广东省广州黄埔区第二中学2017-2018学年高二12月月考物理试题

广州市第二中学2017学年第一学期月考试题高二物理（理）命题：高二物理备课组 审校：高二的理备课组注意事项：1．答卷前，考生备必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号．用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和班别填写在答题卡上．2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它的答案，答案不能答在试卷上．3．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．考试时间90分钟，满分100分．一、单项选择题（共6题，每题4分，共24分．每题所给的四上选项中，只有一个正确答案，错选或多选均不得分）．1．下列说法中不正确的是（）A．电子电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的B．电场线虽然是假想的一簇曲线或直线，但可以用实验方法模拟出来C．电源电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，但与是否接外电路有关D．如图所示为一款电池的标签，若电池以的电流工作，可用小时【答案】C【解析】利用电场线是人们为形象描述电场而似象的，实际不存在，其疏密程度判断电场的中强弱．电源的电动势由电源本身决定，与外电路结构无关．A．电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故A正确．B．电场线是人们为形象描述电场而假象的，实际不存在，但可以用实验方法模拟出来，故B正确．C．沿电场线的方向电热降低，与电场强度的大小无头，故C错误．D．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关，故D正确．2．用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能．当调节滑动变阻器，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和，重新调节，使电动机恢复正常动转时，电流表和电压表的示数分别为和，则这台电动机（不计温度对电阻的影响）（）A．正常运转时的输出功率为 B．正常运转时的输出功率为C．正常运转时的发热功率为 D．正常动转时的发热功率为【答案】AC【解析】电动机停止转动时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律得，电动机的电阻为：电动机正常运转时，输入的电功率为：发热功率为：，所以输出功率为：，故AC正确，BD错误．3．有两个标有“，”和“，”字样的灯泡，要把它们接在输出电压是的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式是图中的（）A． B．C． D．【答案】B【解析】根据公式可以知道，“，”的灯泡的电阻“，”灯泡的电阻知A电阻大于B电阻．A．由公式得灯泡和灯泡并联后的电流是二者电流之各，由知上扣失功率多；B．图是灯泡和电阻并联后，然后和串联，接到的电源上，根据串联电路的分压特点可矣熏肉人灯泡两端的电压可以等于，所以能正常工作，且总电流小，电阻扣失功率小，所以B选项项是正确的．C．图是灯泡和电阻并联后又和灯泡串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡与电阻并联后灯泡的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡和灯泡也不能正常工和，故C错误．D．图是灯泡和灯泡分别与一个电阻串联，串联电路，电阻越串越大；可以使灯泡和灯泡都能使灯正常发光，但消耗的功率多，D错误．4．一负电荷从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的图象如图甲所示，则两点、所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（）A． B．C． D．【答案】C【解析】由图像可以看出该电荷的速度和加速度都在不断变大，又因为该电荷为负电荷，所以从点到B点电热升高，电场强度变大，则电场线更为密集，故C项正确．5．如图所示，电源电动势为，当开关接通时，灯泡和都不亮，用电压表测得各部分电压分别为，，，由此可以断定（）A．灯泡和的灯丝都断了 B．灯泡的灯丝断了C．灯泡的灯丝断了 D．变阻器断路【答案】A【解析】A项，若的灯丝烧断了，由于电流作用，在测电压时电路中其他元器件都可以当成导线，满足，，，故A项正确．B项，若的灯丝烧断了，则，故B项错误．C项，若和和灯丝都烧断了，则，故C项错误．D项，若变阻器断路，则，故D项错误．6．在如图所示的电路中，直流电源的电动势，内电阻，定值电阻，滑动变阻器的电阻为，电压表为量程适当的理想电压表，在变阻器滑片从端点滑向端点的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表读数先减小后增大B．电源输出功率先减小后增大C．定值电阻消耗的最大热功率为D．滑动变阻器消耗的最大热功率为【答案】D【解析】A．变阻器滑片从端点滑向的过程中，阻值变小，则总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，则路端电压减小，所以电压表读数减小，故A错误．B．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以当变阻器阻值为时，电源的输出功率最大，所以在变阻器滑片从端点滑向的过程中，电源的输出功率先增大，后减小，故B错误．C．根据可以知道，当电流最大时，消耗的功率最大，此时变阻器电阻等于，则定值电阻消耗的最大热功，故C错误．D．