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文档介绍
物理卷·2018届贵州省铜仁市松桃县民族中学高二上学期期中物理试卷 (解析版)
2016-2017学年贵州省铜仁市松桃县民族中学高二(上)期中物理试卷 一、选择题:共48分(其中1-8题为单项选择题,9-12为多项选择题,) 1.物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是( ) A.控制变量 B.理想模型 C.类比 D.等效替代 2.下列物理量中与检验电荷有关的是( ) A.电场强度E B.电势φ C.电势能ε D.电势差U 3.真空中有两个距离保持不变的点电荷.若将他们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的( ) A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍 4.以下四幅图中,表示等量同种点电荷电场线分布情况的是( ) A. B. C. D. 5.在绝缘光滑的水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止释放,则对两小球的运动情况描述正确的是( ) A.做加速度逐渐增大的变加速直线运动 B.做加速度逐渐减小的变加速直线运动 C.做匀加速直线运动 D.做加速度逐渐减小的变减速直线运动 6.多用表调到欧姆档时,其内部等效电路下列那个是正确的( ) A. B. C. D. 7.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm,电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20V,b点电势为24V,则( ) A.场强大小一定为E=40V/m B.cd间电势差一定为4 V C.场强的方向一定由b指向a D.c点电势可能比d点低 8.如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为( ) A.电压表示数增大,电流表示数减少 B.电压表示数减少,电流表示数增大 C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减少 9.关于电流,下列说法中正确的是( ) A.由I=可知,通过导线截面的电量越多,电流越大 B.由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大 C.由I=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 10.一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是( ) A.粒子带负电 B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大 C.粒子在a点受到的电场力比b点小 D.粒子在a点时的电势能比b点大 11.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A.电容器带电量不变 B.尘埃仍静止 C.检流计中有a→b的电流 D.检流计中有b→a的电流 12.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( ) A.电动机的输入功率是12 W B.电动机的输出功率12 W C.电动机的热功率是2 W D.整个电路消耗的电功率是22 W 二、实验题共22分 13.要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下: (1)用刻度尺测得其长度为L (2)用螺旋测微器测量其直径如图1所示,由图可知其直径D= mm; (3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,现有的器材和规格如下: 待测圆柱体电阻Rx(其阻值约为200Ω); 电流表A(量程0~15mA,内阻约30Ω); 电压表V(量程0~3V,内阻约20kΩ); 直流电源E(电动势4V,内阻不计); 滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A); 开关S; 导线若干. 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图. (4)若测待测圆柱体电阻Rx时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率ρ= .(不要求计算,用题中所给字母表示) 14.表格中所列数据是测量小灯泡 U﹣I关系的实验数据: U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 (1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”); (2)在方格纸内画出小灯泡的U﹣I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大”、“变小”或“不 变”); (3)如图3所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为 A. 三、计算题共30分 15.如图所示,定值电阻R1=9Ω,R2=7Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为3.6V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数为3.5V,求电源电动势和内阻. 16.一灵敏电流计,允许通过的最大电流为Ig=30mA,表头电阻Rg=10Ω (1)若改装成量程为Im=3A的电流表,应该并联一个多大的电阻? (2)若将改装后的电流表再改装成量程为Um=6V的电压表,应该再串联一个多大的电阻? 17.如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10﹣2kg、电荷量q=+4×10﹣5C的带电小球从两极板上方A点,以v0=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s2,匀强电场只存在于M、N之间,求: (1)小球进入电场时的速度大小和方向; (2)两极板间的电势差U; (3)小球到达B点时的动能. 2016-2017学年贵州省铜仁市松桃县民族中学高二(上)期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题:共48分(其中1-8题为单项选择题,9-12为多项选择题,) 1.物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是( ) A.