黑龙江省绥滨县第一中学2018-2019学年高二物理上学期期中试题（含解析）

黑龙江省绥滨县第一中学20182019学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中第1至第9小题为单选题，第10至第12小题为多选题。全部选对的得4分，有选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.在真空中，两个很小的带电体相距为d时，相互的排斥力为F．保持它们的带电量不变，要使斥力变为16F，这时两个带电体之间的距离为（）A.2dB.4dC.D.【答案】C【解析】试题分析：对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解．解：当距离为d时有：①当距离变化后依据题意有：②联立①②可得，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相比的方法进行求解．2.如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是()A.电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变B.在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BC.在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BD.在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B【答案】AC【解析】【详解】由图可知，电阻A的图象的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，故A正确；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故C正确，BD错误；故选AC。【点睛】本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确UI图象中图象的斜率表示电阻；斜率变大时，电阻增大．但是求解某一电压下的电阻时要用欧姆定律求解。3.如图所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹，下列判断正确的是()A.场强方向一定是向右B.该离子一定是负离子C.该离子一定是由a向b运动D.场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定，但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能【答案】D【解析】带电粒子所受的电场力向左，由于场强的方向不能确定，所以带电粒子带电性质不确定，可能带正电，也可能带负电，故ABC错误；带电离子从a到b点过程中，电场力做正功，所以离子在a点的动能一定小于在b点的动能，故D正确。所以D正确，ABC错误。4.如图所示，A、B两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷【答案】C【解析】试题分析：设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度：，时间，偏转量因为两个粒子的初速度相等，由②得：t∝x，则得a粒子的运动时间短，由③得：a的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a的电荷量不一定大，但是不能判断粒子的质量和电荷量的大小，故C正确．考点：考查了带电粒子在电场中的偏转5.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系A.R1＞R＞R2B.R＞R1＞R2C.R1＜R＜R2D.R＜R1＜R2【答案】C【解析】解：甲图中电压值是准确的，而由于电压表的分流导致电流值偏大，故测量结果将小于真实值；而乙图中电流值是准确的，而由于电流表的分压导致了电压表示数偏大，故测量结果将大于真实值；故答案为：R1＜R＜R2，C正确；故选C【点评】本题考查误差的分析，要明确两种不同的接法中电表对实验的影响，从而得出测量值与真实值之间的关系．6.两只电压表和是由完全相同的两个电流计改装成的，表的量程是，表的量程是，把它们串联起来接入电路中，则（）A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为，指针偏转角度相等C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为【答案】B【解析】因为电压表是由电流计串联一个定值电阻而成的，V2表的量程是V1表的量程的5倍，可知V2表的内阻是V1表的内阻的5倍，把它们串联起来接入电路中时，通过的电流相同，则电表指针的偏转角是相同的，两端的电压之比等于内阻之比1:3，故它们的示数之比为l:3，故选B。7.如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W和4W，这个电路允许消耗的最大功率是()A.24WB.16WC.12WD.15W【答案】D【解析】试题分析：由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W，首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率．因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式知道，R2与R3所消耗的功率一样．已知告诉我们，R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和4W，所以R2、R3在电路中允许最大功率只能都是4W，否者会超过R3的允许功率．再分析R1在电路中允许的最大功率．把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P=I2R知道，R1与R′所消耗功率之比为R1：R′．题目已经告诉我们，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值R′=0．5R，所以R1：R′=2，所以R1上消耗的功率是并联电阻R′上的两倍．如果R2、R3的功率都为4W，则R′的功率就是4W+4W=8W，则R1的功率是2×8W=16W，这样就大于10W，显然不可以．所以只能是R1功率为10W，则R'是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样，所以R2与R3的消耗功率均是R′的一半，为2．5W．最后计算，R1功率为10W，则R2为2．5W，R3为2．5W．所以总功率最大为10W+2．5W+2．5W=15W．故选B．考点：电功率【名师点睛】解本题的关键是根据题意，结合串并联电路的特点，电功率的公式，分析出保证电路安全且功率最大的条件，本题难度较大，是一道难题。8.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ【答案】A【解析】试题分析：据题意，从上图可以看出，P点所在位置电场线较密集，该位置电场强度也较大，则有：，沿电场线方向电势降低，则P点电势较高，有：；故选项A正确。考点：本题考查电场线和电势。视频9.一带正电的质点，电量，在静电场中由点移到点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为，质点的动能增加了，则两点间的电势差为A.B.C.D.