2018-2019学年广西桂林市第十八中学高二上学期开学考试物理试题 解析版

2018-2019学年广西桂林市第十八中学高二上学期开学考试物理试题 解析版

绝密★启用前 广西桂林市第十八中学2018-2019学年高二上学期开学考试物理试题 评卷人 得分 一、单选题 ‎1．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（ ）‎ A． 6.2×10﹣19C B． 6.4×10﹣19C C． 6.6×10﹣19C D． 6.8×10﹣19C ‎【答案】B ‎【解析】电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，因此该带电量为电子电量的整数倍，将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的即是可能正确的数字，ACD错误，B正确，故选B.‎ ‎【点睛】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，据此可正确解答.‎ ‎2．如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)‎ A． vq B． C． qvS D． qv/S ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量Q=q•v，根据电流的定义式I=q/t，t=1s，得到等效电流为 I=qv，故选A。‎ ‎3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是(　　)‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎【答案】A ‎【解析】导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷-Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷-Q的电场线重合，且方向相反．所以附加电场的电场线背离负点电荷．故A正确，BCD错误，故选A.‎ 点睛：本题主要考查了点电荷电场线的特点以及静电平衡的特点，知道处于静电平衡的物体，内部场强为零．‎ ‎4．（题文）Q1、Q2为两个点电荷，带正电的试探电荷q在Q1、Q2的中垂线上的在A点处所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图所示，由此可以判断（ ）‎ A． Q2的电量一定小于Q1的电量 B． Q2的电量一定大于Q1的电量 C． Q1、Q2一定为等量异种电荷 D． Q1、Q2一定为等量同种电荷 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：根据库仑定律，距离相等时，电荷量越大，则库仑力越大，有图可知，F2＞F1，则Q2的电量一定大于Q1的电量，故B正确、ACD错误．故选B.‎ 考点：库仑定律 ‎5．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是（ ）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，所以滑动变阻器应该用分压法；小灯泡正常发光时的电阻较小，属于小电阻，据“小外偏小”，则电流表应该用外接法；D图符合 故选D 考点：测定小灯泡的伏安特性曲线 点评：本题关键是由题中的，需要测得的电压范围尽可能大些，确定滑动变阻器应该用分压法；据“大内偏大”，“小外偏小”确定电流表外接；掌握滑动变阻器及电流表两种电路的选择方法。‎ ‎6．图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是(　　)‎ A． B． C． D． ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 由于电极XX′加的是扫描电压，电极YY′之间所加的电压是信号电压，信号电压与扫描电压周期相同，所以荧光屏上会看到的图形是B；故选B。‎ ‎【点睛】‎ 示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．‎ ‎7．在右图所示电路中，AB两端电压稳定，当K断开时，则各表读数将（ ）‎ A． A1变小，A2变小，V变小 B． A1变大，A2变小，V变小 C． A1变小，A2变大，V变大 D． A1变大，A2变大，V变小 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据“并同串反”，当K断开时，R2所在支路电阻增大，R3、V与R2并联，则电压表求数增大，A2求数变大；A1与R2等效串联，则A1求数减小，C正确。‎ 考点：本题考查闭合电路动态分析。‎ ‎8．如图所示，质量为m、带电荷量为+q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时，滑块的运动状态为（ ）‎ A． 继续匀速下滑 B． 将加速下滑 C． 将减速下滑 D． 上述三种情况都有可能发生 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：没有电场时，滑块沿绝缘斜面匀速下滑，受力平衡，根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡．当当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，再分析这两个力是否平衡，判断滑块的运动状态．‎ 解：设斜面的倾角为θ．滑块没有进入电场时，根据平衡条件得 mgsinθ=f N=mgcosθ 又f=μN 得到，mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ 当滑块进入电场时，设滑块受到的电场力大小为F．