控制变量 B.理想模型 C.类比 D.等效替代 【考点】物理学史. 【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念,都是在物理学中引入的理想化的模型,是众多的科学方法中的一种. 【解答】解:“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的物理模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型,所以B正确. 故选B. 2.下列物理量中与检验电荷有关的是( ) A.电场强度E B.电势φ C.电势能ε D.电势差U 【考点】电场强度;电势能. 【分析】本题考查了对电场中几个概念的理解情况,物理中有很多物理量是采用比值法定义的,要正确理解比值定义法的含义. 【解答】解:电场强度E= 和电势φ= 分别从力和能量的角度来描述电场的,均是采用比值定义法定义的,它们的大小均与电量无关,由电场本身决定的,与检验电荷无关,而电势能EP和电场力F均与电荷有关,故ABD错误,C正确. 故选C. 3.真空中有两个距离保持不变的点电荷.若将他们各自的电荷量都增大到原来的3倍,则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的( ) A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍 【考点】库仑定律. 【分析】真空中点电荷之间相互作用的静电力遵守库仑定律:F=k,根据数学知识,运用比例法求出静电力增大的倍数. 【解答】解:由库仑定律F=k得:点电荷间的距离r保持不变,静电力与两点电荷的电量乘积成正比,每个电荷的电荷量都增大到原来的3倍,则静电力将增大到原来的9倍. 故选D 4.以下四幅图中,表示等量同种点电荷电场线分布情况的是( ) A. B. C. D. 【考点】电场线. 【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,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. 【解答】解:根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断A是等量异种电荷的电场线,B是等量同种点荷的电场线,C时等量异种电荷的电场线,D是反向通电导线周围的电场线. 故选:B. 5.在绝缘光滑的水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止释放,则对两小球的运动情况描述正确的是( ) A.做加速度逐渐增大的变加速直线运动 B.做加速度逐渐减小的变加速直线运动 C.做匀加速直线运动 D.做加速度逐渐减小的变减速直线运动 【考点】电场的叠加;牛顿第二定律. 【分析】根据库仑定律分析电荷间作用力的变化.根据牛顿第二定律分析加速度之比的变化. 【解答】解:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互远离,距离增大,根据库仑定律得知,相互作用力减小. 由牛顿第二定律得知它们的加速度变小. 随着两球间距离增大,电场力做功正功,电势能减少,总动能增加.所以速度增加, 故选B 6.多用表调到欧姆档时,其内部等效电路下列那个是正确的( ) A. B. C. D. 【考点】多用电表的原理及其使用. 【分析】根据欧姆表改装原理可知其内部等效电路应有电池、滑动变阻器、电流表表头,并且黑表笔应与电池的正极相连,红表笔与电池的负极相连. 【解答】解:多用电表调到欧姆档时,其内部应有电池、滑动变阻器、电流表表头,并且黑表笔应与电池的正极相连,红表笔与电池的负极相连,根据表头的左正右负,可知左端是红表笔,右端是黑表笔.故C正确. 故选:C 7.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm,电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20V,b点电势为24V,则( ) A.场强大小一定为E=40V/m B.cd间电势差一定为4 V C.场强的方向一定由b指向a D.c点电势可能比d点低 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度;电势. 【分析】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直,可知,cd间电势差等于ba间电势差.电场线方向无法确定,场强大小不能求出. 【解答】解:A、C根据题设条件可知,场强方向无法确定,知道了ab间电势差,但不能根据E=求出场强的大小.故AC错误. B、根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知,cd间电势差必等于ba间电势差,为4V.故B正确. D、cd间电势差为4V,则知c点电势比d点高4V.故D错误. 故选B 8.如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为( ) A.电压表示数增大,电流表示数减少 B.电压表示数减少,电流表示数增大 C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减少 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】动态变化分析问题一般按照“局部→整体→局部”的顺序,分析总电阻变化→总电流变化→总电压变化,再分析局部电压、电流、功率的变化进行.对于电流表读数来说,由于滑动变阻器的电流、电压和电阻都在变化,不好确定,可从总电流的变化和R2电流变化确定. 【解答】解:当滑动变阻器的滑片P向a滑动时,接入电路的电阻增大,与R2并联的电阻增大,外电路总电阻R总增大,总电流I减小,路端电压U=E﹣Ir增大,电压表读数增大;并联部分的电阻增大,分担的电压增大,U2增大,流过R2的电流I2增大,电流表的读数IA=I﹣I2,则减小.故A正确,BCD错误. 故选:A. 9.关于电流,下列说法中正确的是( ) A.由I=可知,通过导线截面的电量越多,电流越大 B.由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大 C.由I=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 【考点】电流、电压概念. 【分析】对比值定义法的物理量不能说与分子成正比,与分母成反比,导体中的电流与导体两端的电压成正比,电流有方向,但是标量. 