甘肃省天水市实验中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题

20202021学年第一学期期中考试试卷高二物理【选修31】第I卷<选择题，共48分>一、选择题（18为单选题，每题只有一个正确的选项，912为多选题，每题至少有两个选项正确，选全得4分，选不全得2分，选错不得分，总计48分）。1.物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是（）A.安培 B.卡文迪许 C.奥斯特 D.法拉第【答案】C【解析】【详解】物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选C。2.下列说法中，正确的是：（）A.由可知，电场中某点的电场强度E与q成反比B.由可知，某段导体的电阻R和电压U成正比C.由可知，磁场中某点磁场强度B与F成正比D.由可知，电容器的电容C的大小与电容器两极板间的电势差U无关【答案】D【解析】【详解】电场中某点的电场强度E是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量无关，选项A错误；某段导体的电阻R是由导体本身决定的，和电压U无关，选项B错误；磁场中某点的磁场强度B是由磁场本身决定的，与所受的磁场力F无关，选项C错误；电容器的电容C的大小是由电容器本身决定的物理量，与电容器两极板间的电势差U无关，选项D正确；故选D.3.真空中两个点电荷相距r时,静电力为F,如果保持它们的电量不变,而将距离增大为2r时,则静电力将变为A B.FC. D.2F【答案】C【解析】【详解】设两点电荷分别带电为q1、q2，由点电荷库仑力的公式得：电量不变，将它们之间的距离增大为2r，库仑力将变为：A.．故A项错误；B.F．故B项错误；C.．故C项正确；D.2F．故D4.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）A.要串联一个阻值为990Ω的电阻 B.要并联一个阻值为990Ω的电阻C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻【答案】A【解析】【详解】把电流表改装为电压表，应串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：故A正确．5.如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“1”（A.00 B.01 C.10 D.1【答案】D【解析】【详解】当C为0时，进过非门信号为1，要使Y=1，则A、B进过与门输出也为1，即A、B都应为1。

故选D。6.下列说法中正确的是().A.电场线密集处场强大，电势高B.沿电场线方向场强减小，电势降低C.在电势高处电荷具有的电势能也大D.场强为零处，电势不一定为零【答案】D【解析】【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线方向电势降低，两者之间没有关系，AB错误；C．正电荷电势高处电势能大，负电荷相反，C错误；D．场强为零处，电势不一定为零，D正确。故选D。7.油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是()A.向外界散热B.把电荷导入大地，避免由静电造成危害C.作为油罐车的标志D.发出响声，提醒其他车辆和行人的注意【答案】B【解析】【详解】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，故B答案正确．故选B．8.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A.A变大，V变大B.A变小，V变大C.A变大，V变小D.A变小，V变小【答案】B【解析】【详解】滑片P向右移动时，R电阻增大总电流减小，所以电流表示数

