江西省南昌市五校2019-2020高二物理上学期期中联考试题(Word版带解析)
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江西省南昌市五校2019-2020高二物理上学期期中联考试题(Word版带解析)

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资料简介
2019-2020 学年度第一学期高二物理期中联考试卷 一、选择题 1.a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在 的平面平行。已知 a 点的电势是 20V,b 点的电势是 24V,d 点的电势是 4V,如图。由此可知, c 点的电势为( ) A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V 【答案】B 【解析】 试题分析: 根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端 电势差等分将线段 bd 五等分,如图 所示,则 Ube= Ubd= ×(24-4)=4v,故 Ube=φb-φe=4v,故 φf-φd=4v,故 φe=24-4=20v.φf=8v.故 φa=φe,连接 cf,则 cf∥ae,故 c 点的电势 φc=φf=8v.故 B 正 确.故选 B。 考点:电势 【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强 电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙。 2.两个完全相同的金属球 A 和 B 带电荷量之比为 1∶7,相距为 r.两者接触一下放回原来的位 置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是( ) A. 3∶7 B. 4∶7 C. 9∶7 D. 16∶7 【答案】C 【解析】 的 1 5 1 5【详解】接触前,两球之间的库仑力大小为 ,接触后两者所带的电荷量 为 ,它们之间的库仑力大小为 ,所以 , 故 C 正确,ABD 错误。 3.有一段长 1m 的电阻丝,电阻是 10Ω,现把它均匀拉伸到长为 5m,则电阻变为( ) A. 10Ω B. 50Ω C. 150Ω D. 250Ω 【答案】D 【解析】 试题分析:由电阻定律 ,拉长后 ,而电阻丝的体积不变, , 则 ,可得 ,故选:D. 考点:本题考查了电阻定律. 4.如图所示,电子由静止开始从 A 板向 B 板运动,当到达 B 极板时速度为 v,保持两板间电压 不变,则(  ) A. 当增大两板间距离时,v 增大 B. 当减小两板间距离时,v 增大 C. 当改变两板间距离时,v 不变 D. 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间不变 【答案】C 【解析】 A、根据动能定理研究电子由静止开始从 A 板向 B 板运动列出等式: , v 与两板间距无关,所以当改变两板间距离时,v 不变,A、B 错误;C 正确; D、由于两极板之间的电压不变,所以极板之间的场强为 2 2 2 7 7q q qF k kr r ⋅= = 7 32 q qq q − =′ = 2 2 2 3 3 9q q qF k kr r =′ ⋅= : 9:7F F′ = LR S ρ= 5L L′ = V L S L S= ⋅ = ⋅′ ′ 5 SS′ = 25 250LR RS ρ= = =′′ ′ Ω 21qU 2 mv= 2v qU m = E U d =电子的加速度为: , 电子在电场中一直做匀加速直线运动,由 所以电子加速的时间为: ,由此可见,当增大两板间距离时,电子在两板间的运 动时间增大,D 错误; 故选 C。 5.带电粒子射入一固定的带正电的点电荷 Q 的电场中,沿图中实线轨迹从 a 运动到 b,a、b 两 点到点电荷 Q 的距离分别为 ra、rb(ra>rb),b 点为运动轨迹上到 Q 的最近点,不计粒子的重力, 则可知( ) A. 运动粒子带负电 B. b 点的场强小于 a 点的场强 C. a 到 b 的过程中,电场力对粒子不做功 D. a 到 b 的过程中,粒子动能和电势能之和保持不变 【答案】D 【解析】 选 BD.由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电;由点电荷所形成电场的场强公式 E=k 知, Eb>Ea;粒子从 a 到 b 的过程中,电场力对粒子做负功,动能减小,电势能增大,但总能量不 变,故选 B、D. 6.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,如图所示,则闭合电键后,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 A. 图甲中的 、 的示数相同 a qE qU m md = = 21d 2 at= 2t d m qU = 1A 2A 1A 2A 1A 2AB. 