物理卷·2019届云南省泸水市第一中学高二上学期期中考试试题（解析版）

物理卷·2019届云南省泸水市第一中学高二上学期期中考试试题（解析版）

云南省泸水市第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题 一、单选题（本大题共11小题，共33.0分）‎ ‎1. A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带正电荷1.6×10-10C ，下列判断中正确的是（　　）‎ A. 在摩擦前A和B的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从A转移到了B C. A在摩擦后一定得到了1×109个电子 D. A在摩擦过程中一定失去了1.6×10-19C 电子 ‎【答案】B ‎【解析】A、摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前A、B内部都有电荷，故A错误；‎ B、互相摩擦后A带1.6×10﹣10C正电荷，故应该是A上的电子转移到B上，故B正确；‎ CD、A原来是电中性，摩擦后带上1.6×10﹣10C的正电荷，故B在摩擦后一定带1.6×10﹣10C的负电荷，故A在摩擦过程中失去的电子数为：个，故C错误，D错误．‎ 故选：B ‎2. 下列关于元电荷的说法中错误的是（　　）‎ A. 元电荷实质上是指电子本身 B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C. 元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的 D. 元电荷的值通常取e=1.60×10-19C ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：电子的带电量最小，质子的带电量与电子相等，但电性相反，故物体的带电量只能是电子电量的整数倍，人们把这个最小的带电量叫做叫做元电荷．‎ 解：A、元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是电子或质子本身，故A错误 B、所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，故B正确；‎ C、元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的，故C正确；‎ D、元电荷的数值为e=1.60×10﹣19C，故D正确；‎ 本题选择错误的，故选：A ‎【点评】元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，只是等于质子或电子的带电量；明确所有带电体所带电量均是元电荷的整数倍．‎ ‎3. 已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F，现使它们的带电量都增加为原来的3倍，并把它们之间的距离缩小为原来的三分之一，则此时它们之间的作用力为（　　）‎ A. F B. 9F C. 27F D. 81F ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：本题考查了应用库仑定律公式解题能力，对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程，即可求解结果．‎ 变化之前根据库仑定律有：①‎ 变化之后有：②‎ 联立①②得F′=81F，故ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ 考点：库仑定律．‎ 点评：本题考查库仑定律的直接应用，只需注意数值的变化即可顺利求出，属于简单基础题目．‎ ‎4. 金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则（　　）‎ A. B、D两点的电势相等 B. B点的电场强度比D点的大 C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能 D. 正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点 ‎【答案】C ‎【解析】沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D点电势比B点电势高，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B点的电场强度比D点的小．故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C点电势比A点电势高，所以负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能． 故C正确；正电荷由D点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向．故D错误．故选C.‎ 点睛：该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低．‎ ‎5. 关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　）‎ A. 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功 B. 由电动势可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大 C. 电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电势差就是电动势 D. 电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，通常电动势也要变化 ‎【答案】A ‎【解析】电动势表示电源将单位正电荷从负极移到时正极时，非静电力所做的功，A对。E=W非/q是电动势定义式，移送相同电荷量时，非静电力做功越多，电动势越大，B错。电动势表示非静电力做功，电势差表示电场力做功，两者不同，C错。电动势只由电源本身决定，与外电路无关，D错。‎ ‎6. 用电场线能很直观．很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是（　　） ‎ A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反 C. E、F两点场强大小和方向都相同 D. 从E到F过程中场强先增大后减小 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A正确．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误．由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，故C正确．由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故D正确．本题选错误的，故选：B．‎ 考点：等量异种点电荷电场.‎ ‎7. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律可知，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷，选项B正确。‎ ‎ ‎ ‎8. 如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点，电场力做功为6.0×10-3J，那么（　　）‎ A. A、B两点间的电势差是1.2×10-5V B. A、B两点间的电势差是3.0×10-10V C. 若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷，电场力将做3.0×10-3J的功 D. 