【物理】吉林省辽源市东辽县一中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】吉林省辽源市东辽县一中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

辽源市东辽县一中2019-2020学年高二上学期期中考试高二期中考试物理试卷 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是 A. 干电池的体积越大，则电动势越大 B. 在国际单位制中，表示电动势单位的符号是E C. 同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化 D. 电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，则电动势越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．干电池的电动势与电池的体积无关，选项A错误；‎ B．在国际单位制中，电动势的单位是伏特，表示电动势单位的符号是V，选项B错误；‎ C．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化，选项C错误；‎ D．电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，则电动势越大，选项D正确．‎ ‎2.某同学用理想电流表和电压表分别对三个定值电阻各进行一次测量，并将所测三组电流和电压值描点到同一I-U坐标系中，如图所示，则这三个电阻的大小关系正确的是 A. Ra=Rb>Rc B. Ra>Rb>Rc C. Ra=RbRb=Rc ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据可知，电阻的I-U图象的斜率的倒数等于电阻，可知ab与原点连线的斜率相等且大于c与原点连线的斜率，可知ab电阻相等且小于c的电阻； ‎ A．Ra=Rb>Rc，与结论不相符，选项A错误；B．Ra>Rb>Rc，与结论不相符，选项B错误；‎ C．Ra=RbRb=Rc，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎3.某电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的电势差UAB=-60 V，B、C 两点间的电势差UBC=-50 V，三点电势分别用φA、φB、φC表示，则下列关系正确的是 A. φA>φB>φC B. φB>φC>φA ‎ C. φC>φA>φB D. φC>φB>φA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B两点间的电势差UAB=-60V，知A点的电势比B点的电势低60V；B、C两点间的电势差UBC=-50V，知B点的电势比C点的电势低50V，则C点的电势比A点的电势高110V，所以φC＞φB＞φA．‎ A．φA>φB>φC，与结论不相符，选项A错误；B．φB>φC>φA，与结论不相符，选项B错误；‎ C．φC>φA>φB，与结论不相符，选项C错误；D．φC>φB>φA，与结论相符，选项D正确；‎ ‎4.将定值电阻R1与R2串联接入同一电路中，测得R1与R2的两端电压之比为1∶3，则将R1与R2并联接入同一电路中时，则R1与R2消耗的电功率之比为 A 1∶9 B. 9∶1 C. 1∶3 D. 3∶1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将定值电阻R1与R2串联接入同一电路中，则电流相等，因R1与R2的两端电压之比为1∶3，可知电阻之比为1:3；将R1与R2并联接入同一电路中时，则电压相等，根据可知，R1与R2消耗的电功率之比为3:1；‎ A．1∶9，与结论不相符，选项A错误；B．9∶1，与结论不相符，选项B错误；‎ C．1∶3，与结论不相符，选项C错误；D．3∶1，与结论相符，选项D正确；‎ ‎5.如图所示，将灯泡L和电动机串联接在电压为10V的理想电源两端．已知灯泡规格为“6 V 12W”，电动线圈电阻为1 Ω，当灯泡正常发光，下列说法错误的是 A. 电动机的输出功率为16W B. 电动的输入功率为8W C. 电动的热功率为4W D. 若利用该电动带动起重装置匀速提升20 N的重物（忽路一切阻力），10s内升高2 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.灯泡正常发光，则灯泡两端电压为6V，电流 可知电动机两端电压为 UM=10V-6V=4V；‎ 电动机的输入功率为 P=IUM=8W；‎ 电动机的热功率 电动机的输出功率为 则选项A错误，符合题意；选项BC正确，不符合题意；‎ D．若利用该电动带动起重装置匀速提升20 N的重物（忽路一切阻力），则 解得 v=0.2m/s 则10s内升高 h=vt=2 m 选项D正确，不符合题意．‎ ‎6.如图所示，E为电源，C为电容器，R为定值电阻，S为单刀双掷开关，则 A. S接1时，电容器充电且上极板电势较低 B. S接2时，电容器放电且放电电流从左往右经过定值电阻R C. 保持S接l ，将上极板竖直向上平移少许，板间电压不变，场强减小 D. 保持S接l ，将上极板水平向左平移少许，板间电压不变，场强减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．S接1时，电容器充电且上极板接电源正极，电势较高，选项A错误；‎ B． S接2时，电容器放电且放电电流从右往左经过定值电阻R，选项B错误；‎ C．保持S接l ，将上极板竖直向上平移少许，板间电压不变，根据可知，场强减小，选项C正确；‎ D．保持S接l ，将上极板水平向左平移少许，板间电压不变，两板间距d不变，根据可知场强不变，选项D错误．‎ ‎7.有L1“6V 3W”、L2“6 V 4W'”、L3“6V 9W”、L4 “6 V 12 W”四只灯泡，灯泡电阻不随电压变化．现将它们分别与电动势E=6 V，内阻r=4Ω的电源连接成团合回路．则能使连接后电源输出功率和效率达到最大的灯泡分别是 A. L3和Ll B. L2和L3 C. L3和L4 D. L4和L1‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据可知，四个电阻的阻值分别为：12Ω，9Ω，4Ω，3Ω；当电源内阻等于外电路电阻时，电源的输出功率最大，可知电源输出功率最大的是L3；根据 可知，外电路电阻越大，则电源效率越大，可知L1接入电路时电源的效率较高；‎ A．