根据正交分解得到 滑块受到的沿斜面向下的力为（mg+F）sinθ，沿斜面向上的力为μ（mg+F）cosθ，‎ 由于sinθ=μcosθ，所以（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ，即受力仍平衡，所以滑块仍做匀速运动．‎ 故选A ‎【点评】本题增加电场力，相当于增加物体的重力，对物体的运动情况没有影响．基本题．‎ ‎9．在场强E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（ ）‎ A． 1.0 V B． 2.0 V C． 3.0 V D． 4.0 V ‎【答案】AB ‎【解析】试题分析：若ab连线沿电场线方向，则此时两点的电势差最大，，故选项AB正确，CD错误；故选AB.‎ 考点：电场强度与电势差的关系 ‎【名师点睛】此题考查了电场强度与电势差的关系；首先要掌握公式，其中d是两点沿电场线方向的投影距离；同时知道电场线的方向是电势降落陡度最大的方向；计算时要注意各个物理量的单位；此题难度不大.‎ ‎10．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断不正确的是( )‎ A．增大两极板之间的距离，指针张角变大 B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大 C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D．电容器上所带电量一定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：增大两极板之间的距离，由电容的决定式可知，电容增小，电容器的电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故A正确；将A板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式可知，电容增小，电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故B正确．将玻璃板插入两板之间，电容的决定式可知，电容增大，电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故C错误．已充电的平行板电容器,电容器上所带电量一定，故D正确，故选C 考点：本题考查了电容器的动态分析 评卷人 得分 二、多选题 ‎11．(多选)两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A． a点电势比b点低 B． a、b、c三点和无穷远处等电势 C． a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大 D． 一个电子在a点无初速度释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误，B正确；‎ C、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，方向相同，根据电场线的疏密，可知b点场强比a点大，故C正确；‎ ‎ D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点，故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎12．如图所示，某点O处固定点电荷＋Q，另一带电－q的粒子以O为焦点做椭圆轨道运动，运动过程中经过最近点a和最远点b，下述说法正确的是(　　)‎ A． 粒子在a点运动速率大于在b点速率 B． 粒子在a点运动加速度大于在b点加速度 C． 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 D． ＋Q所产生的电场中，a点电势高于b点 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 粒子在从b到a的过程中，电场力做正功，动能增大，电势能减小；粒子在从a到b的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增大，可知粒子在a点的动能大于在b点的动能，则粒子在a点运动速率大于在b点速率。粒子在a点电势能小于在b点电势能。故A正确，C错误。粒子在运动过程中只受到库仑力作用，粒子在a点离Q点近，根据库仑定律分析可知粒子在a点受到的库仑力大，加速度大。故B正确。+Q所产生的电场中，电场线从Q出发到无穷远终止，a点离Q较近，电势较高。故D正确。故选ABD。‎ 第II卷（非选择题）‎ 请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 三、实验题 ‎13．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则：_____（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．‎ ‎【答案】 Rx1， 大于， 小于 ‎【解析】试题分析：因为，所以电流表外接误差较大，故电流表内接误差相对小一点，所以更接近被测电阻的真实值，图a中电流表是真实值，但是由于电流表的分压，电压表测量值比两端的实际电压要大，根据可得测量值比真实值偏大，而图b中，电压表测量的是准确电压，但是由于电压表的分流，电流表测量值比通过的实际电流要大，故根据可得测量值比真实值偏小，‎ 考点：测量电阻阻值实验 ‎【名师点睛】本题的关键是明确电流表内外接法的选择方法：当满足时，电流表应用外接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值大于真实值 视频 ‎14．某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50‎ ‎ V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a，b点．