2020-2021 高二上学期第二次质量检测物理（含答案）

1 高二年级第二次质量检测物理试题 第 I 卷（选择题） 一、单选题(共 24 分) 1．下列叙述中正确的是（ ） A．电场强度的定义式 适用于任何电场，式中的 q 是场源电荷的电荷量 B．强度公式 适用于真空中点电荷，式中的 Q 是场源电荷的电荷量 C．公式 是匀强电场的场强计算式，U 越大，则电场强度越大 D．由 可知 q 越大，则电场强度越小；由 可知 Q 越大，则电场强度越大 2．丹麦物理学家奥斯特在 1820 年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是( 　　) A．奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律 B．将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一 定会转动 C．将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一 定会转动 D．将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大 电流，铜针一定会转动 3．如图所示，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形 ABCD 所在平 面．已知 A、B、C 三点的电势分别为 φA=9V，φB=3V，φC=-3V，则（ ） A．D 点的电势 φD=3V，场强方向平行 AB 方向 FE q = 2 QE k r = UE d = FE q = 2 QE k r =2 B．D 点的电势 φD=3V，场强方向平行 AC 方向 C．D 点的电势 φD=6V，场强方向平行 BC 方向 D．D 点的电势 φD=6V，场强方向平行 BD 方向 4．如图是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（　　） A．电源的电动势为 1.0V B．电源的内阻为 12 C．电源的短路电流为 0.5A D．电流为 0.3A 时的外电阻是 18 5．如图所示，虚线为位于 O 位置的点电荷形成电场中的等势面，已知三个等势面的电势差关系为 ，图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹，与等势面相交于图中的 a、b、c、d 四点，已知该粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A．该粒子只有在 a、d 两点的动能与电势能之和相等 B．场源电荷是正电荷 C．粒子电势能先增加后减小 D． 6．在某电场中，沿 x 轴上的电势分布如图所示，由图可以判断(　　) A．x＝2 m 处电场强度可能为零 B．x＝2 m 处电场方向一定沿 x 轴正方向 Ω Ω 1 2 2 3 ϕ ϕ ϕ ϕ− = − 1 2 3 ϕ ϕ ϕ> >3 C．沿 x 轴正方向，电场强度先增大后减小 D．某负电荷沿 x 轴正方向移动，电势能始终增大 7.如下图所示，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=300Ω，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 增大时量程减小 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为 0.6A，则 R=0.5Ω D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为 3V，则 R=1200Ω 8．一根长为 L，横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ρ。棒内单位体积自由电子数为 n，电 子的质量为 m，电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均 速率为 v。则金属棒内的电场强度大小为（　　） A． B． C．ρnev D． 二、多选题(共 16 分) 9．如图所示，一个不带电的导体 P 正在向带正电的小球 Q 缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电 现象， 是导体 P 左、右两端内的点，则下列说法正确的是（　　） A．右端的感应电荷正电荷 2 2 mv eL 2mv Sn e ev SL ρ C B、4 B．导体内场强越来越大 C．感应电荷在 C 点产生的场强始终大于在 B 点产生的场强 D．用手摸一下导体 P 的左端可使导体 P 带正电 10．如图所示，将带等量同种正电荷的两个点电荷分别固定在 A、B 点，其中 OC 是 AB 连线的中垂 线，D 点处于 OC 之间．袁梦同学对这两点电荷的电场分析后得到下列结论，其中正确的是（ ） A．电场线在 C 点的分布一定比 D 点的分布稀疏 B．C、D 两点处的电场强度方向均背离 O 点 C．O 点处的电场强度等于 0 D．若在 C 点由静止释放一不计重力的带负电的试探电荷，则该试探电荷在之后的运动过程中多次 经过 D 点 11．