湖南省师范大学附属中学2019-2020高二上学期期中考试物理试卷（Pdf版有答案）.pdf

书书书 物理试题!第!!!!! 页!共"页" 物!!理! 时量!#$分钟!!!满分!!$$分 得分!!!!!! 第!卷 一!选择题!共!%小题#每小题&分#总计&"分$其中!""题为单选题##" !%题为多选题$多选题选不全得%分#多选或错选得$分" !!用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球!它们带有同种电荷!质量分别为"! 和"%!带电量分别为#! 和#%!因静电力而使两悬线张开!分别与竖直方向 成夹角!! 和!%!且两球静止时同处一水平线上!若!!'!%!则下述结论正 确的是 ()#! 一定等于#% *)一定满足#! "! '#% "% +)"! 一定等于"% ,)必然同时满足#!'#%!"!'"% %!如图所示!将电荷量为-#的点电荷固定在等边三角形$%& 的$ 点!先将 一电荷量也为-#的点电荷'! 从无穷远处"电势为$#移到& 点!此过程 中!电场力做功为.(!再将'! 从&点沿&% 移到% 点并固定!最后将一 电荷量为.%#的点电荷'% 从无穷远处移到&点!下列说法不正确的有 ()'! 移入之前!&点的电势为( # *)'! 从&点移到% 点的过程中!所受电场力做的功 为$ +)'% 从无穷远处移到&点的过程中!所受电场力做的功为%( ,)'% 在移到&点后的电势能为.&(物理试题!第%!!!! 页!共"页" /!如图 所 示!半 径 )'! 0 的 圆 * 的 内 接 三 角 形+,- 为 直 角 三 角 形! #+'/$1$#,'#$1$#-'2$1!一匀强电场方向与圆所在平面平行!已知 +$,$-三点电势分别为"+'.!3$",'$$"-'!3!则下列说法正确的是 ()圆上的电势最高为槡/ / 3 *)圆上的电势最低为. 槡% / / 3 +)匀强电场的场强大小为槡/ / 3%0 ,)匀强电场的场强方向为-指向* &!带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上!将&个原来不带电的金属小球 按图示位置放置!$ 球用绝缘轻绳竖直悬挂!% 球接地!&球用导线与球壳 内部相连!. 球与球壳内部接触!设大地电势为零!当达到静电平衡时!下 列说法正确的是 ()由于静电感应!$ 球带负电 *)% 球接地带负电!电势为零 +)&球不带电!电势与球壳电势相等 ,). 球带正电!电势为零 4!由欧姆定律/'0 ) 导出0'/) 和)'0 / !下列叙述中不正确的是 ()由)'0 / 知!导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定 *)导体的电阻由导体本身的性质决定!跟导体两端的电压及流过导体的 电流的大小无关 +)对于确定的导体!其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电 阻值 ,)电流相同时!电阻越大!其电阻两端电压越大 2!用两个相同的小量程电流表!分别改装成了两个量程不同的大量程电流 表 (!$(%)若把 (!$(% 分别采用并联或串联的方式接入电路!如图"5#$ "6#所示!则闭合开关后!下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说 法正确的是 ()图"5#中的 (!$(%的示数相同 *)图"5#中的 (!$(%的指针偏角相同物理试题!第/!!!! 页!共"页" +)图"6#中的 (!$(%的示数和指针偏角都不同 ,)图"6#中的 (!$(%的指针偏角相同 7!两只灯泡 (和*额定电压都是!!$3!(的额定功率为2$8!*的额定功 率为!$$8!为了把它们接在%%$3电路上都能正常发光!并要电路中消 耗的电功率最小!应采用下面的哪种接法 "!如图所示!直线*$&为某一直流电源上总功率随电流/变化的图线!曲线 *%&表示同一直流电源内部热功率随电流/ 变化的图线!若$$% 的横坐 标为!(!那么$% 线段表示的功率为 ()!8 *)28 +)%8 ,)%948 #!用伏安法测电阻!