【答案】B【解析】根据动能定理得：qUab+W其他=△Ek得：，故B正确，ACD错误；故选B．10.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器的内部，闭合电键S给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向θ角，若A.电键S断开，将A板向B板靠近，则θ增大B.电键S断开，将A板向B板靠近，则θ不变C.保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ变小D.保持电键S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大【答案】BD【解析】【分析】电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，根据推论分析板间场强是否变化，判断θ如何变化．保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，根据分析板间场强如何变化，判断θ如何变化．【详解】A、B、电容器充电后电键S断开，电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量都不变，根据推论得知，板间场强E不变，小球所受电场力不变，则将A板向B板靠近时，θ不变；故A错误，B正确.C、D保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，板间距离d减小，由板间场强分析得到场强增大，小球所受电场力增大，由平衡知识知θ增大；故C错误，D正确.故选BD.【点睛】电容器所带电量不变，两板正对面积和介电常量不变，板间场强不变是重要的推论，要在理解的基础上加强记忆．11.若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()A.U′＝IRB.U′＝E－UC.U＝E＋IrD.【答案】BD【解析】根据闭合电路的欧姆定律可知：U′＝Ir，选项A错误；U′＝E－U，选项B正确；U＝EIr，选项C错误；，选项D正确；故选BD.12.（2016·江苏卷）如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A【答案】AC【解析】试题分析：外阻为R：，则，则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；选电源负极为0势点，则b点电势为φa=φb==7．5V，则ab间的电压为7．57．5=0V，则C错误；a、b间用导线连接后外阻为R′，则R′＝＝7．5Ω，R″＝＝2．5Ω，则电流，则D正确；故选AD。考点：闭合电路的欧姆定律；电功率【名师点睛】考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键；视频二．实验题（本题共14分）13.图中游标卡尺的读数为_____mm；图中螺旋测微器的读数为_____mm．【答案】29.80.760【解析】游标卡尺读数的方法是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．解：游标卡尺的主尺读数为29mm，游标读数为0.1×8mm=0.8mm，所以最终读数为29.8mm螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.01×26.0=0.260mm，所以最终读数为0.760mm．故答案为：29.80.76014.同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．(1)若使用图1所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的________(选填“b”或“c”)点．(2)测得电阻丝的UI图象如图3所示，则Rx为________Ω.(保留两位有效数字)(3)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态．某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示．由图可知当风速增大时，Rx会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器Rx的滑片向________(选填“M”或“N”)端调节．【答案】(1).c(2).4.2(3).减小(4).M【解析】（1）因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法，故a端应接在c点.（2）图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值（3）由题图可知，电阻的阻值随风速的增大而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10V，滑动变阻器的阻值应向M端移动，从而维持上下电阻之比恒定.三．文字说明和计算题(共38分)15.用30cm的细线将质量为4×103㎏的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。求：(1)画小球的受力图？(2)分析小球的带电性质？(3)求小球的带电量大小？(4)求细线的拉力大小？【答案】(1)(2)带正电(3)(4)【解析】【分析】对小球受力分析，根据带电小球处于静止状态，结合力的合成或分解解决问题.【详解】(1)由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示:(2)电场力和场强方向相同，可知小球带正电(3)设小球带电量为q，则Eq=mgtanθ得：小球带电量为(4)此时细线的拉力.【点睛】受力分析是解决力学问题的第一步，要结合力的合成或分解找出力与力之间的关系．16.下图所示的UI图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，Ⅱ是某电阻的UI图线，当该电源向该电阻供电时，求：(1)电源的输出功率P出是多大？(2)电源内部损耗的功率P内是多大？(3)电源的效率是多大？【答案】(1)P出=4W(2)(3)【解析】【分析】由过原点的斜线的斜率可以求出外电阻的阻值；由不过原点的斜线的斜率可以求得电源的内电阻；由P=UI可求得电源的输出功率.【详解】(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的路端电压U随电流I的变化图线，当电流为0时，表示外电阻的电阻值为无穷大，所以路端电压等于电源的电动势，所以电动势是3V；不过原点的斜线的斜率表示电源的内电阻，所以由图象可知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的UI图线的交点表达路端电压与电路中的电流，所以由图可知路端电压是2V；电路中的电流是2A，所以电源的输出功率：P出=UI=2×2=4W(2)(3)电源的效率为可得：【点睛】本题考查了学生对电学图象的认识，要理解UI图象中两条图线的交点、图线与坐标轴的交点和斜率的意义并能结合公式求解。17.如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R2=0.5Ω，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，求电压表的示数和R2上消耗的电功率【答案】（1）1.4