山西大学附中2019-2020高二上学期期中考试物理（Word版带答案）.docx

1 山大附中 2019~2020 学年第一学期期中考试 高二年级物理试题 答题时间：90 分钟 总分：100 分 一、单项选择题（本题共 8 个小题，每题只有一个选项是正确的，每题 3 分，共 24 分） 1．关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 电子运动速率越大，电流越大 C. 单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D. 因为电流有方向，所以电流是矢量 2．如图所示，平行金属板中带电液滴 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路 的影响，当滑动变阻器 的滑片向 端移动时，则（ ） A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．液滴 将向上运动 D． 上消耗的功率逐渐增大 3．某电解池中，若在 2 s 内各有 1.0×1019 个二价正离子和 2.0×1019 个一价负离子通过某截 面，那么通过这个截面的电流是（ ） A. 0 B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A 4．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的 － 图线．用此电源与三个阻值均为 3 Ω 的电阻连接成电路，测得路端电压为 4.8 V．则该电路可能为图中的 (　 　) 5．一个阻值为 的电阻两端加上电压 后，通过电阻横截面的电量 随时间 变化的图 象如图所示，此图象的斜率可表示为（ ） A. B． C． D． 6．用电压表检查如图所示电路中的故障，测得 ＝5.0 V， ＝0 V， ＝0 V， ＝5.0 V，则此故障可能是(　 　) A． 断路 B． 断路 C． 断路 D． 断路 7．如图所示，直线 为电源 的路端电压与电流的关系图象；直线 为电源 的路端电 P 4R b P 3R U I R U q t U R R U R 1 adU cdU bcU abU L R R′ S A a B b 2 压与电流的关系图象；直线 为一个电阻 的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电 阻 分别接到 、 两电源上，下列说法正确的是 (　 　) A． 接到 电源上，电源的效率较高 B． 接到 电源上，电源的输出功率较大 C． 接到 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D． 接到 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 8．在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是 (　 ) A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．都不可能 二、多项选择题（本题共 6 个小题，每题 4 分，共 24 分。每题至少有两个选项是正确的， 漏选得 2 分，错选得 0 分） 9．小灯泡通电后，其电流퐼随所加电压푈变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图 线的切线，PQ 为푈轴的垂线，PM 为퐼轴的垂线，下列说法中正确的是 (　 　) A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应 P 点，小灯泡的电阻为 C．对应 P 点，小灯泡的电阻为 D．对应 P 点，小灯泡的实际功率为图中矩形 PQOM 所围的面积。 10．如图所示， 、 为定值电阻， 为小灯泡， 为光敏电阻，当照射光强度增大时 ( ) A．电压表的示数增大 B． 中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大 11．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为푈，额定电流为퐼，线圈电阻为푅，将它接 在电动势为 E、内阻为 r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则 (　 　) A．电动机消耗的总功率为 B．电动机消耗的热功率为 C．电源的输出功率为 D．电源的效率为 C R R a b R a R b R a R b 2 1 I UR = 12 1 II UR −= 1R 2R L 3R 2R UI 2 R U IE E Ir−13 12．某同学将一直流电源的总功率푃总、输出功率푃出和电源内部的发热功率푃内随电流퐼变化 的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( ) A．反映푃内变化的图线是 B．电源电动势为 8 V C．电源内阻为 2 Ω D．当电流为 0.5 A 时，外电路的电阻为 6 Ω 13. 如下图所示电路，已知电源电动势 ε=6.3V，内电阻 r=0.5Ω，固定电阻 R1=2Ω， R2=3Ω,R3 是总阻值为 5Ω 的滑动变阻器。按下电键 K，调节滑动变阻器的触点， 通过电源的电流可能是（ ） A.2.1A B.2.5A C.3.0A D.4.0A 14. 如图所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使 A 灯变暗， B 灯变亮，则故障可能是 (　 　) A． 短路 B． 断路 C． 断路 D． 短路 三、实验题（本题共 3 个小题，共 27 分） 15.（14 分） （1）（2 分） 如图所示，A、B、C、D 是滑线变阻器的四个接线 柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 C 移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是( ) A. A 和 B B. A 和 C C. B 和 C D. A 和 D （2）(4 分）有一内阻未知(20 kΩ～60 kΩ)、量程 0～10 V 的直流电压表．