物理·吉林省吉林市长春实验中学2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（a）（9月份）+Word版含解析

物理·吉林省吉林市长春实验中学2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（a）（9月份）+Word版含解析

‎2016-2017学年吉林省吉林市长春实验中学高二（上）月考物理试卷（A）（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（1-8是单选题，9-12是多选题．共60分，每小题5分）‎ ‎1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是（　　）‎ A．导体的电阻R=ρ B．加速度a=‎ C．电场强度E=k D．电容器的电容C=‎ ‎2．质子（H）、α粒子（He）、钠离子（Na+）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是（　　）‎ A．质子（H） B．α粒子（He） C．钠离子（Na+） D．都相同 ‎3．平行金属板A、B分别带等量的异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的c、d两点，如图所示，若不计重力，则（　　）‎ A．a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量 B．a粒子的质量一定小于b粒子的质量 C．a粒子的比荷一定大于b粒子的比荷 D．a粒子的比荷一定小于b粒子的比荷 ‎4．如图所示是电阻R的I﹣U图象，图中α=45°，下列说法不正确的是（　　）‎ A．该电阻R为线性元件 B．电阻R=2Ω C．因I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0Ω D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C ‎5．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω．另有一测试电源，所提供电压恒为10V．以下说法正确的是（　　）‎ A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40Ω C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V ‎6．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10w、10W，4W，此电路中允许消耗的最大功率为（　　）‎ A．24 W B．16 W C．12 W D．15 W ‎7．一灵敏电流计，满偏电流为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ．若将其改装成量程为Im=1mA的电流表，电流表上应（　　）‎ A．并联约为500Ω的电阻 B．并联约为50Ω的电阻 C．并联约为5Ω的电阻 D．串联约为500Ω的电阻 ‎8．如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°．则为（　　）‎ A．2 B．3 C．2 D．3‎ ‎9．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN．P点在y轴右侧，MP⊥ON．下列说法正确的是（　　）‎ A．M点的电势比N点的电势高 B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C．M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差 D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴正方向做匀加速直线运动 ‎10．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变．则在B极板移动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．电容器的电容变小 B．极板带的电荷量增加 C．电流计中电流由b流向a D．油滴将向下运动 ‎11．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点．下列说法中正确的是（　　）‎ A．取无穷远处电势为零，则O点处电势为零 B．电子在A、B两点的电势能相等 C．电子在A、B两点的加速度方向相反 D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 ‎12．在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中错误的是（　　）‎ A．P=I2R B．P= C．P=IU D．P=‎ ‎　‎ 二、计算题（本题共3小题，共40分）‎ ‎13．如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：‎ ‎（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率PQ是多少；‎ ‎（2）电动机消耗的电功率P是多少；‎ ‎（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高．‎ ‎14．有一电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，设电子的电量为e．求：‎ ‎（1）金属板AB的长度．‎ ‎（2）电子穿出电场时的动能．‎ ‎15．如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：‎ ‎（1）小球运动到B点时的加速度大小；‎ ‎（2）A和B两点间的电势差（用Q和L表示）．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年吉林省吉林市长春实验中学高二（上）月考物理试卷（A）（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（1-8是单选题，9-12是多选题．共60分，每小题5分）‎ ‎1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是（　　）‎ A．导体的电阻R=ρ B．加速度a=‎ C．电场强度E=k D．电容器的电容C=‎ ‎【考点】电容器；欧姆定律．‎ ‎【分析】电容、电阻等均采用比值定义法，明确比值定义法的性质及其特点进行作答．‎ ‎【解答】解：A、导体的电阻R=ρ中电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，不属于比值定义法，故A错误；‎ B、加速度中a取决于力的大小，不属于比值定义法，故B错误；‎ C、点电荷的电场强度E取决于电量及距离，与电量有关；不属于比值定义法，故C错误；‎ D、电容的定义式中，C与两板间的电量及两板间的电势差无关，属于比值定义法，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．质子（H）、α粒子（He）、钠离子（Na+）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是（　　）‎ A．质子（H） B．α粒子（He） C．钠离子（Na+） D．都相同 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】质子、α粒子和钠离子（Na+）在加速电场中，电场力对它们做功，引起动能的变化，根据动能定理求出动能的表达式，再比较即可．‎ ‎【解答】解：设带电粒子的质量为m，电量为q，根据动能定理得：‎ ‎ Ek=mv2=qU 可知粒子获得的动能与粒子所带的电量成正比，所以α粒子（He）获得的动能最大．