L3和Ll，与结论相符，选项A正确；B．L2和L3，与结论不相符，选项B错误；‎ C．L3和L4，与结论不相符，选项C错误；D．L4和L1，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎8.如图所示，某电场中，水平的等距平行直线能是等势线也可能是电场线，曲线是电子在只受电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是 A. 若直线是等势线．则电场方向竖直向上，a点动能大于b点动能 B. 若直线是等势线，则电场方向竖直向下，a点动能小于b点动能 C. 若直线是电场线，则电场方向水平向左，a点动能大于b点动能 D. 若直线是电场线，则电场方向水平向右，a点动能小于b点动能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若直线是等势线，则由轨迹可知，电子受电场力向上，则电场方向竖直向下，从a到b电场力做正功，动能增加，可知a点动能小于b点动能，选项A错误，B正确；‎ CD．若直线是电场线，则电子受电场力水平向左，可知场强水平向右，从a到b电场力做负功，动能减小，可知a点动能大于b点动能，选项CD错误．‎ ‎9.将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材科制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则 A. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是1∶1‎ B. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是a∶b C. 导体电阻率为ρ=‎ D. 导体电阻率为ρ=‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由电阻定律可知：可知：两导体的电阻 选项A正确，B错误； CD．两电阻串联，分压相等，则ab两端的电压均为； 由欧姆定律可知：‎ 解得：‎ 故C正确，D错误；‎ ‎10.如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的满偏电流为0.6 A，满偏电压为3 V．R1的阻值等于表头内阻的，R2的阻值等于表头内阻的2倍，则 A. 将1、2接入电路时，可作为大量程电压表使用 B. 将1、3接入电路时，可作为大量程电流表使用 C. 改装后的大量程电流表量程为0~1.8 A D. 改装后的大量程电压表量程为0~21 V ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将1、2接入电路时，电阻R1与表头并联，则可作为大量程电流表使用，选项A错误；‎ B．将1、3接入电路时，电阻R2与表头串联，则可作为大量程电压表使用，选项B错误；‎ C．改装后的大量程电流表量程为 此时两端电压，选项C正确；‎ D．改装后大量程电压表量程为 选项D正确．‎ ‎11.如图所示，一电子从匀强电场左边界A点以初速度垂直于场强方向进入电场，经偏转从右边界B点飞出．已知A、B两点间水平和竖直距离均为L，电子质量为m、电荷量为e，不计电子重力及空气阻力．则 A. 电子从A到B的运动时间为 B. 匀强电场的电场强度为 C. A、B两点间的电势差为 D. 电子从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为1‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电子在水平方向做匀速运动，则从A到B的运动时间为 选项A正确；‎ B．竖直方向：‎ 解得匀强电场的电场强度为 选项B正确；‎ C．A、B两点间的电势差为 选项C错误；‎ D．电子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，因此有 电子从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为 选项D错误．‎ ‎12.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表为理想电表，R1、R2、R3、R4均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全．现闭合开关S，下列分析正确的是（　　）‎ A. 若R1断路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变小 B. 若R2断路，则灯泡L1变暗，L2变亮，电流表示数变小 C. 若R3短路，则灯泡L1和L2均变亮，电流表示数变大 D. 若R4短路，则灯泡L1和L2均变暗，电流表示数变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将原电路改画如图：‎ A．若R1断路，则相当于R1‎ 处的电阻变大，则总电阻变大，电路中总电流减小，路端电压变大，而L2灯泡以及与其并联的支路电压减小，则L2变暗，电流表示数变小；而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；选项A错误；‎ B．若R2断路，则相当于R2处的电阻变大，则总电阻变大，电路中总电流减小，路端电压变大，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变小，即L1变暗；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变大，则L2电流变大，变亮，电流表示数变小，选项B正确；‎ C．若R3短路，则相当于R3处的电阻变小，则总电阻变小，电路中总电流变大，路端电压变小，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变小，则L2电流变小，变暗，电流表示数变大，选项C错误；‎ D．