如图所示，两平行金属板 M、N 通过开关 K 与电源 E 连接，N 板接地，当开关闭合时有一带电 液滴刚好静止在 P 点。开关 K 始终保持闭合，下列说法正确的是（ ） A．液滴带负电 B．向上移动 M 板，两板组成电容器的电容将变大 C．向上移动 M 板，P 点电势将升高 D．向上移动 M 板，液滴将向下运动 12．如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化， 电压表 V1、V2 示数变化量的绝对值分别为 ΔU1、ΔU2，已知电阻 R 阻值大于电源内阻 r，则（　　） A．电流表 A 的示数减小5 B．电压表 V2 的示数增大 C．电源的输出功率增大 D．ΔU1 大于 ΔU2 第 II 卷（非选择题） 三、实验题(共 28 分) 13．(本题 6 分)在《练习使用多用电表》的实验中： （1）用欧姆档测量一定值电阻的阻值。机械调零、欧姆调零后，用“ ”档测量，发现表针偏转 角度极小，正确的判断和做法是_______。 A．被测电阻值较大 B．被测电阻值较小 C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“ ” 档，重新欧姆调零后再测量 D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“ ” 档，重新欧姆调零后再测量 （2）下图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用×100 挡测量电阻，则读数为______ 。 ②如果是用直流 5mA 挡测量电流，则读数为______mA。 100× 1k× 10× Ω Ω6 14．(本题 10 分)测量铅笔芯的电阻率，取一支 4B 铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯， 如图甲所示安放在接线支座上。 (1)用刻度尺量得笔芯长度 L＝20.0cm，螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示，则笔芯的直径为 d＝ ________mm。 (2)若待测电阻约为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。 A.待测笔芯 B．电流表（0~0.6A，内阻约 1Ω） C．电流表（0~3A，内阻约 0.5Ω） D．电压表（0~3V，内阻约 6kΩ） E.电压表（0~15V，内阻约 30kΩ）7 F.滑动变阻器（0~10Ω） G.电源 3V H.开关、导线若干 要进一步精确测量笔芯的电阻率，电流表应选_______，电压表应选_______。（只填代号字母） (3)请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线（只配有两根导线）完成实物电路连接_______。 (4)实验测量过程中，电流表读数为 U，电流表读数为 I，则铅笔芯电阻率的计算式为 ρ＝_______（用 以上各小题中字母表示）。 15．(本题 12 分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差： (1)如图所示，应该选择的实验电路图是_____（选填“a”或“b”）。 (2)现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表（0~15V） B．电压表（0~3V） C．滑动变阻器（0~30Ω） D．滑动变阻器（0~500Ω） 实验时，电压表应选用_____，滑动变阻器应选用_____。 (3)某同学记录的六组数据见下表，其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上，请标出第 2 组 数据的对应点，并画出 U－I 图像。 （_______） 序号 1 2 3 4 5 68 电压 U/V 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流 I/A 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48 (4)由图像可得：该电池的电动势 E=__V，内阻 r=_____Ω（小数点后保留 2 位数字）。 四、解答题(共 32 分) 16．(本题 10 分)一台小型电动机在 3V 电压下工作，用此电动机提升重力为 4N 的物体时，通过它的 电流是 0.2A．在 30s 内可使该物体被匀速提升 3m。若不计一切摩擦和阻力，求： (1)电动机的输入功率； (2)在提升重物的 30s 内，电动机线圈所产生的热量； (3)电动机的电阻。 17．(本题 10 分)如图所示，电源电动势 E=18V，内阻 ，滑动变阻器的最大阻值 ， 定值电阻 ， ， ，电容器的电容 。开关 S 闭合电路稳定后， 求： 5r = Ω 1 18R = Ω 2 18R = Ω 3 4R = Ω 4 10R = Ω 30C Fµ=9 （1）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过 的电量； （2）电源的最大输出功率。 