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．平行金属板A、B分别带等量的异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的c、d两点，如图所示，若不计重力，则（　　）‎ A．a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量 B．a粒子的质量一定小于b粒子的质量 C．a粒子的比荷一定大于b粒子的比荷 D．a粒子的比荷一定小于b粒子的比荷 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】粒子的偏转量相同而水平位移不等，写出偏转量的表达式，根据公式进行说明．‎ ‎【解答】解：设粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速为a，运动的时间为t，则加速度：，时间，偏转量．从公式中可以知道，水平位移x较大的粒子的比荷就一定小，与其他的无关．故正确的选项为C．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．如图所示是电阻R的I﹣U图象，图中α=45°，下列说法不正确的是（　　）‎ A．该电阻R为线性元件 B．电阻R=2Ω C．因I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0Ω D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】电阻R的I﹣U图象斜率的倒数等于电阻R，由数学知识分析电流与电压的关系．对于电阻R，运用斜率求解，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解．由图读出电压为U=6V时的电流，由q=It求解每秒内通过电阻的电荷量．‎ ‎【解答】解：A、由图可知，该电阻对应的图象为线性关系，故R为线性元件，故A正确；‎ B、根据电阻的定义式R===5Ω，故B正确；‎ C、因两坐标所用的标度并不相同，故不能使用正切值来求解电阻，故C错误；‎ D、由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正确．‎ 本题选错误的，故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω．另有一测试电源，所提供电压恒为10V．以下说法正确的是（　　）‎ A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40Ω C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】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．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．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．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．根据欧姆定律求解电压．‎ ‎【解答】解：‎ 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：‎ ‎ R=；故A错误；‎ 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：‎ ‎ R=，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，U=；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U3=；故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10w、10W，4W，此电路中允许消耗的最大功率为（　　）‎ A．24 W B．16 W C．12 W D．15 W ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】根据电路连接关系及已知条件：三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．‎ ‎【解答】解：由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W，‎ 首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率．因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式P=知道，R2与R3所消耗的功率一样．已知R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和4W，所以R2、R3在并联电路中允许最大功率只能都是4W，否者会超过R3的允许功率．‎ 再分析R1在电路中允许的最大功率．把R2与R3看成一个并联电阻R'，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P=I2R知道，R1与R'所消耗功率之比为；已知三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值R'=，所以=2，所以R1上消耗的功率是并联电阻R'上的两倍．如果R2、R3的功率都为4W，则R'的功率就是4W+4W=8W，则R1的功率是2×8W=16W，这样就大于10W，显然不可以．所以只能是R1功率为10W，则R'是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样，所以R2与R3的消耗功率均是R'的一半，为2.5W．‎ 最后计算，R1功率为10W，则R2为2.5W，R3为2.5W．所以总功率最大为P=10W+2.5W+2.5W=15W．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎7．一灵敏电流计，满偏电流为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ．若将其改装成量程为Im=1mA的电流表，电流表上应（　　）‎ A．并联约为500Ω的电阻 B．并联约为50Ω的电阻 C．并联约为5Ω的电阻 D．串联约为500Ω的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．‎ ‎【解答】解：把电流表计改装成1mA的电流表需要并联电阻阻值：‎ R==≈52.6Ω；‎ 故应并联一个约50Ω的电阻，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎8．如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°．则为（　　）‎ A．2 B．3 C．2 D．3‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】小球A受力平衡，在两种情况下，对小球A受力分析，根据受力平衡的条件列方程既可以求得q1和q2的关系．‎ ‎【解答】解：A球电量不变，设为q0．两种情况下A球均受三个力作用下平衡．‎ 库仑力F=．‎ A球质量设为m，对A球应用共点力平衡条件得 F==mgtanθ，‎ 两球之间的距离 r=Lsinθ，‎ 其中L为线长，r为两球球心之间的距离．‎ 由以上两式得到 q=tanθsin2θ 所以==2．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN．P点在y轴右侧，MP⊥ON．下列说法正确的是（　　）‎ A．M点的电势比N点的电势高 B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C．