当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法 时!可采用试触的方法!如图所示!某同学测量未知电阻) 时!让电压表的 一端接在$ 点!另一端先后接到% 点和& 点!他发现电流表示数有明显变 化!而电压表示数无明显变化!则下列说法中正确的是 ()) 与电压表阻值接近!应选择电流表内接电路 *)如果选择电流表内接电路!测量值大于真实值 +)) 与电流表阻值接近!应选择电流表外接电路 ,)如果选择电流表外接电路!测量值大于真实值 !$!如图所示!虚线框内为改装好的电表!1$2 为新电表的接线柱!已知灵 敏电流计 : 的满偏电流为 %$$#(!内 阻为 &#49$$!电阻箱读 数为 49$$!根据以上数据计算可知改装好的电表 ()电压量程为!03 *)电压量程为##03 +)电流量程为%$0( ,)电流量程为%#(物理试题!第&!!!! 页!共"页" !!!在如图所示的电路中!)!$3!将滑动变阻器) 的滑片从位置+ 向下滑动 到位置,的过程中!电路均处于稳定状态!滑片处于位置,和位置+ 相 比!电路中 ()灯泡;的亮度变亮 *)电容器&所带电荷量' 增大 +)电源的输出功率4 增大 ,)电阻)! 消耗的热功率4! 增大 !%!如图所示!水平地面上放置一斜面体$!带正电的小物块% 置于绝缘斜 面$ 上!轻推一下%!% 恰能沿斜面匀速下滑!现在斜面顶端正上方4 点 固定一正点电荷!让% 从顶端开始向下运动!则此后 ()% 物块做匀速直线运动 *)% 物块受到斜面$ 对它的作用力不断变小 +)% 物块动能增加量小于电势能减少量 ,)斜面$ 受到水平地面给的向右的摩擦力 答题卡 题号 ! % / & 4 2 7 " # !$ !! !% 得分 答案 第%卷 二!实验题!共%小题#每小题"分#共!2分#第!/题每一小问%分#第!&题 每一小问&分" !/!图"5#为某简易多用电表的电路图!图中 :是表头&5 是电池&)!$)%$)/$ )& 和)4 是固定电阻&)2 是可变电阻&虚线方框内为换挡开关!$ 端和% 端分别与两表笔相连!该多用电表有4个挡位!分别为'直流电压%943 挡和43挡!直流电流%940(挡和!$0(挡!欧姆物理试题!第4!!!! 页!共"页" "!#图"5#中的$ 端与!!!!"填(红)或(黑)#色表笔相连接! "%#某次测量时该多用电表指针位置如图"6#中的-位置所示!若此时多 用电表使用的是直流电压%943挡!则多用电表读数为!!!!3& 若此时多用电表使用的是欧姆)滑动变阻器)/"$"%$$!额定电流%(# ?)滑动变阻器)&"$"!$$$$!额定电流$94(# :)开关@和导线若干! "!#因缺少电压表!该组同学准备利用电流表 :与定值电阻串联改装成 电压表!为较好的满足测量需要!定值电阻应选择!!!"填(+)或 (,)#&为操作方便!滑动变阻器应选择!!!"填(>)或(?)#! "%#该小组根据实验原理图连接线路$测量数据$并在坐标纸上描点连 线!得到相应的图线如图!其中/! 为电流表 :的示数!/% 为电流表 ( 的示数!则该电源的电动势5'!!!!!!3!内阻3'!!!$! "两空均保留三位有效数字#物理试题!第2!!!! 页!共"页" 三!计算题!共/小题#其中!4题!$分#!2题!%分#!7题!&分#总计/2分" !4!如图所示!有一提升重物用的直流电动机!内阻为$!2$!串联一个阻值 为)'4$的电阻!它们两端的总电压为0'!2$3!理想电压表读数为 !!$3!求' "!#通过电动机的电流& "%#电动机的输入功率& "/#电动机的发热功率& "&#不计其他能量损耗!电动机工作!小时能对重物做的功!物理试题!第7!!!! 页!共"页" !2!如图所示空间!存在水平向右的匀强电场!半径为3的绝缘光滑圆环固定 在竖直平面内!环上套有一质量为"$带正电的珠子"可视为质点#!珠子 所受静电力是其重力的/ &!将珠子从环上最低位置$ 点静止释放!求' "!#珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力& "%#要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动!则应在$ 点给珠子以多 大的初速度*物理试题!