山西省浑源县高中学校2020学年高二物理上学期第五次联考试题（含解析）

1、山西省浑源县高中学校2020学年高二物理上学期第五次联考试题（含解析） 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是()A. 风针尖端附近的等势面和电场线分布较密B. 风针附近的空气在强电场下发生电离C. 空气中的阳离子会向风针的尖端运动D. 交换金属板与风针所带电荷电

2、性，风针尖端会有正电荷射出【答案】ABC【解析】【详解】A.圆形金属板与风针分别接上正、负高压后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，由于电场线密的地方等势面密，故风针尖端附近的等势面也密。故A正确；BC.风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电观象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动。由于反冲，风针就旋转起来。故B正确，C正确；D.如果交换金属板与风针电荷电性，风针不可能放出正电荷，因为导体内只有自由运动的电子。故D错误。故选：ABC2.一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运

3、动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面平行，不计粒子的重力下列说法正确的有（ ）A. 粒子带负电荷B. 粒子的加速度先不变，后变小C. 粒子的速度不断增大D. 粒子的电势能先减小，后增大【答案】AB【解析】【详解】A、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏，而粒子后向下偏了，所以电场力与电场强度方向相反，所以粒子带负电，A错误；B、因为等势面先平行并且密，后变疏，说明电场强度先不变，后变小，则电场力先不变，后变小，所以加速度先不变，后变小，B正确；C、由于起初电场力与初速度方向相反，所以速度先减小，C错误；D、因为电场力先做负功，所以电势能先增大，D错误。3.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指

4、针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()A. 断开开关S后，将A、B两极板分开些B. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C. 保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D. 保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动【答案】A【解析】试题分析：断开开关，电容器带电量Q不变，将AB分开一些，则d增大，根据知，电容C减小，根据知，电势差U增大，指针张角增大，故A正确；保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，则指针张角不变故B、C、D错误考点：电容

5、器的决定式及定义式。4.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图所示，下列判断正确的是（ ）A. 从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B. 从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D. 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动【答案】D【解析】【详解】试题分析：在t1t2内，I变大，阻值变小，压力变大，根据牛顿第二定律可知，小车做变加速运动，故AB错误；在t2t3内，I不变，压力恒定

6、，且电流比初始电流大，因此小车做匀加速直线运动，故C错误，故D正确；故选：D考点：牛顿第二定律的应用.5. 在如图所示的电路中，闭合开关S，A、B、C三只灯均正常发光。当可变电阻R的滑动触头上移时，对A、B、C三灯亮度的变化，下列叙述正确的是A. A灯变亮B. B灯变亮C. C灯变亮D. 三灯均变暗【答案】AC【解析】试题分析：当可变电阻的滑动触头上移时，R接入电路的电阻增大，分析外电路总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流和路端电压，再分析局部电流和电压的变化，判断灯泡亮度的变化解：当可变电阻的滑动触头上移时，R接入电路的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压U=EIr，则U增大

7、，A灯变亮由于I总减小，流过A灯的电流IA增大，则B灯和R并联的总电流减小，B灯变暗，B和R并联的电流减小，电压UBR减小，C灯的电压UC=UUBR，得到UC增大，C灯变亮故选AC【点评】本题电路中动态变化分析问题，按照部分到整体再到部分的思路进行分析6.小灯泡通电后其电流I随所加电压U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U轴的垂线，PM为I轴的垂线则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RC. 对应P点，小灯泡的电阻为RD. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积【答案】ABD【解析】【详解】A由图象

8、可知，通过灯泡的电流随两端电压的增大而增大，且UI，因为电阻是指对电流的阻碍作用，所以随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，否则U和I的变化倍数相等，故A正确；BC由图象可知，P点对应电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R，故B正确；C错误；D因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确7.如图所示是电视机中偏转线圈的示意图，圆心O表示电子束，由纸内向纸外而来，那么，接通电源，给偏转线圈加上图示方向的电流时，电子束应()A. 不偏转，仍打在O点B. 向左偏转C. 向上偏转D. 向下偏转【答案】C【解析】【详解】偏转线圈由上下两个“通电螺线管”组成，由右手螺旋

9、定则判断知右端都是N极，左端都是S极，则O点处的磁场水平向左，由左手定则判断可知，从O点射出的电子受到向上的洛伦兹力的作用将会向上偏转，故C正确，ABD错误。故选：C8.如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子流在区域中不偏转，进入区域后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的()A. 速度B. 质量C. 电荷量D. 比荷【答案】AD【解析】【详解】A.离子流在区域中不偏转，一定是qEqvB，v，故A正确；B.进入区域后，做匀速圆周运动的半径相同，由r知，因v、B相同，所以只能是比荷相同，故D正确，B、C错误。故选：AD9.如图所示，两个半径相同的半圆形

