吉林省松原市吉林油田十一中高二上学期期中物理试题

2020—2021学年度第一学期期中考试高二物理试卷注意：本试卷共3页，分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷（选择题共56分）一、选择题（每题4分，共56分。1—10题为单选题，11—14题为多选题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（）A.电场强度较大的地方电场线一定较疏B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小C.沿电场线方向，电势一定越来越低D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【答案】C【解析】【详解】A.电场线的疏密表示场强的强弱，则电场强度较大的地方电场线一定较密.故选项A不符合题意.BC.沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小.选项B不符合题意，选项C符合题意.D.电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合.选项D不符合题意.2.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，极板所带电荷量不变，若（）A.保持S不变，增大d，则θ变大B.保持S不变，增大d，则θ变小C.保持d不变，减小S，则θ变小D.保持d不变，减小S，则θ不变【答案】A【解析】【详解】AB、电容器所带电荷量Q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故A正确、B错误;CD、同理可知保持d不变，减小S，则变小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角θ变大，故选项C、D均错误．故选:A.3.关于电源的说法，正确的是（）A.电源向外提供的电能越多，表明电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C.在电源内部，从正极到负极电势逐渐升高D.在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高【答案】B【解析】【详解】A．根据电源向外提供的电能可知：电源向外提供的电能不仅与电动势有关，还有电流和时间有关，A错误；

B．电动势表征了电源内部非静电力做功的本领，所以电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功，B正确；