图甲中的 、 的指针偏角相同 C. 图乙中的 、 的示数和偏角都不同 D. 图乙中的 、 的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB.图甲中的 A1、A2 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,故 A 错误,B 正确; CD.图乙中的 A1、A2 串联,A1、A2 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,故 CD 错误。 7. 一个电阻接到某电路后,消耗的功率为 110W,通过 3C 的电量时,有 330J 的电能转化为内 能,则( ) A. 电阻所加电压为 330V B. 通过电阻的电流为 1A C. 电阻通电时间为 3s D. 这个电阻的阻值为 110Ω 【答案】BCD 【解析】 ,A 错。 ,B 对。 ,C 对。 ,D 对。 8.如图所示的电路,闭合开关 S,滑动变阻器滑片 P 向左移动,下列说法正确的是 A. 电流表读数变小,电压表读数变大 B. 小灯泡 L 变暗 C. 电容器 C 上电荷量减小 D. 以上说法都不对 【答案】AB 【解析】 【详解】AB.滑动变阻器滑片 P 向左移动时,接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,电 1A 2A 1A 2A 1A 2A 110WU VQ = = 1PI AU = = 3Qt sI = = 110UR I = = Ω源的电动势不变,则总电流减小,电流表的读数变小,内电压减小,电动势不变,则外电压 增大,所以电压表示数变大。通过灯泡的电流减小,则小灯泡变暗。故 AB 正确。 CD.通过灯泡的电流减小,则灯泡两端的电压减小,而外电压增大,所以滑动变阻器两端的 电压增大,根据 Q=CU 知,电容器上电荷量增大。故 CD 错误。 9.如图所示,在 轴上关于 点对称的 、 两点有等量同种点电荷 ,在 轴上 点有 电荷 ,且 , .下列判断正确的是( ) A. 点电场强度为零 B. 点电场强度为零 C. 若将点电荷 从 点移向 点,电势能增大 D. 若将点电荷 从 点移向 点,电势能增大 【答案】BD 【解析】 A.等量同种电荷产生的电场在连线的中点处场强为零,则 点电场强度为负点电荷在 点产 生的场强,不为零,故 A 项错误; B.两个正点电荷在 点的场强与负点电荷在 点产生的场强大小相等,方向相反,故 B 项正 确; C.将点电荷 从 移至 ,电场力做正功,电势能降低,故 C 项错误; D.若将点电荷 从 移至 ,电场车做负功,电势能升高,故 D 项正确. 综上所述,本题正确答案为 BD 10.用灯泡 L1“6V ,3W ”和灯泡 L2“6V ,6W ” 与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的 y O A B Q+ x C Q− CO OD= 60ADO∠ = ° O D q+ O C q− O C O O D D q+ O C q− O C实验电路,其中电源电动势 E=9V 。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其 中一个灯泡正常发光时( ) A. 电流表 示数为 1A B. 电压表的示数约为 6V C. 电源的输出功率为 4W D. 电源内阻为 2Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC.由图象可知,L2 正常发光的电流为 1A,L1 的正常发光电流为 0.5A,所以,两 灯串联在电路中,只有一灯正常发光,则一定是 L1,此时电路中的电流为 0.5A,由图可知:L2 的电压为:U2′=2V,此时电压表测 L2 两端的电压,即电压表的示数为 2V;此时电源的输出电 压为: U=U1′+U2′=2V+6V=8V 电源的输出功率为: P=UI=8V×0.5A=4W 故 AB 错误,C 正确。 D.电源的内阻为: 故 D 正确。 二、实验题 11.要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率 ,步骤如下: (1)游标卡尺测量其长度,如图所示,可知其长度为____________cm; 的 9 8 20.5 E Ur I − −= = Ω = Ω(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,可知其直径为___________mm; (3)选用多用电表测得该圆柱体的阻值约为 90Ω, (4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下: 电流表 A 1(量程为 0~500mA,内阻约为 1Ω); 电流表 A 2(量程为 0~100mA,内阻约为 10Ω); 电压表 V 1(量程 0~3V,内阻 R V1=1000Ω); 电压表 V 2(量程 0~15V,内阻 R V2=3000Ω); 滑动变阻器 R 1(最大阻值为 5Ω); 滑动变阻器 R 2(最大阻值为 1000Ω); 电源 E(电动势约为 3V,内阻 r 约为 1Ω),开关,导线若干 为了使测量尽量准确,要尽可能多测几组数据,并要求所有电表读数不得小于其量程为 , 则电压表应选________,电流表应选_________,滑动变阻器应选________。