10、轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则()A. 两小球到达轨道最低点的速度vMvNB. 两小球到达轨道最低点的速度vMvNC. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端【答案】BD【解析】【详解】AB.小球在磁场中运动时洛伦兹力不做功，所以只有重力做功。在电场中受的电场力向左，下滑过程中电场力做负功，所以到达最低点时速度关系为vMvN，故A错误，B正确；C.整个过程的平均速度 ，所以时间tMtN，故C

11、错误；D. 由于电场力做负功，电场中的小球不能到达轨道的另一端。故D正确。故选：BD10.长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，板间距离为L，板不带电。现在质量为m、电量为q的正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是：( )A. 使粒子的速度vBqL/4mC. 使粒子的速度v5BqL/4mD. 使粒子的速度BqL/4mv5BqL/4m【答案】AC【解析】【详解】如图所示，由题意知，带正电的粒子从左边射出磁场，其在磁场中圆周运动的半径R，故粒子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力即：qvB=m，

12、可得粒子做圆周运动的半径：粒子不打到极板上且从左边射出，则： 即：v带正电的粒子从右边射出，如图所示，此时粒子的最小半径为R，由上图可知：R2=L2+（R-）2；可得粒子圆周运动的最大半径：R=又因为粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，粒子从右边射出，则：即： 故欲使粒子不打在极板上，粒子的速度必须满足v或，故AC正确，BD错误；故选A.点睛：该题考查了有界磁场的问题，利用几何关系求出轨迹半径是解题的关键能根据沦洛伦兹力提供向心力得到粒子做圆周运动的半径和粒子速度的关系，并能根据几何关系求出粒子不射出磁场的半径条件二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)11.为了测量一微安表头A

13、的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值。【答案】 (1). R0 (2). 标准电流表A0 (3). RN (4). 标准电流表A0示数为I (5). 平均值【解析】此题测量微安表头A的内阻采用的是替代法。首先将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转

14、到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；然后将S拨向接点2，让电阻箱替代待测电流表，调节RN,使标准电流表A0的读数仍为I；此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值。12.有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验： （1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=_cm.（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧

15、姆。图中有一处连接不当的导线是_.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72.根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_.（用、L、d、D表述）【答案】 (1). 9.940 (2). (3). 【解析】【详解】(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度格数0.

16、058 mm0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm0.40 mm99.40 mm9.940 cm.(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，线的连接使用的是安培表内接法(3)根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd13.3 、RD3.38 .即Rd，RD，而电阻R满足R2RdRD，将Rd、RD代入得R.13.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0

17、)B电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10)C电流表A(00. 6 A，内阻0.1)D滑动变阻器R1(020,10 A)E.滑动变阻器R2(0200,l A)F定值电阻R0(990)G开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是_图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母代号）（2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=

18、_V，内阻r=_。【答案】 (1). b (2). D (3). 1.50 (4). 0.80【解析】【详解】（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小滑动变阻器应选D，（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.5mA1000=1.50V与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=

19、0.80；三、论述计算题(共4小题，共42分。解答应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)14.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2v1）若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则小物体上升的最大高度h为多少？（重力加速度为g）【答案】【解析】试题分析：设物体上升过程中，摩擦力做功为W，上升的最大高度为h由于OM=ON，M、N两点的电势相等，上升和下滑过程中电场力做功都为0，则根据动能定理得上升过程：Wm

20、gh=0，下滑过程：W+mgh=联立解得，h=答：小物体上升的最大高度为15.一台国产XQB3013型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表。试根据表中提供的数据计算：额定电压频率额定洗衣、脱水功率额定洗衣、脱水容量整机质量外形尺寸(长宽高)220V50HZ360W3kg33kg542mm550mm920mm(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大？(2)如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少度？【答案】1.64A；0.24度【解析】【详解】(1)额定电压为U220V，而额定功率P360W，所以IA1.64A(2)因为P360W，t4060s2400

21、s所以WPt3602400J0.24kWh0.24度16.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，. 间距 d =0.2m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B1T 的匀强磁场闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度 v0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间设滑动变阻器接入电路的阻值为 ，忽略空气对小球的作用， 取 ，求：(1)当时，电阻消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为 60，则是多少？【答案】(1)0.6W，(2)54.【解析】本题主要考查电路分析，含容电路分析，及带电粒子在复合场中的运动的综合运用的问题。对考生分析问题和建立正确的物理模型能力的考查。（1）设和的并联电阻为，有：两端的电压为：消耗的电功率为：当时，联立式，代入数据，解得：（2）设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：设小球做圆周运动半径为r，有：由几何关系有：联立