物理卷·2018届【全国百强校】江苏省扬州中学高二10月月考物理试题解析（解析版）

物理卷·2018届【全国百强校】江苏省扬州中学高二10月月考物理试题解析（解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1. 为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是 ‎【答案】C ‎【解析】 试题分析：灯丝电阻随电压的增加而增大，在图像上某点到原点连线的斜率越来越大，故C对。‎ 考点：电阻率与温度的关系、伏安法测电阻。 2. 有一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发热量的方法，正确的是 （ ）‎ A、Q＝U2·t/R B、Q＝P·t C、Q＝（P/U）2·Rt D、以上三种都正确 ‎【答案】C 考点：焦耳定律、含电动机的电路的处理。 【名师点睛】电功和电热的处理方法 无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解.‎ ‎3.如图所示的电路，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻（设灯丝电阻不变），当变阻器R的滑动触头P向上移动时 （ ） ‎ A.A灯变亮，B和C灯都变暗 B.A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮 ‎ C.电源的效率增大 D．电源的输出电功率减小 【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎【答案】B ‎【解析】 阻不等，外阻越接近内阻，输出功率越大。有题意知，触点向上移动时，外阻接近内阻，故电源的输出功率增加，D错。1‎ 考点：电路的动态变化、电源的输出功率、电源的效率。 【名师点睛】电路动态分析的一般步骤 ‎（1）明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化．‎ ‎（2）由局部R的变化―→确定R总的变化 ‎（3）由I总＝―→确定I总的变化 ‎（4）由U内＝I总r―→确定U内的变化 ‎（5）由U外＝E－U内―→确定U外的变化 ‎（6）由U＝IR―→确定干路上定值电阻两端的电压变化―→再确定各支路电压、电流的变化．‎ ‎4．如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是 A.4 W、8 W B.2 W、4 W C.4 W、6 W D．2 W、3 W ‎【答案】C ‎【解析】 ‎ 考点：电功、电功率。 【名师点睛】根据U＝E－Ir可知，电源的U－I图线是如图所示的一条倾斜的直线．‎ ‎（1）直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E.‎ ‎（2）直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R.‎ ‎（3）图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PA＝UAIA.‎ ‎5. 如图所示的电路中，闭合开关S后，灯a和b都正常发光， 后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是 （ ）‎ ‎【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ A．a灯灯丝烧断 B．电阻R2断 C．电阻R2短路 D．电容被击穿短路 ‎【答案】B ‎【解析】 试题分析：A选项，a灯灯丝烧断，总阻值增大，总电流减小，b灯变暗，故A错；B选项，电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，a两端电压减小，而路端电压增大，则b两端电压增大，b变亮，故B对；C选项中，电阻R2短路，b不亮，故C错；电容器被击穿短路，外电路总阻值减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数减小，于题中要求相矛盾，故D错。‎ 考点：电路的故障分析、电路的动态变化。 【名师点睛】判定总电阻变化情况的规律（记一记）【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎1．当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）．‎ ‎2．若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．‎ ‎3．在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．‎ 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分）‎ ‎6. 铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（ ）‎ A．电路中每通过1C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大 ‎【答案】AD ‎【解析】 ‎ 考点：电源的电动势。 【名师点睛】电动势 ‎（1）电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．‎ ‎（2）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V.‎ ‎（3）电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．‎ ‎7. 如图所示是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法是 （ ）　‎ A、S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 ‎ B、S与3、4连接时，多用表就成了欧姆表，且A 接线柱为红表笔 ‎ C、S与5、6连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较小 ‎ D、S与5、6连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较大 ‎【答案】ABC ‎【解析】 ‎ 考点：多用电表的原理及其应用。 8. 如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ） ‎ A．小物块所受电场力逐渐减小 ‎ B．小物块具有的电势能逐渐减小 C．M点的电势一定高于N点的电势 D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】 试题分析：由于物块离电荷Q越来越远，由库仑定律知小物块受到的电场力越来越小，A对；由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库伦斥力的作用，电场力做正功，电势能减小，B对；由于Q 的电性未知，不能确定电势的高低，C错；由于物块初末速度为零，由动能定理知电场力所做的正功和克服摩擦力做功相等，则电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，D对。‎ 考点：电势、电势能、动能定理。 9. 如图所示，有一油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，由静止释放进入电场的，可以判定 （ ）‎ A．油滴在电场中做抛物线运动 ‎ B.油滴在电场中做匀加速直线运动 ‎ C.油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离 ‎ D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离 ‎【答案】BD ‎【解析】 定于油滴的比荷。故C错、D对。‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动。 【名师点睛】带电粒子在复合场中运动分类：‎ ‎1．静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于静止状态或做匀速直线运动．‎ ‎2．匀速圆周运动：当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动．‎ ‎3．一般的曲线运动：当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎4．