M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差 D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴正方向做匀加速直线运动 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，负电荷在高电势处电势能较小；而电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．‎ ‎【解答】解：A、过M、P、N做等势线，可得到过P点的等势线通过M、N之间，因顺着电场线电势逐渐降低，则有φO＞φM＞φN，故A正确；‎ B、由O到P电势降低，故将负电荷从O到P电势能增大，则可知电场力做负功，故B错误；‎ C、虽然MN=OM，但MN区域的场强E小于OM区域的场强，根据U=Ed可定性判断，UMN＜UOM，故C正确；‎ D、带正电的粒子从O点由静止释放后，受电场力方向沿y轴正方向，所以将沿着y轴正方向做加速直线运动，但加速度越来越小，故D错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎10．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变．则在B极板移动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．电容器的电容变小 B．极板带的电荷量增加 C．电流计中电流由b流向a D．油滴将向下运动 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】极板始终接在电源的两端，两端的电势差不变，结合d的变化判断电场强度的变化，从而得出电场力的变化，得出油滴向哪个方向运动．根据电容的变化得出电容器所带电荷量的变化，确定出电流计中电流的方向．‎ ‎【解答】解：ABC、d增大，根据C=知，电容减小，根据Q=CU知，电容器所带的电荷量减小，电流计中有a流向b的电流，故A正确，BC错误．‎ D、电容器两端的电势差不变，将B极板向下移动到虚线位置，d增大，电场强度减小，电场力减小，开始电场力和重力平衡，则油滴向下运动，故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎11．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点．下列说法中正确的是（　　）‎ A．取无穷远处电势为零，则O点处电势为零 B．电子在A、B两点的电势能相等 C．电子在A、B两点的加速度方向相反 D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 ‎【考点】电势能；牛顿第二定律；电势．‎ ‎【分析】把一个正电荷从O点沿x轴移到无穷远处，电场力会做功，可判断O点与无穷远处电势不等．电子从A移到B点过程中，电场力先做正功，后做负功，根据对称性分析得知，电子在A、B两点的电势能相等．A、B两点的场强方向相反，电场力方向相反，则知加速度方向相反．电场力与运动方向总在一条直线上，电子做直线运动．‎ ‎【解答】解：A、若把一个正电荷从O点沿x轴移到无穷远处，电场力一直在做功，所以O点与无穷远处电势不等，故A错误；‎ B、电子从A移到B点过程中，电场力先做正功，过O点之后又做负功，且电场对称，所以正负功数量相等，即从A到B电场力做总功为零，故AB等势，故B正确；‎ C、由图看出，A、B两点电场强度方向相反，所以电子在这两点所受的电场力方向相反，则加速度方向相反，故C正确；‎ D、当电子由A点释放后一直受到沿x轴方向上的力作用，即力与运动方向一直在同一条直线上，故电子只能做直线运动．故D错误．‎ 故选BC ‎　‎ ‎12．在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中错误的是（　　）‎ A．P=I2R B．P= C．P=IU D．P=‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】本题考查功率公式的应用，要注意明确式P=UI是普遍适用的；而P=I2R只能用来求热功率；P=只能适用于纯电阻电路．‎ ‎【解答】解：电路消耗的电功率的计算公式P=UI及P=均是普遍适用的，‎ 而AB两选项只适用于纯电阻电路中求总功率，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项AB错误，CD正确；‎ 本题选错误的，故选：AB．‎ ‎　‎ 二、计算题（本题共3小题，共40分）‎ ‎13．如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：‎ ‎（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率PQ是多少；‎ ‎（2）电动机消耗的电功率P是多少；‎ ‎（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）根据P热=I2r求解热功率；‎ ‎（2）根据P=UI求解电动机消耗的电功率；‎ ‎（3）根据P出=mgv和x=vt列式求解高度；‎ ‎【解答】解：（1）根据焦耳定律，热功率为 PQ=I2r=12×1 W=1 W ‎（2）电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积 P=IU=1×5 W=5 W ‎（3）输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出=P﹣PQ=5 W﹣1 W=4 W 电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，P出=mgv 解得v=0.2 m/s．‎ 又x=vt=0.2×10=2 m 答：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率PQ是1W； ‎ ‎（2）电动机消耗的电功率P是5W； ‎ ‎（3）10s内，可以把重物A匀速提升高2m．‎ ‎　‎ ‎14．有一电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，设电子的电量为e．求：‎ ‎（1）金属板AB的长度．‎ ‎（2）电子穿出电场时的动能．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）电子在加速电场中做加速运动，由动能定理可以求出其速度，电子在偏转电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律求出金属板的长度．‎ ‎（2）由动能定理可以求出电子的动能．‎ ‎【解答】解：（1）电子在加速电场中，由动能定理得：eU1=mv02﹣0，‎ 电子在偏转电场中做类平抛运动，‎ 水平方向：L=v0t，‎ 竖直方向： d=at2=t2，‎ 解得：L=d；‎ ‎（2）整个过程中，由动能定理可得：‎ eU1+e×=EK﹣0，‎ 解得：EK=；‎ 答：（1）金属板AB的长度为d．‎ ‎（2）电子穿出电场时的动能为．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：‎ ‎（1）小球运动到B点时的加速度大小；‎ ‎（2）A和B两点间的电势差（用Q和L表示）．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）根据库仑定律和牛顿第二定律分别研究小球在A点和B点的加速度，分别列式即可求得小球运动到B点时的加速度大小．‎ ‎（2）根据动能定理和电场力公式W=qU结合，即可求解B和A两点间的电势差．‎ ‎【解答】解：（1）带电小球在A点时：‎ 带电小球在B点时：‎ 可解得 ‎（2）由A点到B点应用动能定理得：‎ 由可求得：‎ AB间的电势差：‎ 答：‎ ‎（1）小球运动到B点时的加速度大小为．‎ ‎（2）B和A两点间的电势差为．‎ ‎　‎ ‎2016年11月26日