若在A、B两点间移动1.0×10-7C的电荷，电场力将做3.0×10-3J的功 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据公式UAB=求解电势差A、B间的电势差与所移动的电荷无关，再由公式W=qU求解在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷时，电场力做的功．‎ 解：A、B，A、B两点间的电势差UAB==V=1.2×105V．故A正确，B错误．‎ C、D，在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷时，A、B间的电势差不变．则电场力做功为 WAB′=q′UAB=2.5×10﹣8×1.2×105J=3.0×10﹣3J 故C正确，D错误．‎ 故选AC 点评：本题要抓住电场中两点间的电势差由电场中两点的位置决定，与移动的试探电荷无关．‎ ‎9. 如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是（　　）‎ A. 电阻R1的阻值比电阻R2的阻值大 B. 电阻R2阻值比电阻R1的阻值大 C. 两电阻串联后比并联后接入同一电源，电路中的总电流大 D. 两电阻并联后比串联后接入同一电源，电路中的总电流小 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数，很容易比较出两电阻的大小．再根据串并联电路的性质确定电流大小．‎ 解：A、由图可知，该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．故A错误，B正确；‎ C、两电阻串联后的总电阻要比并联时的总电阻大，故串联后的电路中的总电流要小；故C错误，D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎【点评】解答本题的关键在于明确I﹣U图象中斜率的意义；同时还要明确串并联电路的性质．‎ ‎10. 通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（　　）‎ A. 4Q B. 2Q C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据Q=I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流强度变为原来的，时间不变，则热量变为原来的．故选D．‎ ‎11. 关于导体的电阻及电阻率的说法中，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. 由知，导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比 C. 将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D. 将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则电阻丝的电阻变为原来的2倍 ‎【答案】B ‎【解析】 为比值定义法，导体电阻跟导体两端电压及导体中的电流无关；故A错误；由 知，导体电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比；故B正确；电阻率是导体材料的性质，与导体的长度无关；故C错误；将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则截面积变为原来的一半，则电阻丝的电阻变为原来的4倍，选项D错误；故选B.‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎12. 如图所示，在等量正电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，A、D两点与B、C两点均关于O点对称，设各点电势分别为φA、φB、φC、φD．下列说法正确的是（　　）‎ A. φA＜φB φC＞φD B. φA=φD φB=φC C. φA=φB=φC=φD D. φA＞φC φB＞φD ‎【答案】AB ‎【解析】试题分析:由等量同种点电荷的电势分布知：，AB对。‎ 考点:等量同种点电荷的电势分布图。‎ ‎【名师点睛】几种常见的典型电场的等势面比较 电场 ‎ 等势面（实线）图样 ‎ 重要描述 ‎ 匀强电场 ‎ ‎ ‎ 垂直于电场线的一簇平面 ‎ 点电荷的电场 ‎ ‎ ‎ 以点电荷为球心的一簇球面 ‎ 等量异种点电荷的电场 ‎ ‎ ‎ 连线的中垂面上的电势为零 ‎ 等量同种正点电荷的电场 ‎ ‎ ‎ 连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高 ‎ ‎13. 手电筒中的干电池的电动势为1.5V，用它给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是（　　）‎ A. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强 B. 干电池在10s内将4.5J的化学能转化为电能 C. 电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能 D. 该干电池外接电阻越大，输出功率越大 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：由于电动势是将其它形式的能转化为电能的本领，而干电池的电动势是1.5V，故它把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱，选项A错误；干电池在10s内化学能转化为电能的大小是W=UIt=1.5V×0.3A×10s=4.5J，选项B正确；电路中每通过1C的电量，电源的化学能转化为电能的大小是W=UQ=1.5V×1C=1．5J，故选项C正确；当该电池外接的电阻与电池的内阻大小相等时，电池的输出功率才最大，所以并不是说干电池外接电阻越大，输出功率越大，选项D错误。‎ 考点：恒定电流。‎ ‎【名师点晴】该题考查了电动势的概念，电池做功，电池的输出功率等知识，属于基本概念和基础知识的考查，其中电动势的概念容易出错，电池的输出功率容易出错，电池的外接电阻越大，基实是路端电压越大，但路端电压越大，其输出电功率并不一定大，因为还有电流的限制。‎ ‎14. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻分别是R1=10Ω、R2=60Ω、R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为80V，内阻忽略不计．则（　　）‎ A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是34Ω B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是34Ω C. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为64V D. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为64V ‎【答案】AC ‎【解析】A、当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为：；故A正确；B、当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：，故B错误；C、当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，；故C正确；D、当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为；故D错误；故选AC．‎ ‎【点睛】对于电路问题，首先要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化．‎ ‎15. 