变小，电动势不变，内电压、R0两端电压减小，所以R两端电压增大，电压表示数

变大，故B正确，ACD错误；故选B．9.一根长为0.2m，电流为4A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（）A.0.4N B.0.5N C.0.3N D.【答案】ACD【解析】【详解】当直导线与磁场方向垂直时所受的安培力最大，最大安培力为F=BIL=0.5×4×0.2=0.4N可知导线所受的安培力可能为0.4N、0.3N和0，不可能是0.5N。故选ACD。10.如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）A.R的阻值为10ΩB.电源电动势为3V，内阻为1.5ΩC.电源的输出功率为3.0WD.电源内部消耗的功率为1.5W【答案】BD【解析】【详解】B．由图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3.0V，其斜率大小等于电源的内阻，则有：Ω选项B正确；A．当I=1.0A时由图象Ⅱ知路端电压U=1.5V，由U=IR知R=1.5Ω选项A错误；C．电源的输出功率P出=UI=1.5W选项C错误；D．电源内部消耗功率P内=I2r=1.5W选项D正确。故选BD。11.在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示。当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的大小和方向判断正确的是（）A.磁感应强度 B.磁感应强度C.磁感应强度的方向垂直纸面向里 D.磁感应强度的方向垂直纸面向外【答案】BC【解析】【详解】金属丝对棒的拉力刚好为零，可知安培力方向向上，由左手定则可知，磁感应强度的方向垂直纸面向里，由平衡知识可知mg=BIL可得故选BC。12.在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b是轨迹上的两点。若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是（）A.电子的运动是匀变速曲线运动B.形成电场的点电荷电性为负C.电子一定是从b点运动到a点D.电子一定是从a点运动到b点【答案】BC【解析】【详解】B．由图可知粒子的运动轨迹向左弯曲，说明电子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，则电场线方向向右，形成电场的点电荷电性为负，选项B正确；A．由于电子受的电场力大小是变化的，且电场力的方向与速度方向不共线，所以电子的运动是非匀变速曲线运动，选项A错误；CD．因电子在两点间运动的速度不断增大，则电场力做正功，故电子一定是从b点运动到a点，选项C正确，D错误；故选BC。第Ⅱ卷<非选择题，共52分>二、填空题（每空2分，总计16分）。13.读数，甲为游标卡尺，乙为螺旋测微器．（1）图甲游标卡尺的读数为____________________（2）图乙螺旋测微器的读数为__________________【答案】(1).2.98(2).5.680【解析】【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【详解】游标卡尺的主尺读数为2.9cm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.1mm=0.8mm，所以最终读数为：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm，最终读数为5.5mm+0.180mm=5.680mm．14.在测量金属丝电阻率的实验中，实验中要求待测电阻的电压要从零开始变化，并且变化范围大，可供选用的器材如下：A.待测金属丝：Rx（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）；B.电压表：（量程3V，内阻约3kΩ）；C.电压表∶（量程15V，内阻约6kΩ）D.电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；E.电流表：A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；F.电源：E1（电动势3V，内阻不计）；G.电源：E2（电动势12V，内阻不计）；H.滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）；J.螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。(1)如图，A图为电流表，B图的图为电压表，A图__________A，B图____________V；(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电压表应选_______、电源应选________（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图___________。【答案】(1).0.46A(2).2.50V(3).(4).(5).(6).【解析】【详解】(2)[3]待测金属丝Rx阻值约5Ω，额定电流约0.5A，则电流表选择A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）。[4]电压约为所以电压表选择（量程3V，内阻约3kΩ）。[5]电压表量程3V，故电源选E1（电动势3V，内阻不计）。[6]滑动变阻器采用限流式，由于安培表电阻较小，大内小外，故安培表用外接法，电路如图所示：(1)[1]电流表选择A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω），则电流表读数为0.46A。[2]电压表选择（量程3V，内阻约3kΩ），则电压表读数为2.50V。三、计算题（15题6分，1617题9分，18题12分，总计36分）15.如图，R1=19Ω，R2=12Ω，当开关处于位置A时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置B时，电流表读数I2=0.25A。求：电源的电动势E和内电阻r？【答案】，【解析】【详解】开关处于位置A时，由闭合电路欧姆定律得开关处于位置B时，由闭合电路欧姆定律得联立可得，16.如图，将电荷量为q=3.0×10-9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，AB=2cm，电场力做的功为6×107（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E．【答案】（1）200V（2）10000V/m【解析】【详解】（1）把电荷从B点移动到A点电场力做负功，则把电荷从A点移动到B点做正功，所以A、B两点电势差为：；（2）匀强电场的场强为：．17.如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的磁场中，一根质量为2kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得1.5m/s2的加速度。(1)磁场的磁感应强度为多少？(2)金属棒与导轨间的动摩擦因数。【答案】(1)0.5T；(2)0.25【解析】【详解】(1)对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得当金属棒中的电流为5A时BI1L－F阻＝当金属棒中的电流为8A时BI2L－F阻＝解得磁感强度(2)当金属棒中的电流为5A时BI1L－F阻＝BI1L－＝可得18.如图所示为两组平行板金属板，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，其中.求：(1)电子通过B点时速度大小v0？(2)右侧平行金属板的长度L？【