学年贵州省织金县第一中学高二上学期期中考试物理试题.docx
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学年贵州省织金县第一中学高二上学期期中考试物理试题
贵州省织金县一中2018-2019学年秋季学期期中考试
高二物理
★祝考试顺利★
注意事项:
1、考试范围:
高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:
每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:
用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:
先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况,实线表示电场线,虚线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点,O为空腔导体内的一点.下列说法正确的是( )
A.A、B、C、O四个点中,电场强度O点最小,B点最大
B.A、B、C、O四个点中,电势O点最小,B点最大
C.将负电荷从A点移到B点,电场力做正功
D.将正电荷从A点移到C点,电场力做正功
【答案】A
【解析】
【分析】
处于静电平衡时,整个空腔导体上各点的电势都相等.根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小;根据沿着电场线,电势逐渐降低来判断电势的高低;根据等差等势面来确定电势差大小,再由电势差与电场力做功关系公式WAB=qUAB来判断电场力做功的多少。
【详解】A项:
处于静电平衡状态时,导体内部电场强度为零,O为空腔导体内的一点,则O点的场强为零。
由电场线越密的地方,电场强度越大,可知B点电场强度最大,故A正确;
B项:
处于静电平衡时,整个空腔导体上各点的电势都相等,由于沿着电场线,电势逐渐降低,同一等势面上各点的电势相等,所以A、C两点的电势相等,高于O点的电势,O点的电势高于B点的电势,即φA=φC>φO>φB,即A、C两点的电势最高,B点的电势最低,故B错误;
C项:
根据负电荷在电势高处电势能小,可知将负电荷从A点移到B点,电势能增大,则电场力做负功,故C错误;
D项:
由于从A和C处于同一条等势线上,故从A到C过程的电场力不做功,故D错误。
故选:
A。
【点睛】本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系.同时知道等差等势面越密的地方,电场线也越密.当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减。
2.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他点电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将( )
A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.不能确定
【答案】C
【解析】
A、B之间的库仑力
,只与两者的带电量和距离有关,与其他无关,所以C正确。
思路分析:
根据库仑定律直接判断。
试题点评:
考查对库仑定律表达式中字母所代表的物理意义的理解
3.如图虚线为某电场的等势面,有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹可以判定()
A.两粒子带电多少一定不同
B.两粒子的电性可能相同
C.两粒子的电势能都是先减少后增大
D.经过B、C两点,两粒子的速率可能相等
【答案】D
【解析】
试题分析:
由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小,故无法判定两粒子带电量的大小关系,故A错误.由图可知电荷1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动,而本题中电荷1却逐渐远离了中心电荷,故电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同.故B错误.由B选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,而粒子1在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功,电势能小增大后减小,故C错误;从A到B和从A到C电场力做功不同,而两粒子的初速度不同,所以经过B、C两点,两粒子的速率可能相等,D正确;
故选D
考点:
带电粒子在电场中的运动
点评:
根据轨迹判定“电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力”是解决本题的突破口.
4.两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B不带电.现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径).已知静电力常量为k,则此时两球A、B之间相互作用的库仑力大小是()
A.
B.
C.
.D.
【答案】C
【解析】
试题分析:
d远远大于小球半径,所以两个小球可看做点电荷,根据平均分配原则,两个小球接触后,所带电荷量都为+2Q,根据库仑定律可得,它们之间的作用力为
,故D正确
考点:
考查了库仑定律的简单应用
5.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。
以下判断正确的是()
A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
【答案】A
【解析】
试题分析:
电场线是从正电荷出发止于负电荷.所以Q是正电荷,根据点电荷的场强公式
得:
A点的电场强度大于B点的电场强度,故选A。
考点:
电场线、电场强度。
【名师点睛】解决该题根据点电荷的场强公式和电场线的特点,注意电场强度的大小跟电场线的疏密有关,点电荷形成的电场越靠近电荷场强越大。
6.实验室有一盏“40V 5.0A”的弧光灯,要使它接入220V的电路中能正常工作,应该( )
A.串联一个阻值为36Ω的电阻后接入电路中
B.串联一个阻值为72Ω的电阻后接入电路中
C.并联一个阻值为36Ω的电阻后接入电路中
D.并联一个阻值为72Ω的电阻后接入电路中
【答案】A
【解析】
【分析】
弧光灯正常工作时,它两端的电压应是40V,所以,就需要串联一个电阻分担电压,利用欧姆定律,代入数值,即可求得。
【详解】电阻需要分担的电压为:
U=220V-40V=180V。
由串联电路的特点,各处电流相等,则有:
故选:
A。
【点睛】本题考查了欧姆定律的应用和串联电阻分压的知识点。
要注意明确串联电路中电流相等,由额定值可求得电路中的电流。