在如图所示的U-I图象中，直线a为某电源的路端电压U与于路电流I的关系图象， 直线b为某电阻R的伏安特性曲线．用该电源和电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A. R的阻值1.5Ω B. 电源电动势为3V，内电阻为0.5Ω C. 电源的输出功率为3.0W D. 电源的效率为50%‎ ‎【答案】AD ‎ ‎ ‎【点睛】根据U-I图象a正确读出电源的电动势和短路电流，根据U-I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．‎ 三、实验探究题（每题8分，共16分）‎ ‎16. 一个电流表的内阻是1000Ω，满偏电流是20mA，把它改成是量程是200V的电压表应该________联一个阻值是______Ω的电阻；若把它改装成5A的电流表，应该______联一个阻值是________Ω的电阻。‎ ‎【答案】 (1). 串 (2). 9000 (3). 并 (4). 4.02‎ 要使电流表量程变为5A，则流过并联电阻的电流I=5-0.02A=4.98A；‎ ‎【点睛】对于电表的改装一定要明确改装的原理，再根据串并联电路的规律求解即可 ‎17. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了标有“6 V　1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源6 V(内阻不计)‎ B．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)‎ C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)‎ D．直流电压表0～15 V(内阻约为15 kΩ)‎ E．滑动变阻器“10 Ω　2 A”‎ F．滑动变阻器“1 kΩ　0.5 A”‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次．‎ ‎(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用_________________．(均用序号表示)‎ ‎(2)试按要求在虚线框(图甲)中画出电路图___________．‎ ‎(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路____________．‎ ‎【答案】 (1). C　 (2). E (3). (4). ‎ ‎【解析】试题分析：（1）小灯泡的额定电流，因此选300mA的电流表；由于“描述小灯泡的伏安特性曲线”，电压从零开始调节，滑动变阻器选阻值小的，因此选10的滑动变阻器，方便调节；‎ ‎（2）由于电压从零开始调节，而且多测几组，因此滑动变阻器采用分压式接法，又由于待测电阻较小，因此电流表采用外接法，电路图如图所示：‎ ‎（3）实物图如图所示 考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线 三、计算题（本大题共4小题，17、18、19题每题8分，20题11分，共35分）‎ ‎18. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5C的正电荷由A点移到B点，其电势能减少了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角，求： ‎ ‎(1)电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB； ‎ ‎(2)A、B两点间的电势差UAB； ‎ ‎(3)该匀强电场的电场强度E．‎ ‎【答案】(1) WAB=0.1J (2)UAB=5000V （3）E =5×105V/m ‎【解析】解：‎ ‎（1）因为电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小为0.1J． ‎ ‎（2）A、B两点间的电势差：UAB===50V ‎（3）又因为在匀强电场中U=Ed，所以有：UAB=cos60°‎ 则：E==5000v/m 答：（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功为﹣0.1J；‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为50V；‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为5000v/m ‎【点评】本题考查电场力做功与电势能变化的关系、电势差与场强的关系，都是电场中的基本知识，要加强学习，熟练掌握．‎ ‎19. 如图所示电路中，R1=R2=2Ω，R3=1Ω．当K接通时，电压表的读数为1V；K断开时，电压表的读数为0.75V．求电源电动势E和内阻r．‎ ‎【答案】E=3V，r=1Ω ‎【解析】设电源电动势为E，内阻为r，则当K接通，R1、R2并联再与R3串联，R1、R2并联电阻值是1Ω，电压表测R3两端的电压，‎ 所以 即：   ①‎ 当K断开，R2、R3串联，电压表测R3两端的电压，则：‎ 即：    ②‎ 联立①②代入数据得：E=3V，r=1Ω ‎【点睛】利用闭合电路的欧姆定律是解题的关键，注意串并联电路的特点。‎ ‎20. 如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求： ‎ ‎(1)电源的内阻； ‎ ‎(2)当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率．‎ ‎【答案】(1)r=1Ω (2)I2=22A , P=1606W ‎ ‎【解析】试题分析：（1）S2断开时等效电路如图所示，R1消耗的功率为P1，则 代入数据解得r＝1Ω．‎ ‎（2）设S2闭合时路端电压为U，‎ R1消耗的功率为P2，则 由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir 代入数据解得I＝26A 设流过R1的电流为IR1，流过电动机的电流为IM，‎ 而IM＋IR1＝I 对电动机有UIM＝P出＋IR0‎ 代入数据联立解得P出＝1 606W．‎ 考点：闭合电路的欧姆定律；电功率 ‎【名师点睛】解决本题的关键能够灵活运用闭合电路欧姆定律，以及知道电动机输入功率、输出功率、热功率的关系。‎ ‎21. 如图所示，A为粒子源．在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2．C、D板长L，板间距离d．现从粒子源A发出质量为m，带电量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场，最后穿出打在右侧的屏幕上，不计粒子的重力．求： ‎ ‎(1)带电粒子穿过B板时的速度大小； ‎ ‎(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量（即竖直方向的偏转位移） ‎ ‎(3)带电粒子从偏转电场射出时的速度大小与方向．‎ ‎【答案】(1) (2) (3), 速度偏转角的正切值 ‎ ‎ ‎【解析】（1）粒子在加速电场加速，由动能定理： ，‎ 解得： ‎ ‎（2）粒子进入偏转电场做类平抛运动，‎ 在水平方向上做匀速运动： ‎ 在竖直方向上做匀加速运动： ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得： ‎ ‎（3）带电粒子在偏转电场中运动时竖直方向上的速度：‎ 水平方向上的速度： ‎ 则合速度： ‎ 设速度的方向与水平方向的夹角为，则 ‎ 综上所述本题答案是：（1）带电粒子穿过B板时的速度大小为； ‎ ‎（2）带电粒子从偏转电场射出时的侧移量为； ‎ ‎（3）带电粒子从偏转电场射出时的速度大小为，速度偏转角的正切值tanθ=．‎ 点睛：本题要熟练运用运动的分解法研究类平抛运动，把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．‎ ‎ ‎