某同学想通过 一个多用电表的欧姆挡直接测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出中间刻度值 为 30，欧姆挡的选择开关拨至倍率_______(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)挡．先将红、 黑表笔短接调零后，选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接． （3）（2 分）下图示为用 50 分度的游标卡尺（测量值可准确到 0.02mm）测定某圆筒的内 径时卡尺上的示数,可读出圆筒的内径为 mm。 b 1R 2R 3R 4R4 （4）(2 分）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如右图所示，则金属丝的直径 是 m. （5）（4 分）一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电 流）为 =50 μA ，表头电阻 =1k Ω，若改装成量程为 =1mA 的电流表，应并联的电阻阻值为 Ω（保留 3 位有 效数字）。若将改装后的电流表再改装成量程为 =10V 的电压表，应再串联一个阻值为 Ω的电阻。 16．(6 分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小电 珠、导线和开关外，还有： A．直流电源(电动势约为 5 V，内阻可不计) B．直流电流表(量程 0～3 A，内阻约为 0.1 Ω) C．直流电流表(量程 0～600 mA，内阻约为 5 Ω) D．直流电压表(量程 0～15 V，内阻约为 15 kΩ) E．直流电压表(量程 0～5 V，内阻约为 10 kΩ) F．滑动变阻器(最大阻值 10 Ω，允许通过的最大电流为 2 A) G．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ，允许通过的最大电流为 0.5 A) 实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能测多组数据． (1)（3 分）实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用 _______(均用序号字母表示)． (2)（3 分）请按要求将图中所示的器材连成实验电路．（有错不给分） 17．（7 分）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电 动势约为 1.5 V．可是这种电池并不能点亮额定电压为 1.5 V、额定电流为 0.3 A 的手电筒 上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3mA.为了较精确地测定 该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有： A．电流表 A1(量程 0～3 mA，内阻约为 0.5 Ω) B．电流表 A2(量程 0～0.6 A，内阻约为 0.1 Ω) C．电压表 V(量程 0～1.5 V，内阻约为 3 kΩ) D．滑动变阻器푅1(阻值 0～10 Ω，额定电流为 1 A) E．滑动变阻器푅2(阻值 0～3 kΩ，额定电流为 1 A) gI gR mI mU5 F．电键，导线若干 G．水果电池 (1)（2 分）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(均用序号字母表 示)． (2)（3 分）请在虚线框内画出实验电路图，（有错不给分）． (3)（2 分）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的푈 －퐼图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势퐸＝____V，内阻 r＝________Ω.（保留 3 位有效数字） 四、计算题（本题共三个小题，共 25 分。18，19 题为必做题。20 题分 20A、20B，两题 中可选一个题来做（附中实验班只能选 20B，选 20A 计零分，其它班可任选）。要求写出 必要的解题依据和过程） 18．(7 分）如图所示，电阻 ，小灯泡 L 上标有“3 V,1.5 W”字样，电源内阻 ，滑动变阻器的最大阻值为 (大小未知)．当触头 滑动到最上端 时，电流表 的读数为 1A，小灯泡 恰好正常发光，求： (1)滑动变阻器的最大阻值 ； (2)当触头 滑动到最下端 时，电源的总功率及输出功率． 19．(8 分)如图(a)所示为某电阻 随摄氏温度 变化的关系图象，图中 表示 0℃时的电 阻值， 表示图线的斜率．若用该电阻与电池(电动势为 ，内阻为 )、电流表(满偏电 流为 、内阻为 )、滑动变阻器 串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做 测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温 度计”． (1)使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度 ,其对 应的电流分别为 、 ，则 、 谁大？ Ω= 21R Ω=1r R P a L R P b R t 0R k E r gI gR R′ 21 tt < 1I 2I 1I 2I6 (2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为 0℃，即当温度为 0℃时，电流表恰好达到满偏 电流 ，则变阻器 的阻值为多大？ (3)若保持(2)中电阻 的值不变，则电流表刻度为 时所对应的温度 为多大？ 20（A）.