第"!!!! 页!共"页" !7!如图所示!在水平地面上固定一倾角为#的光滑绝缘斜面!斜面处于电场 强度大小为5$方向沿斜面向下的匀强电场中!一劲度系数为7的绝缘轻 质弹簧的一端固定在斜面底端!弹簧处于自然状态!一质量为"$带电荷 量为#"#$$#的滑块"可视为质点#从距离弹簧上端为8处由静止释放! 滑块在运动过程中电荷量保持不变!设滑块与弹簧接触过程没有机械能 损失!弹簧始终处在弹性限度内!重力加速度大小为9! "!#求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬 间所经历的时间:!& "%#若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中 最大速度大小为;0!求滑块从静止释放到速度大小为;0 的过程中弹 簧的弹力所做的功(!书书书 物理参考答案!"!!!! 物理参考答案 一!选择题!共"#小题"每小题$分"总计$%分#其中"!%题为单选题"&!"#题为多选题#多选题选 不全得#分"多选或错选得'分$ "!(!"解析#题中电荷电量可能不同"也可能相同"但各自所受的电场力大小却相同"方向相反!由 于它们与竖直线所成的角度相等"且两球同处一水平线上"所以根据共点力平衡条件可确定"它们 的质量一定相等!故(正确")%*%+错误, #!(!"解析#"" 从无穷远处!电势为'$移到# 点的过程"根据电场力做功公式得&$%'# -!&"得& %'#-!& $ !又%'#-'!!#-!!#"可得"" 移入之前"#点的电势为&!#-& $ "故)正确#"" 移入之 前"#点与' 点的电势相等"两者间的电势差为'"根据&-$% 知""" 从#点移到' 点的过程中" 所受电场力做的功为'"故*正确#"# 从无穷远处移到# 点的过程中"根据电场的叠加原理知"# 点的电 势 为&!#(-#!# -#& $ ""# 从 无 穷 远 处 移 到 # 点 的 过 程 中"所 受 电 场 力 做 的 功 为& &(-!#$!'!!#($-$&"故(不正确#"# 从无穷远处移到#点的过程中"电场力做的功为$&"其 电势能减少了$&"而"# 在无穷远处电势能为'"所以"# 在移到#点后的电势能为!$&"故+正 确! .!*!"解析#如图所示")*中点+ 的电势&!,-'"所以+%-两点是等势点"则直线-+ 是匀强电场的等势线"电场线与直线-+垂直"故+错误#圆周上 . 点电势最高!过 *点作等势线"与电场线 .+交于/ 点"则!/-!*-"/"根据几何关系知"+%/间的 距离为0012.'3-槡. #0-槡. # 4"所以电场强度 1-% / - 槡# . . /'4". 点的电势 !. -10- 槡# . . /"故 )%(错误"*正确, $!*!"解析#由于静电感应"2 球的左右两侧带上不同的电荷"但整体不带电"故 )错误#由于静电 感应"' 球带负电"但电势和大地的电势相等"为零"故 *正确## 球在金属球壳的外部"会带上与 球壳相同的电荷"故(错误#3 球在球壳的内部"与球壳接触后成为球壳内部的一部分"所以3 不 带电"故 +错误!故选*! 5!)!"解析#导体电阻由导体材料%长度%横截面积决定"与电压电流无关"故 )错误"*正确#由欧 姆定律0-% 4 可知"对某一导体来说"其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值"故(正 确#根据%-40 可知"一定的电流流过导体"电阻越大"其电压越大"即电阻两端的电压越大"故 + 正确!本题选不正确的"故选 ), 6!*!"解析#图!7$中的 )"%)# 并联"表头的电压相等"电流相等"指针偏转的角度相同"量程不同的 电流表读数不同"量程大的电流表示数大"故 )错误"*正确#图!8$中的 )"%)# 串联")"%)# 的示 数相同,由于量程不同"内阻不同"电表两端的电压不同"流过表头的电流不同"指针偏转的角度不 同"量程越大"电流表内阻越小"电流表两端电压越小"指针偏角越小"故(%+错误,故选*,物理参考答案!#!!!! 9!(!"