【物理】吉林省延边汪清县四中2019-2020学年高二上学期第二次阶段考试试题（解析版）

【物理】吉林省延边汪清县四中2019-2020学年高二上学期第二次阶段考试试题（解析版）

物理试卷 一、选择题 ‎1.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏 B. 沿电场线方向，电场强度一定越来越小 C. 沿电场线方向，电势一定越来越低 D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场线的疏密表示场强的强弱，则电场强度较大的地方电场线一定较密.故选项A不符合题意.‎ BC.沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小.选项B不符合题意，选项C符合题意.‎ D.电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合.选项D不符合题意.‎ ‎2.如图所示,电路中电阻R1=10Ω,R2=60Ω,R3=40Ω。另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则 A. 当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是50Ω B. 当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是50Ω C. 当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为60V D. 当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为40V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】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：‎ ‎  ‎ 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：‎ ‎ ‎ 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错误；‎ 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正确；‎ ‎3.如图所示是某款理发用电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R 构成，当闭合开关S1、S2后，电动机正常工作，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，断开开关S1，电吹风吹冷风。已知电吹风的额定电压为220V，吹热风时的功率为1000W，吹冷风时的功率为120W，关于该电吹风，下列说法正确的是( )‎ A. 当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880J B. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒消耗的电能为120J C. 电热丝的电阻为65Ω D. 电动机线圈的电阻为Ω ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当电吹风吹热风时消耗的功率为1000W，电动机消耗的功率为120W，则电热丝消耗的功率为880W，即故每秒钟电热丝消耗的电能为880J；故A正确；‎ B．当电吹风吹冷风时，电热丝不工作，故每秒钟消耗的电能为0J，故B错误；‎ C．电机和电阻并联，当吹热风时，由可知 故C错误；‎ D．电机为非纯电阻电路，故不能用 来求电动机线圈的电阻，故D错误。‎ ‎4.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,灯泡L恰能正常发光.如果变阻器的滑片向a端滑动,则( )‎ A. 灯泡L变亮,电流表的示数减小 B. 灯泡L变亮,电流表的示数增大 C. 灯泡L变暗,电流表的示数增大 D. 灯泡L变亮,电流表的示数不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】变阻器的滑片向a端滑动时，电阻R1变小，外电阻变小，路端电压随之减小，电灯L的电压减小，所以电灯L变暗。根据闭合电路欧姆定律知干路电流变大，即电流表的示数增大。‎ A．灯泡L变亮，电流表的示数减小，与结论不相符，选项A错误；‎ B．灯泡L变亮，电流表的示数增大，与结论不相符，选项B错误；‎ C．灯泡L变暗，电流表示数增大，与结论相符，选项C正确；‎ D．灯泡L变亮，电流表的示数不变，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎5.‎ ‎ 如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )‎ A. 电流表坏了或未接好 B. 从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C. 灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D. 电流表和灯L1、L2都坏了 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：S闭合后，两个灯不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为L1的灯丝烧断或L1没接好．故选B.‎ 考点：电路的故障分析 ‎【名师点睛】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间；此题意在考查学生根据物理现象来判断问题的推理能力.‎ ‎6.有两个相同的灵敏电流计，允许通过的电流最大值为Ig=1 mA，表头内阻为Rg=50 Ω，若改装成一个量程为0~3 V的电压表和一个量程为0~0.6 A的电流表，应给他们分别（ ）‎ A. 串联一个2 980 Ω的电阻和并联一个0.033 Ω的电阻 B. 并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.033 Ω的电阻 C. 串联一个2 950 Ω的电阻和并联一个0.083 Ω的电阻 D. 并联一个2 970 Ω电阻和串联一个0.083 Ω的电阻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】把灵敏电流计改装成量程为0～3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻的阻值.