安徽省合肥市矿机中学2020学年高二物理上学期11月测试试题（含解析）
安徽合肥市矿机中学2020年度上学期高二11月测试卷
物理试题
一、选择题
1. 如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则( )
A. a点场强一定大于b点场强
B. 形成这个电场的电荷一定带正电
C. 在b点由静止释放一个电子，将一定向a点运动
D. 正电荷在a处受到的静电力大于其在b处的静电力
【答案】C
【解析】一条电场线不能确定疏密，则无法确定a、b两点场强关系，也不能确定正电荷在两点静电力的大小，选项AD错误；已知一条电场线不能确定形成这个电场的电荷的电性，选项B错误；在b点由静止释放一个电子，受到指向a的电场力，则一定向a点运动，选项C正确；
故选C.
2. 如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点．若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则( )
图2
A. E1>E2，φ1>φ2 B. E1>E2，φ1<φ2
C. E1
φ2 D. E1E2；因电场线方向是由P2到P1，顺着电场线电势降低，故1<2，故选项B正确.
考点：电场强度；电势
3. 下图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析：同名磁极周围的磁场是排斥状的，A错误．条形磁铁外部的磁场方向从N流向S，B错误．电流方向竖直向下，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为顺时针，C错误．电流的方向竖直向上，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为逆时针，D正确．选D.
【点睛】根据安培定则判断直线电流周围的磁场；条形磁铁周围的磁场是外部从N流向S，内部从S流到N.
4. 在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时 （ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 电压表示数变大，电流表示数变大
D. 电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】D
【解析】图中电阻R2与R3并联后再与R1串联；在滑动头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流I增大，故路端电压U=E-Ir变小，电压表的读数变小，并联部分电压U并=E-I（r+R1）也变小，则通过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数增大．故选D．
点睛：本题是电路动态变化分析问题，可以按照外电路→内电路→外电路的顺序分析，同时要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值．
5. 某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 加5 V的电压时，导体的电阻约是0.2Ω
B. 加11 V的电压时，导体的电阻约是1.4 Ω
C. 由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小
D. 由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小
【答案】D
【解析】加5 V的电压时，电流为1.0 A，则由欧姆定律可知，，故A正确；加11 V的电压时，电流约为1.5 A，则可得电阻为：，故B错误；由图可知，随电压的增大，图象的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，故C错误；随着电压的减小，导体的电阻减小，故D正确。
6. 伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是 ( )
A. 两种接法完全等效
B. 按甲图接法，测得值偏小
C. 若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小
D. 若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小
【答案】C
...............
【点睛】伏安法测电阻有两种实验电路，电流表的内接法与外接法，当待测电阻很大时，应用电流表内接法误差较小．
7. 如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是 ( ）
A. Q2带负电
B. Q2的电量一定大于Q1的电量
C. a点电势高于b点电势
D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大
【答案】C
【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小，若也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，一定带正电，选项A错误；
B、过了b点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到排斥力大于的吸引力，所以的电量一定大于的电量，选项B错误；
C、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以a点电势高于b点电势，故C正确；
D、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项D错误
综上所述本题答案是：C
8. 如图电路中，电源电动势为E，内阻为r，固定电阻R1= r，可变电阻R2的最大值也等于r．则当滑动头上移时（ ）
A. 电源的输出功率增大
B. 电源内部的电势降落增大
C. R2消耗的电功率减小
D. 电源的效率增加
【答案】ABC
【解析】试题分析：R1为定值电阻，R2为可变电阻，根据P=I2R1可以分析电阻R1的功率的变化情况，由于R2减小的时候，电路电流就在增加，所以不能根据P=I2R2来分析R2的功率的变化情况；
当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大．
解：A、根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，固定电阻R1=r，则当滑动头上移时，滑动变阻器电阻减小，但总电阻仍然大于电源内阻，所以电源的输出功率增大，故A正确；
B、当滑动头上移时，滑动变阻器电阻减小，总电阻减小，总电流增大，内阻所占电压增大，所以电源内部的电势降落增大，故B正确；
D、电源的效率，总电阻减小，内阻所占电压增大，所以路端电压减小，则电源效率减小，所以D错误；
故选：ABC．
【点评】对于R2的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把R1和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为R2的功率的情况．
9. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）
A. 电荷从a到b加速度减小 B. b处电势能大
C. b处电势高 D. 电荷在b处速度小
【答案】BD
【解析】试题分析：由图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错。由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a，b处电势高低关系是Ua＞Ub
，C选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确。故选BD 。
考点：电场线的概念、牛顿第二定律、做曲线运动物体速度与加速度的关系、电场线与等势面的关系、功能关系。
10. 下列说法中正确的是（ ）
A. 由R=U/I可知，电阻与电压、电流都有关系
B. 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
C. 由R=pl/s可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系
D. 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
【答案】CD
【解析】试题分析：电阻是导体本身的性质决定的，与电压和电流无关；故A错误；金属导体的电阻率随温度的升高而增大；故B错误；由可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系；故C正确；所有导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零；故D正确；故选CD．
【点睛】电阻率越小，导电性能越好；金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料电阻率随温度升高而减小，可以将电阻率不随温度变化的材料制成标准电阻．
11. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
【答案】ABC
【解析】试题分析：进入B0的粒子满足，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；假设粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；由qE=qvB，得，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由，知R越小，荷质比越大，故D错误。故选ABC.
考点：质谱仪
视频
二、实验题
12. 小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径d=__________mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=__________cm。
【答案】 (1). d= 3.206 (或3.205 、3.207 ) (2). 5.015
【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为：3mm+0.205mm=3.205mm．
游标卡尺的固定刻度读数为5cm，游标尺上第3个刻度游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为：5cm+0.15mm=5.015cm；
13. 如图所示，图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。
（1）为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：____________________。（设滑线变阻器两端电压恒为9V，滑线变阻器的阻值为0-100Ω）。
（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为__________Ω。
（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：_________________________。
【答案】 (1). （1）2 (2). 图2调节的范围更广 (3). （2）3.6 (4). 106 (5). 温控开关
【解析】⑴因为描绘伏安特性曲线，所以应选择图2，因为图2电压可从0V调到所需电压，调节范围较大
⑵通过定值电阻R1的电流，，所以通过热敏电阻支路的电流为：70-36=34mA，由图可知热敏电阻两端的电压为5.2----5.4v，电阻R2的阻值为
⑶应用热敏电阻的例子：热敏温度计
三、计算题
14. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r＝0.6 Ω，R＝10 Ω，U＝160V电压表的读数为110 V求：
(1)通过电动机的电流是多少？
(2)输入到电动机的电功率是多少？
(3)电动机中发热的功率是多少？
【答案】(1) 5 A(2) 550 W(3) 15 W
【解析】试题分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
（1）电动机和电阻串联，所以电流相等，电阻R两端电压，
（2）电动机的电功率
（3）电动机的热功率
【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
15. 如图所示倾角为θ、间距为L的平行导轨上端连接电动势为E的电源和阻值为R的电阻，其它电阻不计。在导轨上水平放置一根质量为m、电阻不计的导体棒ab，棒与斜面间动摩察因数μ
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