把定值电阻看成电源同阻，则当变阻器电阻时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为，所以D选项是正确的．二、多项选择题（共7题，每题4分，共28分．每题所给的四个选项中，至少有两个正确答案，全部选对得4分，错选得0分，选对但不全2分．）7．有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流强度为．设每单位体积的导线有个自由电子，电子的电量为，此时电子定向移动的速率为，在时间内，通过横截面积的电子数目可表示为（）A． B． C． D．【答案】AC【解析】根据电流的微观表达式，在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，则在时间内，通过导体横截面积的自由电子的数目为，将代入得，故AC正确．8．如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为、电荷量为的物块从点由静止开始正落，加速度为，下落高度到点到与一轻弹簧接触，又下落后到达最低点，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，则带电物块在由点运动到点过程中，下列说法正确的是（）A．该匀强电场的电场强度为B．带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C．带电物块电势能的增加量为D．弹簧的弹性势能的增加量为【答案】D【解析】A．物体静止开始下落时的加速度为，根据牛顿第二定律得：，计算得出：，故A错误．B．从到的过程中，除重力和弹力以外，只有电场力做功，电场力做功为：，可以知道机械能减小量为，故B错误．C．从到过程中，电场力做功为，则电势能增加量为．故C错误．D．根据动能定理得：，计算得出弹力做功为：，即弹性势能增加量为，所以D选项是正确的．所以D选项是正确的．9．如图所示，电源电动势，内阻不计，电阻，，，电容器电容，开关原来断开，现在闭合开关到电路稳定，则（）A．断开时电容器的电压为B．断开时电容器极板带负电C．闭合电路稳定后电容器极板带负电D．闭合且电路稳定后，电容器所带电荷量为【答案】AD【解析】断开，相当于断路，中无电流，两端电压即两端电压，电路相当于和串联，故有，A正确；断开时接电源正极，带正电，B错误；合上电路稳定后，与串联后再与并联，两端电压即两端电压，由电路分析：外电路总电阻为，电容器的电压电容器的带电量．且板带负电，板带正电．据此通过电流表的电量，C错误D正确．10．如图所示，匀强电场中有一个以为圆心，半径为的圆，电场方向与圆所在平面平行，、两点电势差为，一带正电的料子在该电场中运动，经过、两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为，粒子重力不计，则（）A．粒子在、间是做圆周运动B．粒子从到的运动过程中，动能先减小后增大C．匀强电场的电场强度D．圆周上电势最高的点与点的电势差为【答案】D【解析】A项，电场是匀强电场，故粒子受力方向恒定，不可能做匀速圆周运动，故A项错误．B项，粒子在电场中只受电场力作用，在、两点速度相同，动能相同，由能量守恒可知、两点的电势能也相同，即、处于同一条等势线上，若经过点后速度先增加，说明速度与电场力成锐角，电场力始终做正功，速度不会再减小，所以电场力必先做负功，后做正功，即速度会先减小后增大，故B项错误．C项，由B项分析知、处于同一条等势线上，所以电场方向垂直于，电场强度为，故C项错误．D项，圆周上电势最高的点与点的电势差为，故D项正．11．如图所示，电源电动势为，内阻为．图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片向右端移动时，下面说法中正确的是（）A．电压表的读数减小，电流表的读数增大B．电压表的读数增大，电流表的读数减小C．电压表的读数减小，电流表的读数增大D．电压表的读数增大，电流表的读数减小【答案】AD【解析】滑动变阻器滑片向右端移动，使得变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表的读数增大．内电压变大，所分电压变大，并联电路电压即电压表的读数变小．即两端电压变小，通过的电流变小即电流表的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过的电流变大，两端电压变大，即电压表的读数增大，对照选项AD正确．12．如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源（内阻不计）连接，下级板接地，静电所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的点．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A．静电计指针张角变小B．平行板电容器的电容将变小C．带电油滴的电势能将增大D．若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变【答案】AD【解析】A．根据电容的决定式知，下极板竖直向下移动时，增大，则电容减小．所以A选项是正确的．B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误．C．电势差不变，增大，则由公式分析得知板间电场强度减小，点与上极板间的电势差减小，而点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则点的电势增大，因为油滴带负电荷，则油滴的电势能减小．故C错误．D．电容器与电源断开，则电荷量不变，改变，根据，和得，则知电场强度不变，则油滴所受电场力不变．所以D选项是正确的．13．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有、、三点，如图甲所示，一个电荷量为、质量为的小物块从该水平面内的点静止释放，其运动的图象如图乙所示，其中点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则下列说法正确的是（）A．