7.一只电熨斗,内部电路如图1所示,其中M是测温旋钮的内部接线端子.旋钮上分别标有“高”、“中”、“低”、“关”四挡,每挡对应图2中的一种接线端子的接线方法.下列判断正确的是( )
A.②为“高”挡B.③为“中”挡
C.①为“低”挡D.④为“关”挡
【答案】B
【解析】
【分析】
电源的电压保持不变,根据接线端子的接线方法,分析电路中电阻的大小,确定功率大小,判断旋钮的挡位高低。
【详解】A项:
接线端子接②时,两电阻R串联,电路中总电阻最大,而电源的电压不变,发热功率最小,则旋钮为“低”挡。
故A错误;
B项:
接线端子接③时,左侧的电阻R工作,电路介于最大与最小之间,发热功率居中,则旋钮为“中”挡,故B正确;
C项:
接线端子接①时,电路断开,则旋钮为“关”挡,故C错误;
D项:
接线端子接④时,两电阻R并联,电路中总电阻最小,而电源的电压不变,发热功率最大,则旋钮为“高”挡。
故D错误。
故选:
B。
【点睛】本题考查对电路连接方式的理解.两个电阻连接时电路中电阻有四种可能值:
R、2R、R/2、
。
8.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是
A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.由
可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.金属的电阻率随温度的升高而增大
D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
【答案】C
【解析】
试题分析:
R=U/I,是比值定义式,电阻与导体的电压、电流都没有关系,故AB错;纯金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大,C对;根据电阻定律
,将一根导线等分为二,电阻减半,而电阻率是导体材料的特性,与长度无关,D错。
所以本题选择C。
考点:
电阻定律、电阻率
9.如图所示电路中,电池内阻符号为r,电键S原来是闭合的.当S断开时,电流表( )
A.r=0时示数变大,r≠0时示数变小
B.r=0时示数变小,r≠0时示数变大
C.r=0或r≠0时,示数都变大
D.r=0时示数不变,r≠0时示数变大
【答案】D
【解析】
试题分析:
r=0时,电源的路端电压一定,所以电流表示数不变;当r≠0时,电键断开后,外电路电阻变大,路端电压变大,所以电流表示数增大,选项D正确。
考点:
闭合电路的欧姆定律。
10.如图所示,甲、乙、丙三个逻辑电路的符号分别表示
A.“与”门、“或”门、“非”门B.“与”门、“非”门、“或”门
C.“或”门、“与”门、“非”门D.“或”门、“非”门、“与”门
【答案】A
【解析】
本题考查简单的逻辑电路
“与”门、“或”门、“非”门,注意掌握各种门电路的特点
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.如图所示,一个不带电的导体球A放在带负电的可以看作点电荷的导体B附近,达到静电平衡后,则有
A.导体球A左端的电势高于右端的电势
B.导体球A左端的电势等于右端的电势
C.当导体球A接地后,导体B的电势将降低
D.当导体球A接地后,导体B的电势将升高
【答案】BD
【解析】
【分析】
导体在电场中处于静电平衡后,整个导体是个等势体.负电荷产生的电场是发散的电场,沿着电场线电势要降低。
【详解】A、B项:
把一个在绝缘支架上不带电的导体A放在带负电的导体B附近,达到静电平衡后,导体A是个等势体。
带负电的导体B产生的是会聚的电场,产生的电场的电场线如右图所示,
由于沿着电场线电势降低,以无穷远处的电势为零,那么电场中的所有电势都是负值。
所以A错误,B正确;
C、D项:
当导体球A接地后,则导体A右端电势为零,因导体间的电势差不变,所以导体B的电势将升高,故C错误,D正确。
故选:
BD。
【点睛】此题考查静电平衡中的导体,电场中的处于静电平衡的导体是等势体,导体上电势处处相同.同时要知道负电荷产生的电场特点,以及电势分布的特点。
12.(2013•河南模拟)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示.当达到静电平衡后,以下说法中正确的是()
A.金属棒上A端电势高于B端电势
B.金属棒上A、B两端电势相等
C.由于静电感应,金属棒的A端带正电荷
D.由于静电感应,金属棒的A端带负电荷
【答案】BD
【解析】
试题分析:
根据静电平衡可知,同一个导体为等势体,导体上的电势处处相等,再由感应带电,可确定棒的正负极.
解:
达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φA=φB,
由于正电荷在左边,所以棒A带负电,B带正电,所以BD正确,AC错误.
故选:
BD.
点评:
达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,这是解决本题的关键的地方,对于静电场的特点一定要熟悉.
13.关于电源与电路,下列说法正确的是()
A.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流也由电源正极流向负极
B.外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流由电源负极流向正极
C.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中电场力对电荷也做正功
D.外电路中电场力对电荷做正功,内电路中非静电力对电荷做正功
【答案】BD
【解析】
【分析】
根据以下知识分析答题:
电路中有电流的条件是:
电路闭合,且电路中有电源;电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流的方向;在电源外部,电流由正极流向负极.
【详解】电源外部电流由正极流向负极;内部由负极流向正极;故A错误,B正确;在外电路中电场力对电荷做正功,从而转化为其他形式的能;而在内部非静电力对电荷做正功,内部电场力对电荷做负功;故C错误,D正确;故选BD。
14.如图所示,电源内阻不可忽略,已知R1为半导体热敏电阻,R2为锰铜合金制成的可变电阻,若发现灯泡L的亮度变暗,可能的原因是( )
A.R1的温度逐渐降低
B.R1受到可见光的照射
C.R2的阻值逐渐增大
D.R2的阻值逐渐减小
【答案】AD
【解析】
灯泡L亮度变暗,说明流过灯泡的电流减小,其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小引起,半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小,故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小,所以A、D正确,B、C错误.