CD．电源正极电势大于负极电势，所以电源从正极到负极电势逐渐减小，CD错误。

故选B。4.美、日三位科学家，在发现新型高效、环境友好型蓝色发光二极管（LED）光源方面做出巨大贡献．若某汽车LED日行灯的工作电压为12V，工作电流为30mA，则汽车LED日行灯工作时消耗的功率为（）A.60W B.3.6W C.0.36W D.150W【答案】C【解析】【详解】由P=UI得，日行灯工作时消耗功率为P=12×003W=0.36W故选C。5.下列器件中，利用电流的热效应工作的是A.验电器 B.电容器 C.电热水器 D.电感器【答案】C【解析】【详解】利用电流的热效应工作的是电热水器，故选C.6.某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有2n个电子到达探测器的阳极，n个二价正离子到达阴极，则探测器电路中的电流为（电子电荷量为e）（）A.0 B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由题意可得，在时间t内有2n个电子到达阳极，有n个二价正离子到达阴极可知，则由电流公式可得D正确。故选D。7.关于电池的容量,下列说法正确的是()A.电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量B.对同一种电池,体积越大,容量越小C.电池的容量表示电池放电时能输出的电能D.以上说法都不对【答案】A【解析】【详解】AC．电池的容量是电池完全放电时输出的总电荷量，并不是电池完全放电时输出的总电能，选项A正确，C错误；BD．电池的容量大，体积不一定大，选项BD错误；故选A。8.关于电流和电阻，下列说法中正确的是A.电流的方向就是导体中自由电荷的定向移动方向B.金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C.由R＝可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，R与I成反比D.对给定的导体，比值是个定值，反映导体本身的一种性质【答案】D【解析】【详解】A．电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，故A错误；B．自由电子热运动加剧，对电流没有影响，电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；C．由对于给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质，其值与电压，电流无关，故C错误，D正确．9.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据电路中电阻的变化，确定电压与电流变化，并考虑温度对电阻的影响，运用U﹣I图象含义分析判断．【详解】当滑动变阻器在最左端时，灯泡连端电压为0，滑动变阻器逐渐向右移动，小灯泡的亮度逐渐变亮，直到正常发光．随着小灯泡两端电压的升高，电流也在升高，但是，小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大，在图像上各点切线斜率应越来越大．故C正确【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析，需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大；10.电流表的内阻是，满刻度电流值是微安，现欲把这电流表改装成量程为的电压表，正确的方法是（）A.应串联一个的电阻B.应并联一个的电阻C.应串联一个的电阻D.应并联一个的电阻【答案】C【解析】【详解】有电表的改装原理可知，改装大量程的电压表需要串联一个电阻，电阻两端的电压为串联电阻的阻值为故选C。11.对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如下图所示，其中正确的是()A. B.C. D.【答案】CD【解析】【详解】试题分析：电容是电容器本身的一种特性，与带电荷量、电压无关，故A、B错误、C正确；根据电容的定义可知，带电荷量，所以选项D正确；考点：平行板电容器12.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A.电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B.没有接入电路时蓄电池两极间的电压为2VC.蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大【答案】ABD【解析】【详解】A．根据电动势定义式可知，电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转变为电能，故A正确；B．没有接入电路时蓄电池两极间的电压大小等于电动势大小，即2V，故B正确；C．电路中每通过1C的电荷量时，蓄电池内部非静电力做功为2J，把2J的化学能转变为电能，不是在1s内将2J的化学能转化为电能，故C错误；D．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，蓄电池的电动势大于一节干电池的电动势，故蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大，故D正确。故选ABD。13.关于四个公式①P=UI；②P=I2R；③；④，下列叙述正确的是（）A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算B.公式②适用于任何电路的电热功率的计算C.公式①②③适用于任何电路电功率的计算D.以上均不正确【答案】AB【解析】【详解】A．P=UI和适用于任何电路求电功率，故A正确；B．P=I2R适用于任何电路求电热功率，故B正确；C．P=UI和适用于任何电路求电功率，而只适用于纯电阻电路求电功率，故C错误；D．由于选项AB正确，故D错误。故选AB14.一个电子在匀强电场中运动，且只受电场力作用，则在一段时间内（）A.电子的速率一定增大 B.电子的动能可能减小C.电子的速率一定减小 D.电子一定做匀变速运动【答案】BD【解析】【详解】ABC．一个电子在匀强电场中运动，且只受电场力作用，但电子有无初速度，初速度方向与电场力方向关系如何都不清楚，所以电子的速率可能增大，也可能减小，则电子的动能有可能减小，故AC错误，B正确；D．因是匀强电场，且电子只受电场力作用，故电子受到的电场力恒定，则加速度恒定，所以电子一定做匀变速运动，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷二、实验题（每空2分，共18分）15.一电子沿一圆周顺时针高速转动，周期1010s，则等效电流为______A，方向为______方向(填“顺时针”或者“逆时针”)。【答案】①.1.6×109②.逆时针【解析】【详解】[1]等效电流为[2]规定正电荷定向移动方向为电流的方向，而电子带负电且沿一圆周顺时针转动，所以等效电流方向为逆时针方向。16.如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出，，，则为______V。【答案】15【解析】【详解】[1]由图可知，四个电阻串联，所以通过它们的电流相等，根据欧姆定律可知，当时，有由串联电路中总电压等于各电阻两端电压之和，可得17.如图所示的图象所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为______；(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为______；(3)若两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为______。【答案】①.3∶1②.3∶1③.1∶3【解析】【详解】(1)[1]因为在IU图像中，电阻等于斜率的倒数，即，所以R1=Ω=2ΩR2=Ω=Ω故R1∶R2=2∶（)=3∶1(2)[2]由欧姆定律得U1=I1R1U2=I2R2由于I1=I2则U1∶U2=R1∶R2=3∶1(3)[3]由欧姆定律得I1=I2=由于U1=U2则I1∶I2=R2∶R1=1∶318.电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它两端加2V的电压，则通过它的电流为______mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω。【答案】①.1500②.1.33③.1500【解析】【详解】[1]这段导体的电阻为[2]如果给它两端加2V的电压，则通过它的电流为[3]导体的电阻由自身性质决定，与它两端电压和通过它的电流无关，所以它两端不加电压，它的电阻仍为四、计算题（共26分。19题9分，20题9分，21题8分。要有必要的文字说明和解题步骤、有数值计算的要注明单位。）19.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：(1)电阻R1和R3的阻值；(2)当S闭合后，电压表的示数；(3)R2上消耗的电功率。【答案】(1)；(2)；(3)。【解析】【详解】(1)S断开时，由得，又由，求得；(2)S闭合时，、并联电阻，回路总电流，电压表示数为；(3)上消耗的功率。20.如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=8.0×102V/m，两板间距d=16cm，板长L=30cm．一带电量q=1.0×1016C、质量m=1.0×1024kg的粒子以v0=3×105m/s的速度沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子的重力，求：(1)粒子带何种电荷及粒子在电场中运动时间(2)粒子在电场中运动的加速度的大小(3)粒子飞出电场时的偏转角的正切值【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】电场方向向下，粒子向下偏转，电场力向下，说明粒子带正电．粒子在平行于板的方向做匀速直线运动，由板长和初速度求出运动的时间，将速度分解为水平方向和竖直方向，根据牛顿第二定律求出加速度，由vy=at求出竖直方向分速度，再求解偏转角的正弦值．【详解】(1)粒子带正电．粒子在水平方向做匀速直线运动，则粒子在电场中运动时间；(2)粒子的加速度；(3)设粒子飞出除电场时偏转角为θ则．【点睛】本题考查运用力学规律处理电场问题的能力，比较容易．对于类平抛运动常常采用运动的合成与分解方法处理，分解为平行于电场的匀加速直线运动和垂直于电场的匀速直线运动．21.如图所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W,求电源的内电阻和电动势．【答案】E=20V，r=0.6Ω【解析】【详解】根据欧姆定律得，R1电流R2电流所以通过电源的总电流为I=I1+I2=2A根据闭合电路欧姆定律得P总=EIP总P出=I2r代入数据得40=2E4037.6=4r解得E=20Vr=0.6Ω附加题：22.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM=0.6Ω，R=10Ω，U