为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度B．由到的过程中，物块的电势能先减小后变大C．由到的过程中，电势逐渐升高D．两点电势差【答案】AD【解析】根据图可以知道，小物块在点的加速度最大为，所受的电场力最大为，则场强，所以A选项是正确的．B．由点到点的过程中，把图可以知道物块的速度增大，电场力做正功，其电势能减小，故B错误．C．据两个等量同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由点沿中垂线指向外侧，由点到点的过程中电势逐渐减小，故C错误．D．根据动能定理得：从到的过程有：．由图知，，．从到的过程有：．由图知，．联立比较可得：．因为，，所以可得，．所以D选项是正确的．所以AD选项是正确的．三、实验题（把答案填在答题卡对应的横丝上或按题目要求作图）（共27分）14．（4分）如图所示：（）电流表读数为__________．（）电压表读数为__________．（）分度游标卡尺图甲读数：__________．（）图乙读数：__________．15．（9分）某同学在探究规格为“、”的小电珠伏特性曲线实验中，除了一个“、”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源（电动势约为，内阻可不计）B．直流电流表（量程，内阻约为）C．直流电流表（量程，内阻约为）D．直流电压表（量程，内阻约为）E．滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）F．滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为）实验要求小灯泡两端的电压从零形（）实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________（均用序号字母填写）．（）请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路．（）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于__________端（填“左”或“右”）．（）考虑到电表内阻的影响，此实验误差产生的主要原因是__________．测出的灯泡的电阻比实际电阻__________（填“偏大”，“偏小”，“相等”）（）某同学测出电源和小灯泡的图线如图乙所示，将小灯泡和电阻串联后接到电源上，要使电路电流为，则__________．【答案】【解析】（）小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电流为，从安全和精确度方面考虑，所以量程为的电流表应选C．要描画小灯泡的伏安特性曲线，电路中电流的变化范围比较大，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选E．（）小灯泡在正常工作时的电阻，电流表内阻约为，电压表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压和电流需从需开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法；则可以得出对应的实物图．（）图象中图象的斜率表示电阻的倒数；故由图可以知道，图象的斜率减小，则说明电阻随温度的增大而增大；点电压为，电流为，则其电阻．16．（6分）在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A．电源为干电池（电动势为，内阻为）B．电流表（、内阻约）C．灵敏电流计（满偏电流、内阻）D．滑动变阻器（、）E．电阻箱（）F．开关、导线若干实验电路如图甲．（）由于没有电压表，需要把灵敏电流计改装成量程为的电压表，需串联一个阻值为__________的电阻．（）图乙为该实验绘出的图线（为灵敏电流计的示数，为电流表的示数）由图线可求得被测电源的电动势__________（保留三位有效数字），内电阻__________（保留两位有效数字）．【解析】①串联电阻阻值．②在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移动至端．③由图乙所示图象可以知道，图象纵轴截距是，电源电动势：；路端电压，当纵轴表示路端电压时，图象斜率的绝对值等于电源内阻，则电源内阻；因此，本题正确答案是：①；②端；③；．17．（8分）某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”，并用基测量一个未知电阻的阻值．实验室提供的器材如下：A．新的干电池一节：电动势为，其内阻可忽略B．灵敏电流计一个：量程为，内阻C．可变电阻：阻值范围为D．红、黑表笔各一个E．待测电阻一只（）请在虚线框内补全所需的器材．（）测量电阻前，先进行欧姆调零．将可变电阻的阻值调节为__________，此时电流计指针指到__________．（）把待测电阻接入两表笔间，指针正好指在刻度处，则该电阻的阻值为__________．【答案】（）如图所示．（）满偏位置（或“”）．（）．【解析】（）电流计的读数为时，电路的总电阻为，所以，可变电阻的阻值应调节为．（）由，可解得．三、计算题（共2题，共21分，在答题卡上需写出详细的、规范的解答过程，只有最后答案者不得分）18．（10分）如图所示，在的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道平滑连接，半圆轨道所在紧直平面与电场线平行，其半径，一带正电荷的小滑块质量为．与水平轨道间的动摩擦因数，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变