18．(本题 12 分)如图所示，热电子由 K 发射后，初速度可以忽略不计，经加速电压为 U1 的加速电 场加速后，垂直于电场方向飞入偏转电压为 U2 的偏转电场，最后打在荧光屏（图中未画出）上．已 知两偏转极板间距为 d，板长为 L．电子质量为 m，电荷量为 e，不计电子重力．求： （1）电子进入偏转电场时的速度大小； （2）电子在偏转电场中所用的时间和离开时的偏移量 y； 4R10 （3）电子在偏转电场中所受电场力做的功 物理参考答案 1．B 2．C 3．B 4．D 5．C 6． 7．D 8．C 9．AC 10．BCD 11．AD 12．CD 13．AC （左右） 3.25（左右） （1）[1] 用“×100”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明所测电阻较大，所选挡位 太小，为准确测量电阻阻值，应换用“×1k”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值。 故选 AC。 （2）[2] 如果是用×100Ω 挡测量电阻，由图示表盘可知，读数为 。 [3] 如果是用直流 5mA 挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为 0.1mA，则读数为 。 14．1.200 B D (1)[1]由题图所示螺旋测微器可知，其示数为 1 mm＋20.0×0.01 mm＝1.200 mm。 (2)[2][3]电源电动势 3V，则电压表选择 D；待测电阻约为几欧姆，则电路中可能出现的最大电流不 超过 0.6A，则电流表选择 B； (3)[4]由题意可知，待测电阻阻值很小，约为几欧姆，小于滑 800.0Ω 8.0 100Ω 800.0Ω× = 32.5 0.1mA 3.25mA× = 2 4 d U IL πρ =11 动变阻器最大阻值，滑动变阻器可以采用限流接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用 外接法，实物电路图如图所示： (4)[5]根据欧姆定律 15．a B C 1.50 0.84 (1)[1]实验的测量原理方程为闭合电路欧姆定律 电压表的内阻远大于电源内阻，分流不明显，电流表内阻和电源内阻较为接近，分压明显，所以采 用 电路能够较准确的测量。 (2)[2]一节干电池的电动势约为 ，所以选择量程为 的电压表即可，即 B。 [3]滑动变阻器以限流的方式接入电路，为了方便调节，所以选择 C 即可。或者根据(3)中的表格可知， 接入电路中的最大电阻约为 所以选择阻值较小的滑动变阻器 即可。 (3)[4]用直线将有效的数据点连成直线，如图： 。 (4)[5]根据闭合电路欧姆定律变形 可知图像的纵截距即为电动势的测量值 [6]图像斜率的大小即为电源内阻的测量值 16．(1)0.6W； (2) ；(3) （1）电动机的输入功率为 UR I = 2 2 4 1 4 L L LR S dd ρρ ρ ππ = = = 2 4 d U IL πρ = E U Ir= + a 1.5V 3V 1.45V 24Ω0.06AR = ≈ C U E Ir= − 1.50VE = 1.08 1.50 Ω 0.84Ω0.50r −= = 6J 5Ω 0.2 3 W 0.6 WP UI= = × =入12 （2）物体被匀速上升的速度 电动机提升重物的机械功率 根据能量关系有 产生热的功率 产生热量 （3）由焦耳定律 线圈电阻 17．（1）1.2×10-4C；（2）16.2W 【 解 析 】（ 1 ） 滑 动 变 阻 器 滑 片 处 于 最 左 端 时 ， 电 容 器 两 端 的 电 压 就 是 电 源 的 路 端 电 压 ： 得 U1=8V 滑动变阻器滑片处于最右端时，R1、R2 并联电阻为 电容器两端的电压： 得 U2=4V 通过 R4 的电量 q=C(U1-U2) 得 q=1.2×10-4C （2）电源的最大输出功率 得:P=16.2W 18．（1） （2） ； （3） （1）在加速电场中，根据动能定理得： （2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，则水平方向有： 竖直方向有： 3 m/s 0.1m/s30 xv t = = = 0.4WP Fv mgv= = =机 QP P P= +入 机 (0.6 0.4)W 0.2WQP P P= − = − =入 机 0.2 30J 6JQQ P t= = × = 2Q I Rt= 5ΩR = 1 3 3 EU RR r = + 1 1 2 R 2 3 3 1 1 2 EU R R R r = + + 2 4 EP r = 12eU m 12 mL eU 2 2 14 U L U d 2 2 2 2 14 eU L d U 2 1 0 1 2eU mv= 1 0 2eUv m = 0 12 L mt Lv eU = = 2eUa md =13 则电子从偏转电场射出时垂直偏移量： （3）电子在偏转电场中所受电场力做的功为： 代入解得： 2 2 2 1 1 2 4 U Ly at U d = = W eEy= 2UE d = 2 2 2 2 14 eU LW d U =