‎ ‎① 断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”，“保险丝”，“开关”或“小灯”)．‎ ‎② 红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判断发生故障的器件是________．(选填“蓄电池”，“保险丝”，“开关”或“小灯”)‎ ‎【答案】 11.5； 蓄电池； 小灯；‎ ‎【解析】试题分析：（1）量程为，故最小刻度为，故读数为；电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常。‎ ‎（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；‎ 考点：用多用电表测电阻 ‎【名师点睛】本题关键是明确用多用电表电压挡检测电路故障的方法，结合闭合电路欧姆定律来判断各个部分的电路情况，基础题目。‎ 视频 评卷人 得分 四、解答题 ‎15．一根长为L=3．2 m、横截面积S=1．6×10﹣3 m2的铜棒，两端加电压U=7．0×10﹣2 V。铜的电阻率ρ=1．75×10﹣8 Ω·m，铜内自由电子的体密度为n=8．5×1029 m﹣3。求：‎ ‎（1）通过铜棒的电流；‎ ‎（2）铜棒内的电场强度；‎ ‎（3）自由电子定向移动的平均速度。‎ ‎【答案】（1）通过铜棒的电流2×103A；‎ ‎（2）铜棒内的电场强度2．19×10﹣2 V/m ‎（3）自由电子定向移动的平均速度9．19×10﹣6 m/s ‎【解析】（1）由和得 I==A=2×103 A ‎（2）由U=Ed可知：‎ 电场强度：E==V/m=2．19×10﹣2V/m ‎（3）由I=neSv得 电子的定向移动速率v==m/s=9．19×10﹣6m/s ‎16．带电小球的质量为m，当匀强电场方向水平向右时(图中未画出)，小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点，图中角θ＝30°，如图所示，当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变)，求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.‎ ‎【答案】 ，竖直向下 ‎【解析】‎ 试题分析：设小球带电量为q，电场强度大小为E，当场强方向向右时，小球在A点受力如图.由平衡条件得：‎ qE＝mg/tan30°＝mg.‎ 当场强方向竖直向下时，电场力的方向变为竖直向下，小球从A到B的过程中，重力、电场力都做正功.‎ 由动能定理得：‎ ‎(mg＋qE)R(1－sin30°)＝mv2－0 ∴v＝‎ 设小球到B点时受到的支持力为.‎ 则：－(mg＋qE)＝mv2/R 代入数据解得：＝2(＋1)mg 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力 F″N＝2(＋1)mg，方向竖直向下.‎ 考点：本题是力电综合问题，‎ 点评：要明确小球的受力和运动情况，把动能定理和牛顿运动定律结合运用求解．‎ 动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．‎ ‎17．有一直流电动机，把它接入电压为0.2V的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入电压为2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求：电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多少？‎ ‎【答案】输出功率 ; 发热功率 ‎【解析】‎ 试题分析：电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律可以求出电动机线圈的电阻；电动机正常工作时是非纯电阻电路，根据P=UI求出总功率，根据P=I2R求出热功率，总功率与热功率之差是电动机的输出功率；电动机的转子突然被卡住时为纯电阻用电器，根据求出电动机的发热功率。‎ ‎（1）电动机不转时是纯电阻电路，根据：‎ 带入数据可得电动机线圈的电阻：‎ 电动机正常工作时是非纯电阻电路，‎ 消耗的总功率：P总=UI=2V×1A=2W 线圈电阻热功率为：P热=I2R=12×0.5Ω=0.5W 电动机正常工作时的输出功率为：P出=P总-P热=2W-0.5W=1.5W ‎（2）电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热功率为：.‎ 点睛：本题主要考查了电动机问题，电动机属于非纯阻电路，要注意电功率的计算，欧姆定律的应用时与纯阻的区别。‎ ‎18．一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成，固定在竖直平面内，其中MN杆是光滑的，PQ杆是粗糙的，现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上，小环所受的电场力为重力的。‎ ‎（1）若将小环由D点静止释放，则刚好能到达P点，求DM间的距离；‎ ‎（2）若将小环由M点右侧5R处静止释放，设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ，小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。‎ ‎【答案】(1)4R　(2)若μ≥ ，Wf＝　若μ< ，Wf＝ mgR ‎【解析】‎ 试题分析: （1）小球刚好到达P点时，速度为零，对小球从D点到P点过程，由动能定理得 ‎ qEx-2mgR=0-0‎ 又由题意，‎ 联立解得，x=4R 若μ≥，则μmg≥qE．‎ 设小球到达P点左侧静止，由动能定理得 qE（5R-）-mg•2R-f=0‎ 又f=μN=μmg 联立解得，‎ 所以整个运动过程中克服摩擦力所做的功为 若μ<,则μmg

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