若R4短路，则相当于R4处的电阻变小，则总电阻变小，电路中总电流变大，路端电压变小，而L1灯泡以及与其并联的支路电压变大，即L1变亮；而L2灯泡以及与其并联的支路电压变小，则L2电流变小，变暗，电流表示数变大，选项D错误。故选B。‎ 二、实验题 ‎13.某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率ρ，完成下列步骤：‎ ‎（1）用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其长度为______‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件________（填“A ”“B”“C”或“ D”）．从图乙中可知其直径为__________mm．‎ ‎（3）若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U．圆柱体的直径和长度分别用D和L表示，则该圆柱体的电阻率ρ=_________________________（用I、U、D和L表示）．‎ ‎【答案】 (1). 42.35 (2). B 0.410 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．用游标卡尺测量其长度为：4.2cm+0.05mm×7=4.235cm=42.35mm；‎ ‎（2）[2][3]．用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件B．从图乙中可知其直径为：0.01mm×41.0=0.410mm．‎ ‎（3）[4]．若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U．则 由电阻定律 则该圆柱体的电阻率 ‎14.某物理兴趣小组测绘一只“2.5 V 1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，采用的电路如图甲所示．实验室备有下列实验器材：‎ A.电压表V（量程0~3 V，内阻约为15 kΩ) ‎ B.电流表A（量程0~0.6 A，内阻约为10 Ω)‎ C.变阻器R1（ 0~10 Ω，0.6 A)‎ D.变阻器R2（0~2000 Ω，0.1 A)‎ E电池组 E（电动势为3 V，内阻约为0.3Ω） ‎ F.开关S，导线若干 ‎（1）实验中应选用的滑动变阻器为_________________（填写仪器前字母序号）．‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应放在__________________（填“a”或“b”端）．‎ ‎（3）将实验测得数据在图乙所示的坐标系中绘出该灯泡的I-U图线，则可知随温度升高，该灯泡的电阻_____（填“增大”“减小”或“不变”）．‎ ‎【答案】 (1). C (2). a (3). 增大 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．实验中滑动变阻器要用分压电路，则应选用的滑动变阻器为阻值较小的C；‎ ‎（2）[2]．闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应放在a端，此时灯泡两端的电压为零，然后从零开始调节．‎ ‎（3）[3]．将实验测得数据在图乙所示的坐标系中绘出该灯泡的I-U图线，因图像上各点与原点连线的斜率倒数为电阻值，可知小灯泡电阻随温度的关系是温度升高，电阻增大.‎ 三、计算题 ‎15.如图所示，定值电阻R1=4Ω、R2=16Ω、R3=4Ω、R4=6Ω、R5=10Ω，电源电动势 E=10 V，内阻不计，平行板电容器电容C =2μF、a、b、c、d为电路中的四个结点，令结点d 电势为零．则电容器所带的电荷量为多少？并说明电容器上、下极板的正负．‎ ‎【答案】4×10-6C ；上板带正电，下板带负电 ‎【解析】‎ ‎【详解】由于电源内阻不计，则cd间电压：‎ Ucd==10V 则 ‎=10V ca间电压即为电阻R1两端电压 Uca==2V 又 Uac=‎ 则 ‎=8V 同理cb间电压即为R3两端的电压 Ucb==4V 又 Ucb=，‎ 则 ‎=6V 则电容器两端电压 UC=Uab==2V 则电容器所带电荷量为：‎ Q=CUC=2×10-6×2C=4×10-6C 因为＞，故上板带正电，下板带负电 ‎16.如图所示，平行板电容器的间距为d，极板与水平面成15°角．一电荷量为+q、质量为 m的带电粒子在电容器下极板左端处，以初动能Ek0竖直向上射入两板之间，经偏转恰好从上极板右射出，且射出时速度方向与上极板平行．忽略粒子重力、空气阻力及极板的边缘效应．求：‎ ‎（1）板间电场强度E大小；‎ ‎（2〕两极板的长度及粒子在两极板间运动时间．‎ ‎【答案】（1）（2）2d ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）粒子从上极板右端射出时速度方向恰好与上极板平行，将粒子初速度v0‎ 分解为垂直极板vy和平行极板vx.则有 vy2=2‎ vy=v0cos45°‎ 联立解得 E=‎ ‎（2）在垂直极板方向上有 ‎=d 极板长 L=vxt vx=vy=v0cos45°‎ Ek0=‎ 联立解得 L=2d t=2d ‎17.电路如图甲所示，电表均为理想电表，R0为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流变化的情况如图乙中的A、B两直线所示．求：‎ ‎（1）定值电阻R0的阻值及滑动变阻器R的最大阻值；‎ ‎（2）电源的电动势E和内阻r；‎ ‎（3〕滑动变阻器R的滑片从一端滑动到另一端的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率．‎ ‎【答案】（1）6Ω；24Ω（2）16V；2Ω（3）8W ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电压表V1的示数随电流表示数的变化图象应为直线B；电压表V2的示数随电流表示数的变化图象应为直线A.‎ 定值电阻 R0==6Ω 当I=0.5A时，此时外电路阻值达到最大，‎ 则 R外=Ω=30Ω 则R的最大值为 R=R外-R0=24Ω ‎（2）根据闭合电路欧姆定律可得 ‎ E=15+0.5r E=l2+2r 解得 ‎ E=16V，r=2Ω ‎（3）当R=R0+r=8Ω时，变阻器消耗的电功率最大 ‎ UR= =8V PR==8W