分阶段运动：带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成．‎ 三、实验题（本题共3小题，共计28分）‎ ‎10. （本小题共8分）请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数 ‎（1）（ ）mm ‎（2）（ ）cm ‎ ‎ ‎【答案】（1）0.200 （2）9.940‎ ‎【解析】 ‎ 考点：游标卡尺读数、螺旋测微器读数。 【名师点睛】‎ ‎（1）螺旋测微器读数：测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm）．‎ ‎（2）游标卡尺读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为（x＋K×精确度）mm.‎ ‎11. （本小题共10分）要用电流表和电压表测定三节干电池（每节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.3Ω） 串联电池组的电动势和内电阻，现有下列器材供选用：‎ ‎ A.电流表：量程0.6A，内电阻约1Ω  ‎ B.电流表：量程3A，内电阻约0.2Ω C.电压表：量程3V，内电阻30kΩ  ‎ D．电压表：量程6V，内电阻60kΩ ‎ E.滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.1A； ‎ F.滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A ‎ G.导线，电键 ‎（1）为了使测量结果较准确，应选用的器材有   .（填仪器的字母代号）‎ ‎（2）在虚线框内画出实验电路图 ‎（3）因系统误差的存在，本实验所得的测量值与真实值相比E测（ ）E真， r测 （ ）r真（括号内填“大于”、“小于”或“等于” ）‎ ‎【答案】（1）ADFG ‎ ‎（2）如图 ‎（3）小于，小于 ‎【解析】 ‎ 考点：测电源电动势与内阻。 【名师点睛】电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：‎ ‎1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1（R1＋r），E＝I2（R2＋r），由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．‎ ‎2．伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图7－5－5乙所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U2＋r，由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．‎ ‎3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，‎ 所测值近似认为是电源电动势，此时U＝≈E，需满足RV≫r.‎ ‎4．双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋r，解方程组可求得E和r.‎ ‎12. （本小题共10分） 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：‎ 电池组E 电动势3V，内阻不计 电流表A1 量程0—10mA，内阻约为40Ω－60Ω 电流表A2 量程0—500μA，内阻为1kΩ 滑动变阻器R1，阻值范围0—20Ω，额定电流2A 电阻箱R2，阻值范围0—9999Ω，额定电流1A 电键S、导线若干 要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值，请回答下面问题： ‎ ‎（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表进行测量， 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中表明器材代号；‎ ‎（2） 实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是_______μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。‎ ‎【答案】（1）如图所示 （2）6.4mA ；240μA；195Ω ‎ ‎【解析】 试题分析：（1）电流表改装成电压表，串联电阻（电阻箱）可以完成。由于电流的表A1的内阻相对待测电阻Rx很小，且大小不确定，采用电流表外接法。滑动变阻器R1的最大阻值很小，电压的调节能力有限，采用分压式接法。‎ ‎（2）由图可知，电流表A1的示数是6.4mA ，电流表A2的示数是240μA。 ‎ 测得待测电阻=195Ω。1‎ 考点：伏安法测电阻。 四、计算题（共61分）‎ ‎13. （15分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，外电路电阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω。试求：‎ ‎（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2消耗的功率；‎ ‎（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压。‎ ‎【答案】（1）1W （2）4V ‎【解析】 ‎ 考点：闭合电路欧姆定律、功率。 14. （15分）如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻不计，两电容器 C1=C2=30μF，电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，开关S是闭合的，求断开S以后，求通过R1的电量．‎ ‎【答案】4.2×10—4C ‎ ‎【解析】 试题分析：S合上时，R1、R2串联，C2两端电压为零，C1接在R2两端，‎ 电压为R2E/（R1+R2）=6V 所以Q1=30×10—6×6=1.8×10—4C ‎ Q2=0 ‎ 断开S，C1、C2全部接在电源的两端，所以Q1`=30×10—6×10=3×10—4C，Q2`=30×10—6×10=3×10—4C，‎ 所以流过R1的电量为△Q=Q1`+Q2`—Q1—Q2`=4.2×10—4C ‎ 考点：闭合电路欧姆定律、电容等。 【名师点睛】求解含电容器电路的方法 ‎1．电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．‎ ‎2．电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．‎ ‎3．电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，‎ 电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化．‎ ‎15．（15分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d。A、B板中央有小孔，电路中三个电阻的阻值均为R，电源内阻也为R。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落，不计空气阻力，当它达到C板时速度恰为零。求：‎ ‎（1）液滴通过B板中央小孔时的速度大小；‎ ‎（2）液滴从P处到达B板的运动过程中其电势能变化了多少？‎ ‎【答案】见解析。‎ ‎【解析】 ‎ ‎（2）液滴从静止的位置到B板的运动过程中，其电势能减小 ‎ ‎ 考点：动能定理、闭合电路欧姆定律。 16．（16分）在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上方向。如图所示。已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场。一带电小球从坐标原点o沿oy方向以4J的初动能竖直向上抛出。不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示。‎ ‎（1）求小球在M点时的动能EkM。‎ ‎（2）设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能EkN。‎ ‎【答案】（1）2.25J （2）13J ‎【解析】 试题分析：（1）在竖直方向小球只受重力，从O—M速度由v0减小到0；在水平方向小球只受电场力F， ‎ 由此可得此时动能 考点：机械能守恒定律、牛顿第二定律。 ‎