把灵敏电流计改装成量程为0~0.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻的阻值.‎ A. 串联一个2 980 Ω的电阻和并联一个0.033 Ω的电阻，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.033 Ω的电阻，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 串联一个2 950 Ω的电阻和并联一个0.083 Ω的电阻，与结论相符，选项C正确；‎ D. 并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.083 Ω的电阻，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.一带电粒子从电场中的A点运动到B点轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则 A. 粒子带正电 B. A点的场强小于B点的场强 C. 粒子的电势能逐渐增加 D. 粒子的速度不断增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由物体做曲线运动的条件知粒子受的电场力方向向左，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误；‎ B．根据电场线的疏密可知，A的电场强度大B点的电场强度，故B错误；‎ CD．不计粒子所受的重力，只有电场力做功，又粒子从A到B电场力做负功，所以动能减小，粒子的速度减小，粒子的电势能逐渐增大。故C正确，D错误。‎ ‎8.如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,电势分别为7V、14V、21V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,下列说法正确的是( )‎ A. 粒子一定带负电荷,且粒子在a、b、c三点所受合力相同 B. 粒子运动径迹一定是a→b→c C. 粒子在三点的动能大小为EKb>EKa>EKc D. 粒子在三点的电势能大小为EPc>EPa>EPb ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由等势面特点知，该电场为匀强电场，所以粒子在a、b、c三点所受合力相同，电场线方向向上，而粒子受电场力方向指向高电势，故粒子带负电，故A正确；‎ B．运动轨迹不能判断运动方向，故B错误；‎ CD．粒子只有电场力做功，则电势能和动能之和守恒；因粒子带负电，负电荷在电势高处电势能小，动能大。则知负电荷在b点电势能最大，动能最小，故应有EPb＞EPa＞EPc，EKb＜EKa＜EKc，故CD错误。‎ ‎9.下列说法错误是( )‎ A. 电动势就是电源正负极之间的电压 B. 由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是电场力做的功 D. 在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负极流向正极 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，电源正负极之间的电压指的是路端电压U，小于电源电动势。故A错误，符合题意；‎ B. 由公式不是电阻的决定式，导体的电阻与通过它的电流无关，选项B错误，符合题意；‎ C. 电动势公式中的W是非静电力做功，而电压公式中的W是电场力做的功，选项C错误，符合题意；‎ D. 在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负极流向正极，选项D正确， 不符合题意。‎ ‎10.在如图所示电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R的滑动端向下缓慢滑动的过程中( )‎ A. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 B. 电压表的示数减小,电流表的示数增大 C. 电源路端电压增大 D. 电容器C所带电荷量减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．在变阻器R的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器R与L2并联电阻R并减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，由于L1分压增大，故并联部分电压减小，L2电流减小，则电流表示数变大。则AC错误，B正确；‎ D．电容器两端电压等于L2两端电压，减小，则根据Q=CU可知，电容器C所带电荷量减小，故D正确。‎ ‎11.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示,则下列说法正确的是( )‎ A. 当时,电源有最大的输出功率 B. 当时,电源的效率 C. 电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大 D. 电源的效率随外电阻R的增大而增大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．该图象反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律，由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R=r时，电源有最大的输出功率，故A正确，C错误。‎ B．当R=r时，路端电压与电源的内电压相等，则U=0.5E，电源的效率 故B正确。‎ D．电源的效率 则知R增大时，电源的效率增大，故D正确。‎ ‎12.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表示数变化量的绝对值分别为,理想电流表A示数变化量的绝对值,则( )‎ A. A的示数增大 B. 的示数增大 C. 与的比值大于r D. 大于 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A正确；‎ B．根据闭合电路欧姆定律得：U2的示数 U2=E-Ir，I增大，U2减小。故B错误。‎ C．根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-I（R+r），则得：‎ 则△U3与△I的比值大于r，故C正确；‎ D．根据闭合电路欧姆定律得：‎ U2=E-Ir 则得：‎ ‎ ‎ 据题：R＞r，则 故△U1大于△U2．