2017-2018学年福建省华安县第一中学高二上学期第二次月考（12月）物理试题 解析版

2017-2018学年福建省华安县第一中学高二上学期第二次月考（12月）物理试题 解析版

福建省华安县第一中学2017-2018学年高二年上学期第二次月考（12月）物理试题 一、选择题 ‎1. 下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B. 由 可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 C. 导体的电阻率由导体本身的物理条件决定，与温度无关 D. 欧姆定律 ，不仅适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路也适用 ‎【答案】B ‎【解析】导体的电阻由导体本身的性质决定，与电压和电流无关，故A错误；根据知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故B正确；导体的电阻率由导体本身的物理条件及温度决定，故C错误；欧姆定律只适用于纯电阻电路及电解质溶液中，对于非纯电阻不能适用，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎2. 两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】开始时两球间的库仑力为：，两小球相互接触后，电量先中和在均分：，此时的库仑力为：，故C正确，ABD错误。‎ 视频 ‎3. 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　)‎ A. U/2 B. U C. 2U D. 4U ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：根据电阻定律可得：拉长后电阻变为,所以根据欧姆定律可得：,故,所以选D 考点：考查了欧姆定律和电阻定律的应用 点评：做本题的关键是知道导线在拉长时体积不变，然后根据公式判断面积和长度的变化 ‎4. 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 和 ，电势分别为 和 ，则（ ）‎ ‎ ‎ A. >， >‎ B. >， < ‎ C. <， > ‎ D. <，< ‎ ‎【答案】A ‎【解析】电场线的疏密表示电场强弱，由图可知P点电场线密，电场强度大，EP＞EQ，沿电场线的方向电势降低，φP＞φQ，故A正确，BCD错误。‎ ‎5. 如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法错误的是（ ）‎ A. 通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B. 此导体的电阻R＝2 Ω C. I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot 45°＝1.0 Ω D. 在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C ‎【答案】C 在R两端加6V的电压时，电路中电流，则每秒通过电阻的电荷量为q=It=3×1=3C；故D正确；‎ 此题选错误的选项，故选C．‎ 考点：欧姆定律 ‎【名师点睛】本题考查欧姆定律的应用，注意对于图象的认识，I-U图象的斜率表示电阻的倒数;区分U-I图象与I-U图象的异同；基础题．‎ ‎6. 有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是(　　)‎ A. 3v0－v B. 2v0－3v C. 3v0－2v D. 2v0＋v ‎【答案】C ‎【解析】爆竹在最高点速度大小为v0、方向水平向东,爆炸前动量为3mv0，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取爆竹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程水平方向动量守恒，‎ 则有：3mv0=2mv+m⋅v′‎ 解得：v′=3v0−2v 故选：C ‎【名师点睛】‎ 爆竹在最高点速度方向水平，爆炸时水平方向动量守恒，由动量守恒定律可求出爆炸后另一块的速度大小。‎ ‎7.‎ ‎ 把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　)‎ A. P甲＝P乙 B. P甲＝3P乙 C. P乙＝3P甲 D. P乙>3P甲 ‎【答案】B ‎【解析】设灯泡正常发光时的电流为I，在甲图中，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为P甲=U•3I，对于乙图，电流的总电流的大小为I，此时乙的总功率的大小为P乙=UI，所以P甲=3P乙，故 B正确，ACD错误。‎ ‎8. 如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中、a、b、c三点的场强E和电势 的关系是（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，电场线的分布如图所示：‎ ‎ 根据电场线越密，场强越大，由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，所以Ea＞Ec＞Eb；根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa＞φb＞φc，故D正确，ABC错误。‎ ‎9. 如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为 (　　)‎ A. A可能受2个力作用 B. A可能受3个力作用 C. A可能受4个力作用 D. A可能受5个力作用 ‎【答案】AC ‎【解析】首先物块受重力和B给的吸引力，若重力和吸引力恰好相等，则可以满足受力平衡的条件，所以A球可能受到2个力的作用；若向上的吸引力小于重力，则A对斜面有压力，会受到斜面的支持力，若要合力为0处于平衡状态必须还要受一沿斜面向上的摩擦力才可以，所以A有可能受四个力的作用，AC正确．‎ ‎10. 如图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成电流表或电压表，则下列结论中正确的是 (　　)‎ A. 甲图对应的是电压表，要使它的量程加大，应使R1增大_‎ B. 甲图对应的是电流表，要使它的量程加大，应使R1减小 C. 乙图对应的是电流表，要使它的量程加大，应使R2减小 D. 乙图对应的是电压表，要使它的量程加大，应使R2增大 ‎【答案】BD ‎【解析】由甲图可知，电流表与电阻并联为电流表，R1起分流作用，要使量程增加，需增加R1的分流，即减小R1的电阻，故A错误，B正确；由乙图可知，电流表与电阻串联为电压表，R2起分压作用，要使量程增加，需增加R2的分压，即增加R2的电阻，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。‎ ‎11. 平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么( 　)‎ A. 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大 B. 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小 C. 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 D. 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ减小 ‎【答案】AC ‎【解析】保持电键S闭合，电容器两端间的电势差不变，A板向B板靠近，极板间距离减小，根据可知电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A正确，B错误；据电容的定义：，电容决定式为：，场强定义式：，以上联立可得：可知，因为只有d变化，所以E不变，即电场力不变，θ不变，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎12. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则(　　)‎ A. 该碰撞为弹性碰撞 B. 该碰撞为非弹性碰撞 C. 左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5‎ D. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10‎ ‎【答案】AC ‎【解析】光滑水平面上大小相同A、B 两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：△PA=-△PB，由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球的，若是A球则动量的增量应该是正值，因此碰后A球的动量为2kg•m/s，所以碰后B球的动量是增加的，为10kg•m/s，由于两球质量关系为mB=2mA，则碰撞后A、B两球速度大小之比2：5，故C正确，D错误。碰撞前系统动能：，碰撞后系统动能为：，则碰撞前后系统机械能不变，碰撞是弹性碰撞，故A正确，B错误。所以AC正确，BD错误。‎ 二、填空题 ‎13. 有一待测电阻Rx，其阻值在1 000～1 100 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：‎ 电压表 V(量程0～15 V，内电阻约20 kΩ)‎ 电流表 A1(量程0～30 mA，内电阻约20 Ω)‎ 电流表 A2(量程0～300 mA，内电阻约40 Ω)‎ 滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A)‎ 滑动变阻器R2(最大阻值为300 Ω，额定电流为0.1 A)‎ 直流电源E(电动势为9 V、内电阻约为0.5 Ω)‎ 开关及导线若干 实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流—电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则 ‎(1)电流表应选用________(填实验器材的代号)．‎ ‎(2)滑动变阻器应选用________(填实验器材的代号)．‎ ‎(3)甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是________图．‎ ‎【答案】 (1). A1　 (2). R1　 (3). 丙 ‎【解析】（1）待测电阻Rx大约值1000-1100Ω，直流电源电动势E=9V，通过待测电阻的电流最大值约为：，故电流表量程为0-30mA的A1。‎ ‎（2））实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，滑动变阻器应采用分压接法，为方便调节，可选择阻值较小的变阻器R1。‎ ‎（3）电压表的内阻与待测电阻之比为：，待测电阻与电流内阻之比为：，可得：，故采用电流表的内接法，电流表的分压较小，测量误差较小，所以选丙图。‎ ‎14. 如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边缘有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外：‎ ‎(1)还需要测量的量是_____________、______________和_____________．‎ ‎(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为__________________．(忽略小球的大小)‎ ‎【答案】 (1). （1）弹性球1、2的质量m1、m2； (2). 立柱高h； (3). 桌面离水平地面的高度H； (4). （2）‎ ‎【解析】试题分析：要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球1上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可．‎ ‎1小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有，解得，碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有，解得，碰撞后小球2做平抛运动，，所以2球碰后速度，所以该实验中动量守恒的表达式为 带入数据得：，故只要测量两弹性球的质量和立柱高h、桌面高H就能求出弹性球2的动量变化 三、计算题 ‎15. 一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示．一物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2.‎ ‎(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；‎ ‎(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.‎ ‎【答案】(1)0.32　(2)130 N　(3)9 J ‎【解析】（1）对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数．‎ ‎（2）对物块应用动量定理可以求出作用力大小．‎ ‎（3）应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功．‎ 代入数据解得；‎ ‎（2）以向右为正方向，物块碰撞墙壁过程，‎ 由动量定理得：，即：，‎ 解得：，负号表示方向向左；‎ ‎（3）物块向左运动过程，由动能定理得：‎ 所以克服摩擦力做功为9J．‎ ‎16. 如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6 A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K3闭合，K1、K2断开时， A示数为4 A．求：‎ ‎(1)电炉子的电阻及发热功率各多大；‎ ‎(2)电动机的内阻是多少；‎ ‎(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少；‎ ‎【答案】(1)2 Ω　72 W　(2)1 Ω　(3)16 W ‎【解析】试题分析：⑴ 电炉子为纯电阻，由欧姆定律，得Ω ，其发热功率为 ‎⑵ 电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：得：Ω ‎⑶ 电解槽工作时，由能量守恒定律得：=16w 考点：本题考查闭合电路欧姆定律及电功率的计算。‎ ‎17. 如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为 ,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度 沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)求: ‎ ‎(1)O处点电荷的电性和电荷量;‎ ‎(2)两金属板间所加的电压.‎ ‎【答案】（1） ；（2）U= ‎ ‎【解析】（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度为： …① 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足…② 由①②得： （2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30° tan 30°= …③ vy=at…④ ‎ ‎ …⑤‎ ‎ …⑥ 由③④⑤⑥得： ‎ ‎ ‎ ‎ ‎