(10 分）如图所示，在竖直平面内，AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD 为竖直放 置的足够长绝缘粗糙轨道，AB 与 CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的 圆心为 O，半径 R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小 E＝ 1.0×104 N/C，现有质量푚＝0.20 kg，电荷量푞＝+8.0×10－4 C 的带电体(可视为质点)，从 A 点由静止开始运动，已知푠퐴퐵＝1.0m，带电体与轨道 AB、CD 间的动摩擦因数均为 0.5.假 定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取 g＝10 m/s2) (1)带电体运动到圆弧形轨道 C 点时的速度； (2)带电体最终停在何处． 20(B).(10 分）如图所示，挡板固定在足够高的水平桌面上左端，小物块 A 和 B 大小可忽 略，它们分别带有+푄퐴和+푄퐵 的电荷量，质量分别为 和 ．两物块由绝缘的轻弹簧相 连，一不可伸长的轻绳水平跨过滑轮，一端与 B 连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置 处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为 E．开始时 A、B 静止，已知弹簧的劲度系数 为 k，不计一切摩擦及 A、B 间的库仑力，A、B 所带电荷量保持不变，B 一直在水平面上运 动且不会碰到滑轮．试求: (1) 开始 A、B 静止时，求挡板对物块 A 的作用力大小； (2) 若在小钩上挂一质量为 M 的物块 C 并由静止释放，当物块 C 下 落到最大距离时物块 A 对挡板的压力刚好为零，试求物块 C 下落 的最大距离； (3) 若 C 的质量改为 2M，则当 A 刚离开挡板时，B 的速度多大？ gI R′ R′ I t Am Bm7 2019~2020 学年（上）高二年级 11 月（总第三次）模块诊断 物理试题参考答案与评分标准 答题时间：90 分钟 总分：100 分 一、单项选择题（本题共 8 个小题，每题只有一个选项是正确的，每题 3 分，共 24 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 C A D B C B C C 二、多项选择题（本题共 6 个小题，每题 4 分，共 24 分。每题至少有两个选项是正确的， 漏选得 2 分，错选得 0 分） 9 10 11 12 13 14 ABD ABC AD CD ABC BC 三、实验题（本题共 3 个小题，共 27 分） 15.（每空 2 分，共 14 分，） (1) C (2) ×1K A (3) 52.12 (4) 2.150×10-3 (5) 52.6 9950 16.(6 分） （1）（3 分）C E F(每空 1 分） （2）（3 分） （有错不给分） 17.（7 分） (1) （2 分） A　 E (2)（3 分）有错不给分 (3)（2 分）1.35　450 四、计算题（本题共三个小题，共 25 分。18 题（7 分）19（8 分）为必做题，20 题（10 分）分 20A、20B.两题中可选一个题来做，（附中实验班只能选 20B，选 20A 计零分）要 求写出必要的解题依据和过程） 18（7 分） (1)当触头 P 滑动到最上端 a 时，流过小灯泡 L 的电流为： 퐼L＝ P퐿 푈퐿 ＝1.5 3 A＝0.5 A (1 分） 流过滑动变阻器的电流： 퐼0＝퐼A－퐼L＝1 A－0.5 A＝0.5 A （1 分） 故：R＝푈퐿 퐼0 ＝6 Ω. （1 分） (2)电源电动势为： 퐸＝푈퐿 + 퐼퐴(푅1 +푟)＝6 V. （1 分）8 (2)当触头 P 滑动到最下端 b 时，滑动变阻器和小灯泡均被短路． 电路中总电流为：퐼＝ 퐸 푅1 + 푟＝2 A. （1 分） 故电源的总功率为：푃总＝퐸퐼＝12 W. （1 分） 输出功率为：푃出＝퐸퐼－퐼2r＝8 W. （1 分） 19. (8 分） (1)由图(a)可知温度越高，电阻 R 越大，对应电路中的电流越小，故 I1＞I2 （2 分） (2)由闭合电路欧姆定律得：Ig＝ 퐸 푅′ + 푅g + 푅0 + 푟 （2 分） 得：R′＝퐸 퐼g ―(푅0 + 푅g +푟) （ 1 分） (3)由图(a)得푅 = 푅0 +푘푡 （1 分） 由闭合电路欧姆定律得： I＝ 퐸 푅′ + 푅g + 푅 + 푟 （1 分） 解之得：푡 = 퐸 푘(1 퐼 ― 1 퐼g ) （ 1 分） 20(A).(10 分） (1)A 到 C 由动能定理得： 푞퐸(푠퐴퐵 +푅) ― 휇푚g푠퐴퐵 ―푚g푅 = 1 2푚푣2 （3 分） 解得 C 点速度푣＝10 m/s （1 分） (2)设带电体沿竖直轨道 CD 上升的最大高度为 h，从 C 到 D 由动能定理得： - 푚gℎ ― 휇푞퐸ℎ = 0 ― 1 2푚푣2 （3 分） 解得 ℎ＝ 5 3 m （1 分） 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 푓푚푎푥 = 휇푞퐸 = 4N 重力퐺 = 푚g = 2N 因为G < 푓푚푎푥 所以带电体最终静止在与 C 点的竖直距离为 m 处． （2 分） 20(B).（10 分） （1）对系统 AB：由平衡得 （2 分） （2）开始时弹簧压缩量为 ，对 B 由平衡条件： , 3 5 )( BAN QQEF += 1x BEQkx =19 解得 （1 分） 设当 A 刚好离开档板时弹簧的形变量为 ： 由： 可得 （1 分） 故 C 下降的最大距离为： 可解得 （1 分） （3）由能量守恒定律可知：C 下落 过程中，C 重力势能的的减少量等于 B 的电势能的增 量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和 当 C 的质量为 M 时： （2 分） 当 C 的质量为 2M 时，设 A 刚离开挡板时 B 的速度为 （2 分） 可解得 A 刚离开 P 时 B 的速度为： （1 分） k EQx B=1 2x AEQkx =2 k EQx A=2 21 xxh += )( AB QQk Eh += h 弹EEhQMgh B ∆+= v 2)22 12 vmMEEhQMgh BB ++∆+= （弹 )2( )(2 B BA mMk QQMgEv + +=