故D正确。‎ 二、实验题 ‎13.在测量电源电动势和内电阻实验中，已知一节干电池电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω，电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)，电流表A(量程为0.6A，内阻为0.70Ω)，滑动变阻器R(1Ω，2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻。‎ ‎（1）请在图1方框中画出实验电路图______。‎ ‎（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图2所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=___V，内阻r=___Ω。(结果均保留两位小数)‎ ‎【答案】 (1). (2). 1.48～1.50 1.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]电路直接采用串联即可，电压表并联在电源两端，采用的是电流表内接法；电路图如图所示；‎ ‎ （2）[2][3]由图可知，电源的电动势为E=1.50V（1.48～1.50均对）；内阻为 ‎14.在“练习使用多用电表”实验中：‎ ‎（1）若多用电表的电阻挡有三个挡位，分别是“l”挡、“10”挡和 “100”挡，当用“‎ ‎10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到___挡，换挡后应先____(填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，如图甲所示，由表盘刻度读得该电阻的阻值是___Ω。‎ ‎（2）如图乙所示，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生断路，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的____进行测量。（选填字母代号即可）‎ A.电阻挡 B.电流挡 C.交流电压挡 D.直流电压挡 ‎（3）某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻，将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将二极管的两个极分别记为a端和b端，红表笔接a端、黑表笔接b端时，指针几乎不转；红表笔接b端、黑表笔接a端时，指针偏转角很大。则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的__(填“a”或“b”）端。‎ ‎【答案】 (1). “1” 欧姆调零 8.0 (2). D (3). a ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]．因为用“10”挡测量某电阻RX时，表头指针偏转角度过大，说明档位选择的过高，则为了较准确地进行测量，应换到“1”挡，换挡后应先欧姆调零；‎ ‎[3]该电阻的阻值是8.0Ω。‎ ‎（2）[3]．由图示可知，电源为直流电源，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的直流电压档进行测量，故选D；‎ ‎（3）[4]．将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向偏压，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向偏压，则b端为二极管的正极，a为二极管的负极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端．‎ 三、计算题 ‎15.如图所示的并联电路,已知定值电阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=4Ω。‎ ‎（1）若流过定值电阻R1的电流大小为I1=3A,则流过电源的电流大小为多少?‎ ‎（2）若流过电源的电流大小为I=3A,则流过三个定值电阻的电流大小分别为多少?‎ ‎【答案】（1）6.5A（2）流过、、的电流分别为、、‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由欧姆定律得R1两端的电压为 U1=I1R1=3×2V=6V R1、R2、R3并联,三者两端电压应相等U1=U2=U3‎ 流过的电流为 流过的电流为 则流过电源的电流 I总=I1+I2+I3=6.5A ‎（2）因、、并联，则有 所以 U=IR总 ‎16.如图所示，有一质子(质量为、电荷量为)由静止开始经电压为的电场加速后，进入两极板间距离为，板间电压为的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场,并且恰能从下板右边缘穿出电场，求：‎ ‎（1）质子刚进入偏转电场时的速度；‎ ‎（2）质子在偏转电场中运动的时间和金属板的长度；‎ ‎（3）质子穿出偏转电场时的动能。‎ ‎【答案】（1）（2） ；；（3）Ek=e（U1+U2）.‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）质子在加速电场中有 ‎（2）质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动 水平方向 竖直方向 加速度 由以上各式解得极板长 运动时间 ‎（3）质子在整个运动过程中由动能定律得 质子射出电场时的动能 考点：带电粒子在电场中的运动，牛顿第二定律，动能定理 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 ‎17.电路如图所示,电源电动势,内阻r =2Ω,电阻,,,为平行板电容器,其电容C=3.0PF,虚线到两极板间距离相等,极板长,两极板的间距 ‎ ‎ ‎（1）若开关处于断开状态,则当其闭合后,求流过的总电荷量为多少?‎ ‎（2）若开关断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从的电场中射出?( 取)‎ ‎【答案】（1）；（2）不能从的电场中射出.‎ ‎【解析】（1）开关断开时,电阻两端的电压为 开关闭合后,外电阻为 路端电压为 ‎.‎ 此时电阻两端电压为 则流过的总电荷量为 ‎（2）设带电微粒质量为,电荷量为当开关断开时有 当开关闭合后,设带电微粒加速度为,则 设带电微粒能从的电场中射出,则水平方向运动时间为:‎ ‎ ‎ 竖直方向的位移为: ‎ 由以上各式求得 故带电微粒不能从的电场中射出.‎