解析#由于灯泡要满足""'/的额定电压"所以当*灯泡与电阻串联以后"再与 )灯泡并联" 而 )灯泡的电压高于额定""'/的电压"不能正常工作"故 )错误#把 )%*并联之后与电阻串连 接入电路的话"当电阻的阻值与 )%*并联的总电阻相等时")%*就可以正常发光"此时电阻消耗 的功率为 )%*灯泡功率的和"所以电路消耗的总功率的大小为.#':#由于额定电压都是""'/" 额定功率5)-6':%5*-"'':"由此可知0)"0*"把灯泡 )与电阻并联的话"可以使并联部分 的电阻减小"可能使*与并联部分的电阻相同"所以 )%*能同时正常发光"并且并联部分消耗的 功率与*灯泡的功率相同"所以总功率的大小为#'':#把灯泡*与电阻并联的话"会使并联的部 分的电阻更小"所以 )%*的电压不会平分")%*不会同时正常发光"故 +错误!由*%(的分析可 知"正常发光并且消耗的功率最小的为("故(正确"*错误!故选(, %!(!"解析#电源的总功率5-14"#点表示4-.)"5-&:"则电源的电动势1-./!由图看出" #点表示外电路短路"电源内部热功率等于电源的总功率"则有5-4#6"代入解得"6-"""所以 2' 段表示的功率为52' -14(!4(#6-!.;"!"#;"$:-#:!故选(! &!)*!"解析#由图示电路图可知"电压表的一端接2 点"另一端接到' 点时"电压表与电阻并联" 电流表测电阻与电压表电流之和"另一端接到#点时"电流表测通过电阻的电流#若电流表示数有 明显变化"而电压表示数无明显变化"说明电压表分流较大"而电流表分压较小"故0 阻值较大" 与电压表阻值较近#故应选择电流表内接电路#如果选择电流表内接法"测量值是待测电阻和电流 表电阻的串联总电阻"大于真实值"如果选择电流表外接法"测量值是待测电阻和电压表电阻的并 联总电阻"小于真实值"故 )%*正确(%+错误,故选 )%*, "'!*(!"解析#电流计与电阻箱并联"此为电流表".%7 两端电压为&%-44#6-4"!00"$>4#6" 则&4"- 1 00" ! 6 00" 4#" 由图示图象可知"图象纵轴截距&-- 1 00" -'=''"$%" 则电源电动势&1-8!00'$-'=''"$%;!"'>&&'$/-"=$%/" 图象斜率&-- 6 00" -#4" #4# -'!''"$%!'!''"" '!$5 -'='''%$" 解得&6-8!00'$-'='''%$;!"'>&&'$"-'=%$'"! 三!计算题!共.小题"其中"5题"'分""6题"#分""9题"$分"总计.6分$ "5!"解析#!"$根据题意可知"加在电动机两端的电压为%"-""'/" 则电阻0 两端的电压为&%0-%!%"-"6'/!""'/-5'/ 所以通过0 的电流为&4-%0 0 -5' 5 )-"') 故通过电动机的电流为"')! #分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !#$电动机的输入功率为&5"-%"4-""';"':-""'': #分!!!!!!!!!!!!! !.$由焦耳定律得电动机的发热功率为&5#-4#6-"'#;'=6:-6': #分!!!!!!!! !$$由能量守恒定律得电动机的输出功率为&5.-5"!5#-"'$': #分!!!!!!!!! 所以电动机工作"小时对重物做的功为& &-5.9-"'$';.6''D-.=9$$;"'6D #分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!物理参考答案!$!!!! "6!"解析#!"$珠子的平衡位置和圆心连线与竖直方向的夹角为#"有@7A#-$1 :; -. $ "分!!!! 珠子在平衡位置速度最大"珠子从2 点运动到平衡位置" 由动能定理$162EA#!:;6!"!012#$-" #:012#$!$162EA#-'!" #::;2EA槡 #!& #分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !#$滑块速度最大时受力平衡"设此时弹簧压缩量为='"则有 :;2EA#>$1-8='!' .分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 从静止释放到速度达到最大的过程中"由动能定理得 !:;2EA#>$1$*!=>='$>&-" #: