的电路中，电池的电动势为E，内电阻为r，R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时，安培表的示数I和伏特表的示数U将（）A。I变大,U变大B.I变大，U变小C。I变小,U变大D.I变小，U变小【答案】B【解析】当R的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知总电流I增大，电压表测量路端电压U,而U=E-Ir，I增大，E、r不变，则U变小；R1两端电压变大，R2两端变小,通过R2电流减小,总电流变大，通过A的电流变大，故B正确．点晴：电路的动态分析:析的顺序：外电路部分电路变化→总电阻的变化→判断总电流的变化→由闭合电路欧姆定律判断U的变化→由部分电路欧姆定律分析固定电阻的电流、电压的变化欧→用串、并联规律分析变化电阻的电流、电压电功．11。在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是(）A. B。C。 D。【答案】D【解析】【详解】A．根据左手定则可知，该图中导线所受安培力方向正确，选项A不符合题意。B．根据左手定则可知，该图中导线所受安培力方向正确，选项B不符合题意。C．根据左手定则可知,该图中导线所受安培力方向正确，选项C不符合题意。D．图中导线的磁场方向平行,则导线不受安培力,此选项错误，选项D符合题意。故选D。12。如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m，长为的金属棒悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁场的磁感应强度的大小、方向是（）A。,竖直向上B。，竖直向下C.，平行悬线向下D。，平行悬线向上【答案】D【解析】【详解】从b点沿金属棒看进去，受力分析如图磁感应强度最小时，安培力最小，如图所示．可得，在结合左手定则,可得，磁感应强度的方向为沿绳向上．故选D二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意。全部对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。13.如图所示，A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力）由静止释放后，下列说法中正确的是（）A。点电荷在从P点到O运动的过程中,加速度越来越大，速度越来越大B。点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D。点电荷将在O点两侧往复运动。【答案】CD【解析】【详解】AB．在O上方，在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动过程中，电场力方向P→O，速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定,电场强度大小变化情况不确定，则点电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断。故AB错误。C．越过O点后,负电荷q所受的电场力O→P，则负电荷做减速运动，所以点电荷运动到O点时速度最大。电场力为零，加速度为零.故C正确.D．根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，直到速度减为零,以后再返回做往复运动，选项D正确；故选CD。14。某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，测电流和测电压时各有两个量程，还有两个档位用来测电阻，则下列说法正确的是A。当功能选择开关S与1、2触点相接时，测的是电流B。当功能选择开关S与3、4触点相接时,测的是电压C.A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔D.当功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到6时的量程大【答案】AC【解析】【详解】A项：当S旋到位置1、2时，电流表与电阻并联,并联电阻起分流作用，可用来测量电流．则A正确；B项：当转换开关S旋到位置3，4时，内部电源被接通，构成欧姆表,可测量电阻,则B错误；C项：电流由红表笔进,由黑表笔出，则A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔，则C正确；D项:S旋到位置5时,串联电阻阻值较小，则分压较大，故旋到触点5时的量程比旋到6时的量程小，则D错误．【点晴】本题考查多用电表的内部结构，电压档和电流档的内部结构与前面所学习的电压表电流表的改装原理相同，而欧姆档启用时内部电源被接通．15.如图所示,三个质量相同,带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中:A。电场力对液滴a、b做的功相同B.三者动能的增量相同C.液滴a与液滴b电势能的变化量相等D.重力对c做的功最多【答案】AC【解析】A项：因为液滴a、b电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等,由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等,电场力做功相等．故A正确；B项：电场力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量．故B错误;C项：对于液滴a和液滴b，电场力均做正功,电场力所做的功等于电势能的变化量，故C正确；D项：三者在穿过极板的过程中竖直方向的位移相等，三个质量相同，所以重力做功相等，故D错误．16.如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根长直导线，导线中通与了方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直)的电流，与原来没有放置通电导线时相比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f的变化情况是A。N减小了 B.N增大了C。f始终为0 D.f不为0，且方向向右【答案】BD【解析】以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方；根据牛顿第三定律得知,导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大；故B、D正确．本题考查灵活运用牛顿第三定律选择研究对象的能力．关键存在先研究导线所受安培力．三．实验题:（本大题共9小题,每空2分，共计18分）17.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻．①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a)和图（b）所示,长度为_____cm，直径为_____mm．②按图（c)链接电路后，实验操作如下：(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大"或“小”）；将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1，使电流表示数为I0；(b）将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小"）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω．【答案】①5。015。315②（a)大（b）大③1280【解析】①根据游标卡尺读数规则，主尺读数为5cm，游标尺读数为0.05×3mm,长度为5。015cm,根据螺旋测微器的读数规则，主尺读数为5mm，可动刻度为31.0×0。01mm，所以直径为5。310mm．②（a）为了保护电路，因此闭合电键前，滑动变阻器一定调到阻值最大；(b）将固柱体电阻换成电阻箱时，也一定将电阻箱调到最大,也是为了保护电路安全；③此题采用等效替代法测量电阻，圆柱体的电阻等于电阻箱R2的阻值为1280Ω．点晴：首先应明确实验原理,本实验中测量电阻所采取的方法是替代法．此处有视频，请去附件查看】18。测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如下，回答下列问题:①现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器(0～50Ω）D．电压表(0～3V)E．电压表（0～15V)F．电流表(0~0。6A）G．电流表(0～3A）其中电流表应选______，电压表应选______．（填字母代号）②根据图线读出电池的电动势E=________V，电池的内阻r=_______Ω.【答案】(1)。F(2）.D(3).1。5(4）。1.0【解析】【分析】(1）在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好．(2）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．【详解】（1）测定一节干电池的电动势和内电阻，电动势为1。5V左右，电压表量程应选0—3V，故选D；图象显示最大电流为0。4A,故电流表量程应选0-0。6A合适,故选F。（2)由U—I图像可知这个干电池的电动势等于纵截距，故这个干电池的电动势E=1。5V;内电阻等于斜率，故.【点睛】正确选择仪器是电学实验的经常考查的考点；在测量电源电动势和内阻时,要注意根据画出的U-I图象结合数学知识分析出电动势及内阻．四、解答题：(共10+10+10=30分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19。在静电场中，有一带电荷量q=3×10-6C的正点电荷，从电场中A点移到B点时,克服静电力做功6×10—4J，从B点移到C点时静电力做功9×10—4J．则：(1）A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?(2）求AB、BC的电势差UAB、UBC．【答案】（1)B点电势最高，C点电势最低；(2)，.【解析】(1)正电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功,可见正电荷从电势高处移至电势低处，即φA＜φB正电荷从B移至C,电场力做正功，可见正电荷从电势低处移至电势高处，即φC＜φB(2），点晴:电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差．20.如图所示,一束电子流在经U1=5000V的加速电压加速后，在