【物理】广东省广州市广铁一、广大附、广外三校2019-2020学年高二上学期期中联考理科试题（解析版）

【物理】广东省广州市广铁一、广大附、广外三校2019-2020学年高二上学期期中联考理科试题（解析版）

‎2019学年第一学期期中三校联考 高二理科物理试卷 一 单项选择题 ‎1.如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的( )‎ ‎①极板X应带正电 ②极板X′应带正电 ‎③极板Y应带正电 ④极板Y′应带正电 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电子受力方向与电场方向相反，因电子向X方向偏转，则电场方向为X到X′，则X带正电；同理可知Y带正电，故①③正确，②④错误； A. ①③，与结论相符，选项A正确；B. ①④，与结论不相符，选项B错误；‎ C. ②③，与结论不相符，选项C错误；D. ②④，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎2.如图，平行板电容器板间电压为U，板间距为d，两板间为匀强电场，让质子流以初速度v0垂直电场射入，沿a轨迹落到下板的中央，现只改变其中一条件，让质子沿b轨迹落到下板边缘，则可以将 A. 开关S断开 B. 初速度变为2v0‎ C. 板间电压变为 D. 竖直移动上板，使板间距变为2d ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 开关S断开，电容器极板电荷量不变，电容器电容不变，电容器两极板间电压不变，场强不变，质子所受电场力不变，加速度不变，所以仍落到下板的中央，故A错误；‎ B. 将初速度变为，质子加速度不变，运动时间不变，质子的水平位移变为原来的2倍，沿轨迹落到下板边缘，故B正确；‎ C. 当板间电压变为时，场强变为原来的，电场力变为原来的，加速度变为原来的，根据知，时间为原来的倍，由知水平位移为原来的倍，所以不可能到达下板边缘，故C错误；‎ D. 竖直移动上板，使板间距变为，则板间场强变为原来的，电场力为原来的，加速度为原来的，根据知时间为原来的倍，水平位移为原来倍，不能到达下板边缘，故D错误。‎ ‎3.如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心做一圆。现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是 A. 从B移到A的过程电场力做功最少 B. 从C移到A的过程电场力做功最少 C. 从D移到A的过程电场力做功最多 D. 从三点移到A的过程电场力做功一样多 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在点置一点电荷，以为圆心作一圆，根据点电荷等势线的分布情况知，该圆是一条等势线，、、三点在这个圆上，则三点的电势相等，因此与、、三点间的电势差相等，将一电荷从从圆上的、、三点移到圆外的点的过程中，根据电场力做功公式得知，电场力做功相等；‎ A. 从B移到A的过程电场力做功最少与分析不符，故A错误；‎ B. 从C移到A的过程电场力做功最少与分析不符，故B错误；‎ C. 从D移到A的过程电场力做功最多与分析不符，故C错误；‎ D. 从三点移到A的过程电场力做功一样多与分析相符，故D正确。‎ ‎4.如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过 M点，再经过N点，可以判定 A. 该粒子带负电 B. M点电势小于N点电势 C. 粒子动能逐渐减小 D. 粒子电势能逐渐减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 粒子从运动到的过程中，根据曲线运动的特点可知，曲线弯曲的方向向左下，所以受到的电场力的方向向左下，受力的方向方向与电场线的方向相同，所以粒子带正电，故A错误；‎ BCD. 受到的电场力的方向向左下，所以粒子从运动到的过程中电场力做正功，粒子动能逐渐增大，粒子的电势能逐渐减小，所以粒子在点的电势能大于在点的电势能，根据可知粒子在点的电势大于在点的电势，故B、C错误，D正确；‎ ‎5.将一负电荷从无穷远处移入电场中M点，电势能减少了8.0×10-9J，若将另一等量正电荷从电场中的N点移到无穷远处，电势能减少了9.0×10-9J，以无穷远处为电势零点，则下列关于M和N点电势判断正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】负电荷从无穷处移入电场中点，电势能减小，电场力做正功为，则点的电势高于无穷远的电势，即；正电荷从电场中的点移到无穷远，电势能减小，电场力做正功为，则点的电势高于无穷远的电势，即；由于两电荷电量相等，根据知，从无穷远移入电场中的点，电场力做功较大，点与无穷远间的电势差较大，则点的电势高于M点的电势，即得到：‎ A. 与分析不符，故A错误；B. 与分析相符，故B正确；‎ C 与分析不符，故C错误；D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎6.如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是(　　)‎ A. A带正电，QA∶QB＝1∶8 B. A带负电，QA∶QB＝1∶8‎ C. A带正电，QA∶QB＝1∶4 D. A带负电，QA∶QB＝1∶4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC、由平行四边形定则可知，A对C的力沿CA方向，指向A，又C带正电，所以A带负电，故A、C错误；‎ BD、由几何关系得，解得，故B正确，D错误；‎ 故选B。‎ ‎7.电动势为E，内阻为r的电源与定值电阻R1、R2，滑动变阻器R和理想电压表、电流表连接成如图所示电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是 A. 定值电阻R1电功率减小 B. 电压表和电流表读数都增大 C. 电压表读数增大，电流表读数减小 D. 电源的总功率增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 当滑片向滑动时，接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流增加，根据可知电阻电功率增大，故A错误；‎ BC. 干路电流增加，内电压增加，由 可知路端电压减小，即电压表示数减小；因路端电压减小，两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小，故B、C错误；‎ D. 因总电流变大，由可知，电源的总功率增大，故D正确。‎ ‎8.