(均选填器材代 号) (5)画出电路原理图。 ( ) 【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). (6). 【解析】 【 详 解 】 (1)[1] 游 标 卡 尺 是 20 分 度 的 卡 尺 , 其 分 度 值 为 0.05mm , 则 图 示 读 数 为 : 50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm。 (2)[2] 螺 旋 测 微 器 : 不 动 刻 度 为 4.5mm , 可 动 刻 度 为 20.0×0.01mm , 则 读 数 为 4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm 1 2 5.015cm 4.700mm 1V 2A 1R(4)[3][4][5] 电源电动势 3V,所以电压表选择 V1;根据欧姆定律,最大电流: 故电流表选择 A2。要求测得多组数据进行分析,滑动变阻器采用分压式接法,为方便实验操 作应选择最大阻值较小的滑动变阻器,故滑动变阻器选择 R1。 (5)[6]因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;又滑动变阻器最大阻值远小于 待测电阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示: 12.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)实验室除提供开关 S 和导线外,还有以下器材可供选择: A.电压表 V(量程 0~3V,内阻 RV=10kΩ ) B.电流表 G(量程 0~3mA,内阻 RG=100Ω ) C.电流表 A(量程 0~3A,内阻约为 0.5Ω) D.滑动变阻器:R1(阻值范围 0~10Ω,额定电流 2A) E.滑动变阻器: R2 (阻值范围 0~1000Ω,额定电流 1A) F.定值电阻: R3=0.5Ω 该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表 A 的原因是_________________。 (2)该同学将电流表 G 与定值电阻 R3 并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流 表对应的量程是_______A(结果保留两位有效数字)。 (3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用滑动变阻器______(填写器 材的符号); 3 33mA90maxI = ≈(4)该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表 G 读数为横坐标,以电压表 V 读数为纵坐 标绘出了如图 2 所示的图线,根据图线可求出电源的电动势 E=_____V(结果保留三位有效数 字),电源的内阻 r=______(结果保留两位有效数字); 【答案】 (1). 电流表量程偏大 (2). (3). (4). (5). 0.83Ω 【解析】 【详解】(1)[1]一节干电池的电动势约 E=1.5V,为方便实验操作,滑动变阻器应选 R1,它的 阻值范围是 0〜10Ω,电路中最小电流约为 电流表 A 的量程是 3A,0.15A 不到该量程的三分之一,电流表量程太大,因此不能用电流表 A。 (2) [2] 改装后电流表量程: (3) [3]为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小 的 R1。 (4) [4]由上可知,改装后电流表的量程是电流表 G 量程的 200 倍,图象的纵截距 b 等于电源 的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48V。图线的斜率大小 k=r,由数学知识知电源的 内阻为: 三、计算题 13.如图所示,电源的电动势 E=110V,电阻 R1=21Ω,电动机线圈的电阻 R=0.5Ω,开关 S1 始 终闭合.