三、实验题(共2小题,共16分)
15.某同学用图(甲)所示的电路,描绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。
除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:
A1(量程100mA,内阻约2Ω)A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
电压表:
V1(量程5V,内阻约5kΩ)V2(量程15V,内阻约15Ω)
电源:
E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω)E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)
滑动变阻器:
R1(最大阻值约为100Ω)R2(最大阻值约为10Ω)
电键S,导线若干。
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器____,电源____________。
(选填器材前的字母代号)
(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图(乙)所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____Ω;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____Ω,灯泡实际消耗的电功率为___W(计算结果保留两位有效数字).
(3)根据R-U图象,可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图,最接近(丙)中的___.
【答案】
(1).
(2).
(3).
(4).
(5).1.5Ω(6).11.5Ω(7).0.78(8).A
【解析】
①因小灯泡额定电流为0.3A,额定电压为3.8V,故电流表应选
,电压表应选
,又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大,故变阻器需用分压式接法,应选阻值小的变阻器,故变阻器应选
,显然电源应选
.
②由R﹣U图象知U=0时R为1.5Ω,U=3V时R为11.5Ω,由
得P=0.78W.
③由
知,P与
成正比,P﹣U的图线弯曲的方向向上,故CD错误;
时
,故B不合题意,P随U的增大而增大,故A正确.
16.某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻。
他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路,如图所示。
已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱。
该同学顺利完成了这个实验。
①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为(填步骤的字母代号);
A.合上开关S2
B.分别将R1和R2的阻值调至最大
C.记下R2的最终读数
D.反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转到满刻度的一半,此时R2的最终读数为r
E.合上开关S1
F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数为I1,记下此时G1的示数
②仅从实验设计原理看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”);
③若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式,RS。
【答案】①BEFADC②相等③
【解析】
闭合开关前将R1和R2的阻值调至最大,以免烧坏电流表,本实验用半偏法测电流表的量程和内阻,实验时通过反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1保持不变,使G2和R2的电流相等,等G2满刻度的一半,G2和R2并联,则G2和R2电阻相等。
由并联电路关系可得分流电阻RS=
四、计算题
17.已知,规定离场源电荷无穷远处电势为零之后,在点电荷电场中电势φ与场源电荷电荷量Q及离点电荷的距离之间的关系为φ=k
,其中k为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如图所示,某处固定一带电量为Q=+1×10-6C,可看做点电荷的带电小球,另一电荷量为q=+4×10-12C的试探电荷从电场中A点沿曲线(图中实线)运动到B点,已知A、B两点与带电小球球心之间的距离分别为rA=20cm,rB=10cm.求:
(1)A、B间的电势差UAB;
(2)从A到B过程中,试探电荷电势能的变化量.
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)根据点电荷电势公式,可得A、B两点的电势分别为:
A、B间的电势差为:
UAB=φA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V
(2)设从A到B过程中电势能变化量为ΔEp
根据电场力做功与电势能变化的关系有:
ΔEp=-WE=-qUAB
代入数值得:
ΔEp=-4×10-12×(-4.5×104)J=1.8×10-7J.
【点睛】本题是信息题,要读懂题意,正确求解电势,再根据功能关系求解电势能的变化量.
18.如图所示,为一个从上向下看的俯视图,在光滑绝缘的水平桌面上,固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的一部分圆弧(两部分相切于B点),挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆的直径MN平行.现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球能沿挡板内侧运动,最后从D点抛出,试求:
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s;
(2)在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小.
【答案】
(1)
(2)6qE
【解析】
试题分析:
(1)小球经过M点时恰好无压力,此时对应的s最小,
①
②
由①②式解得s=
.
(2)过N点时,
③
④
所以
考点:
圆周运动的向心力公式,动能定理,
19.如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=﹣2×10﹣7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为1A.已知定值电阻R1=6Ω求:
(1)带电液滴的质量(取g=10m/s2).
(2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能.
【答案】
(1)1.6×10﹣5kg
(2)7.14×10﹣8J
【解析】
【分析】
(1)根据闭合电路欧姆定律求解路端电压,然后对液滴根据共点力平衡条件列式求解质量;
(2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,电压增加,液滴向上做匀加速直线运动,根据动能定理列式求解末动能。
【详解】
(1)根据闭合电路欧姆定律,路端电压为:
U=E-Ir=18-1×2.0=16V
液滴平衡,故:
代入数据解得:
;
(2)当滑片在中点时:
解得:
R2=20Ω
当滑片滑到C点时,路端电压:
根据动能定理,液滴到达上极板时的动能为:
。
【点睛】本题关键是明确电路结构,根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的电压、电流关系求解极板间的电压;然后结合平衡条件、动能定理列式求解。