如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，已知U甲=2U乙，则这两个电路中的R甲、R乙之间的关系为 A. R甲= R乙 B. R甲=2 R乙 C. R甲=4 R乙 D. R甲=8 R乙 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设灯泡的额定电流为，因两灯泡正常发光，故灯泡中电流相等；则甲电路中电流为，乙电路中电流为，因总功率相等，故两电阻消耗的功率相等；则由可知：‎ 甲乙 解得：‎ 甲乙 A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；‎ C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误。‎ 二 多项选择题 ‎9.如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，当三导体串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 此时流过三导体的电流均为1 A B. R1∶R2∶R3＝1∶3∶2‎ C. 若将三导体串联后改接在3 V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变 D. 若将三导体并联后接在3 V的直流电源上,则通过它们的电流之比为I1∶I2∶I3＝3∶2∶1‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ AB：由图可知，R1为2Ω，R2为3Ω，当三个电阻串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时，通过各个电阻的电流相等，三个电阻两端的电压之和为6V；由图可知，此时三个电阻中的电流均为1A，对应电压分别为1V、3V、2V；由欧姆定律可知，此时电阻之比R1：R2：R3=1：3：2 。故AB两项正确。‎ C：若将三个电阻串联接在3V的电源上时，两定值电阻R1、R2阻值不变，而C由于电压变化，则电阻R3变化，三导体的阻值之比变化；故C项错误。‎ D：若将三个电阻并联在3V的电源上，由图可知，三电阻的电流分别为：3A、1A、2.36A。故D项错误。‎ ‎10.如图所示时探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法正确的是 A. 增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 B. 将A板稍微上移，静电计指针张角将变小 C. 静电计的外壳与A板相连接后可不接地 D. 可以用电压表替代静电计 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 增大板间距，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故A正确；‎ B.将极板上移时极板正对面积变小，据电容的决定式知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式知两极板间的电势差变大，静电计指针张角变大，故B错误；‎ C. 静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将板与电容器外壳相接，不需要都接地，故C正确；‎ D. 静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代；电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故D错误。‎ ‎11.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计 A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω C. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为75V D. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当端短路时，间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：‎ 故A正确；‎ B、当端短路时，之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：‎ 故B错误；‎ CD、当两端接通测试电源时，两端的电压等于电阻两端的电压，则有：‎ 故C错误，D正确。‎ ‎12.如图所示，一质量为m、电量大小为q的带电小球，从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中，小球运动到最高点时的速度大小也是v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A. 小球一定带负电荷 B. 最高点可能在O点的右上方 C. 匀强电场的电场强度可能为 D. 匀强电场的电场强度可能为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.小球从到最高点（设为）的过程，动能不变，而重力势能增加，根据能量守恒可知小球的电势能减小，电场力做正功，由于小球的电性未知，故无法判断小球位置，点可能在点的右上方，也可能在点的左上方；若点在点的右上方，小球带正电；若点在点的左上方，小球带负电，故A错误，B正确；‎ CD. 令初速度与水平方向的夹角为，竖直方向上：‎ 设水平方向的加速度大小为，取向右为正方向，若粒子带负电，则有：‎ 又：‎ 联立可得：‎ 若小球带正电，则有：‎ 联立解得为：‎ 故C错误，D正确。‎ ‎13.现有两个边长不等的正方形，如图所示，AB=2ab且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是 A. O点的电场强度为零 B. O点的电势为零 C. b、c两点电势均为零 D. a、d两点场强相同 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据点电荷的电场强度公式可知各个点电荷在点的电场场强大小，再根据矢量合成知道点合场强不为零，故A错误；‎ BC. 在两对等量异种电荷的电场中，的连线上的电势与无穷远处电势相同，为零，则点的电势为零，、两点的电势也为零，故B、C正确；‎ D. 根据点电荷的电场强度公式可得各个点电荷在、‎ 两点的电场场强大小及方向，再根据矢量合成求出、两点合场强大小也相等，方向相同，故D正确。‎ 三、 实验题 ‎14.测金属丝的电阻率实验。‎ ‎(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(a)，其示数为_______mm；‎ ‎(2)实验电路如图(b)，请用笔画线代替导线，完成图(c)的实物连线______；‎ ‎(3)开启电源，合上开关，记录ap的长度L和电流表A的示数I；移动线夹改变ap的长度L，测得多组L和I值，做出—L的图线，求得图线斜率为k；‎ ‎(4)若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率ρ=___________（用k、U、S表示）。