当开关 S2 断开时,电阻 R1 的电功率是 525W;当开关 S2 闭合时,电阻 R1 两端的电压 为 84V,求: (1)电源的内电阻; (2)当开关 S2 闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率. 0.60A 1R 1.48V 1.5 0.15A10min EI R = = = 3 0.003 1000.003 A 0.60A0.5 g g g I RI I R ×= + = + = 3 1.48 1.06 0.832.5 200 10r − −= Ω = Ω× ×【答案】(1) (2)22A 【解析】 【详解】(1)设 S2 断开时 R1 消耗的功率为 P1,则 代入数据解得: r=1Ω (2)设 S2 闭合时 R1 两端的电压为 U,由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir 解得: I=26A 流过 R1 的电流为 I1,流过电动机的电流为 I2,则: 而 I1+I2=I,所以: I2=22A 由 UI2=P 出+I22R0,代入数据得: P 出=84×22-222×0.5=1606W 14.如图所示,电容器 C1=6 μF, C2=3 μF,电阻 R1=6 Ω,R2=3 Ω,U=18 V,则: (1)开关 S 断开时,A、B 两点间的电压 UAB 为多大? (2)开关 S 闭合时,电容器 C1 的电量改变了多少? 【答案】(1)18V; 1Ω 1606W 2 1 1 1 EP RR r  =  +  1 1 84 A 4A21 UI R = ==(2)3.6×10﹣5C 【解析】 试题分析:(1)S 断开时,电路断开,A、B 两端电压即外电压,所以 UAB=U=18V (2)S 断开时,C1 带电量 Q1=CUAB=1.08×10-4C S 闭合时,两电阻串联,则 C1、C2 的电压分别等于电阻 R1、R2 的电压,则有 电容器 C1 的电压 C1 带电量 Q1′=CU′=7.2×10-5C 所以△Q=Q1′-Q1=-3.6×10-5C,负号表示带电量减小。 考点:闭合电路 欧姆定律;电容器 15.如图所示,一个质量为 m=2.0×10-11kg ,电荷量 q=1.0×10-5c 的带电微粒(重力忽略不计), 从静止开始经 U1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长 L=20cm , 两板间距 d=10 cm .求: (1)微粒进入偏转电场时的速度 v 是多大? (2)若微粒射出电场过程的偏转角 θ 为 30° ,则两金属板间的电压 U2 是多大? 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为 v1,根据动能定理: 解得: (2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。 水平方向: 竖直方向:设加速度为 a,出电场时竖直方向 速度为 v2, 的 的 ' 1 1 1 2 6 18 126 3 RU U V VR R = = × =+ + 3 410 m/s 100V 1 2 1 1 2qU mv= 41 1 2 1.0 10 m / sqUv m = = × 1 Lv t =则加速度为: 速度为: 速度方向为: 联立代入数据解得: U2=100V 16.如图所示,AB 为倾角为 θ=37°的光滑绝缘斜面,AB 长度为 ,BC 为半径 的 竖直光滑绝缘圆弧面 ,AB 与 BC 在 B 点相切,C 为圆弧面的最低点,在 BD 左侧加一如图所示的 水平匀强电场 E1=3×103N/C。现将一质量为 m=4×10-4kg 带电的小物块置于斜面上的 A 点,带 电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始,水平匀强电场的电场强度变为原来的一半,物块 开始加速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2)求: (1)带电小物块是正电荷还是负电荷,物块所带电荷量为多少? (2)沿斜面下滑到 B 点时,物块的瞬时速度为多大? (3)如果在 BD 右侧存在竖直向上的匀强电场,场强为 E2=1.2×104N/C,则物块运动到 C 点时, 轨道对小物块的支持力为多大? 【答案】(1)负电荷 (2) (3) 【解析】 【详解】(1)小物块带负电。因为带电小物块静止所受的电场力方向水平向左,与电场方向相 反。 根据平衡条件有:qE1=mgtan37° 解得: q=1×10-6C (2)从 A 运动到 B 的过程,根据动能定理得: 2qUqEa m dm = = 2 2 1 qU Lv at dm v = = ⋅ 2 2 2 2 1 1 12 v qU L U Ltan v dmv dU θ = == 1.5mL = 1R m= 61 10 C−× 3m/s 22.6 10 N−× 21 1 02 2 B EmgLsin q Lcos mvθ θ− = −解得 : vB=3m/s (3)从 B 运动到 C 的过程,根据动能定理得: 解得: vC=5m/s 在 C 点,由牛顿第二定律得: 解得 FN=2 6×10−2N. ( ) 2 2 2 1 11 2 2( ) C Bmg qE R cos mv mvθ+ − −= 2 2 C N vF mg qE m R − − =

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