‎ ‎【答案】(1). 0.360； (2).如图； (3) . (4) kUS；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）金属丝的直径为：0.01mm×36.0=0.360mm；‎ ‎（2）实物连线如图：‎ ‎（4）由闭合电路的欧姆定律：U=I(Rx+R0)，而；联立解得：，则，解得.‎ ‎15.某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：‎ A．电源E（电动势为4.5V，内阻忽略不计）‎ B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）‎ C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）‎ D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）；‎ E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）‎ F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）‎ ‎①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______．（填所选仪器前的字母序号）．‎ ‎②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内。‎ ‎（ ）‎ ‎③操作过程中发现，小电风扇通电后，电压表读数大于0.5V时，小电风扇才会开始转动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为_______，电风扇的机械功率为______。（以上三空计算结果均保留到小数点后一位）‎ ‎【答案】 (1). C E (2). 见解析 (3). 25Ω 0.9W 1.5W ‎【解析】‎ ‎【详解】①[1]电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C；‎ ‎[2]电风扇的电阻大约，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E；‎ ‎②[3]因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示 ‎③[4]电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：‎ ‎[5]正常工作时电压为4V，根据图象知电流为0.6A，则电风扇发热功率：‎ ‎[6]则电风扇的机械功率：‎ 四、计算题 ‎16.如图所示，在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有方向平行于短边向上的匀强电场，电场强度为E，无电场区域位于区域右侧另一半内，现有一个质量为m，电量为q的粒子，以平行于长边的速度从区域的左上角A点射入该区域，不考虑粒子重力，要使这个粒子能从区域的右下角的B点射出，试判断粒子的电性，并求粒子的初速度大小v0。‎ ‎【答案】粒子带负电；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子在电场中向下偏转，所受的电场力竖直向下，与电场方向相反，则粒子带负电；‎ 水平方向有：‎ 竖直方向有：‎ 由牛顿第二定律可得：‎ 粒子在离开电场时，沿电场方向的分速度：‎ 出电场后，粒子做匀速直线运动，设速度与水平方向夹角为，则：‎ 联立解得：‎ ‎17.在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和10.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电．求：‎ ‎(1)A点的电场强度的大小和方向；‎ ‎(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．‎ ‎【答案】(1)40N/C；方向沿轴的正方向；(2)负电；（3.6m，0）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图可得点电场强度的大小：‎ 因点的试探电荷带正电，而受力指向轴的正方向，故点场强的方向沿轴的正方向；‎ ‎(2)因点的正电荷受力和点的负电荷受力均指向轴的正方向，故点电荷位于、两点之间，带负电；‎ 设点电荷的坐标为，则有：‎ 由题图可得：‎ 联立解得：‎ 所以点电荷位置坐标(3.6m，0)‎ ‎18.如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0．4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1．0×104N／C现有一电荷量q＝＋1．0×10－4C，质量m＝0．1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取g＝10m／s2．试求：‎ ‎（1）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小；‎ ‎（2）D点到B点的距离XDB；‎ ‎（3）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能 ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设带电体通过C点时的速度为，根据牛顿第二定律得：‎ ‎（2分）‎ 设带电体通过B点时的速度为，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理：（2分）‎ 带电体在B点时，根据牛顿第二定律有：‎ ‎（2分）‎ 联立解得：（1分）‎ 根据牛顿第三定律可知，带电体对轨道的压力（1分）‎ ‎（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有：‎ ‎　　　　　 （1分）‎ ‎（2分）‎ 联立解得：（1分）‎ ‎（3）由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中保有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成450夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为450处。 （1分）‎ 设小球的最大动能为，根据动能定理有：‎ ‎（2分）‎ 解得：（1分）‎ 考点：运动合成分解、牛顿第二定律、动能定理