【解答】解:A、通过导线截面的电量多,若时间长,电流不一定大,A错误 B、由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大,B正确 C、由I=可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,C正确 D、电流有方向,但是标量,D错误 故选:BC 10.一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是( ) A.粒子带负电 B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大 C.粒子在a点受到的电场力比b点小 D.粒子在a点时的电势能比b点大 【考点】点电荷的场强;电势能. 【分析】根据轨迹弯曲方向得出电场力的方向,从而确定带电粒子的电性.根据动能定理比较a点、b点的速度大小;根据电场线的疏密比较电场力的大小;根据电场力做功比较电势能的大小. 【解答】解:A、轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子带正电.故A错误. B、从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b点的速度.故B正确. C、b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确. D、从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误. 故选:BC. 11.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A.电容器带电量不变 B.尘埃仍静止 C.检流计中有a→b的电流 D.检流计中有b→a的电流 【考点】电容器的动态分析;闭合电路的欧姆定律. 【分析】带电尘埃原来处于静止状态,电场力与重力平衡,将两板缓慢地错开一些后,分析板间场强有无变化,判断尘埃是否仍保持静止.根据电容的决定式分析电容如何变化,由电容的定义式分析电量的变化,确定电路中电流的方向. 【解答】解: A、将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式C=得知,电容减小,而电压不变,则电容器带电量减小.故A错误. B、由于板间电压和板间距离不变,则板间场强不变,尘埃所受电场力不变,仍处于静止状态.故B正确. CD、电容器电量减小,处于放电状态,而电容器上板带正电,下极板带负电,电路中形成逆时针方向的电流,则检流计中有a→b的电流.故C正确,D错误. 故选:BC. 12.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( ) A.电动机的输入功率是12 W B.电动机的输出功率12 W C.电动机的热功率是2 W D.整个电路消耗的电功率是22 W 【考点】电功、电功率;闭合电路的欧姆定律. 【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电是6V,额定功率是12W,由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流;由串联电路特点可以求出电动机的电压,由电功率公式可以求出电机总功率与热功率,进一步求出电动机的输出功率;由电功率公式可以求出电路总功率. 【解答】解:A、电动机两端的电压U1=U﹣UL=12﹣6V=6V,整个电路中的电流I=,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A正确. B和C、电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P﹣I2RM=12﹣2W=10W.故B错误;C正确. D、整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W.故D错误. 故选:AC. 二、实验题共22分 13.要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下: (1)用刻度尺测得其长度为L (2)用螺旋测微器测量其直径如图1所示,由图可知其直径D= 4.200 mm; (3)用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx,现有的器材和规格如下: 待测圆柱体电阻Rx(其阻值约为200Ω); 电流表A(量程0~15mA,内阻约30Ω); 电压表V(量程0~3V,内阻约20kΩ); 直流电源E(电动势4V,内阻不计); 滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A); 开关S; 导线若干. 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图. (4)若测待测圆柱体电阻Rx时,电压表和电流表示数分别用U和I表示,则该圆柱体材料的电阻率ρ= .(不要求计算,用题中所给字母表示) 【考点】测定金属的电阻率. 【分析】(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数. (3)根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法,根据题意确定滑动变阻器接法,然后作出电路图. (4)应用欧姆定律与电阻定律可以求出电阻率的表达式. 【解答】解:(2)由图示螺旋测微器可知,其示数为:4mm+20.0×0.01mm=4.200mm; (3)由题意可知: =≈6.67, ==100,<,电流表应采用外接法, 由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示: (4)待测电阻阻值:Rx=,由电阻定律可知:Rx=ρ=ρ,电阻率:ρ=; 故答案为:(2)4.200;(3)电路图如图所示;(4). 14.表格中所列数据是测量小灯泡 U﹣I关系的实验数据: U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 (1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 甲 (填“甲”或“乙”); (2)在方格纸内画出小灯泡的U﹣I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 变大 (填“变大”、“变小”或“不 变”); (3)如图3所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为 0.07 A. 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线. 【分析】(1)由表中数据可知,电压、电流从零开始测量因此需要滑动变阻器分压接法,由此可正确选择电路; (2)由图可知,随着电流的增大,灯泡电阻增大; (3)算出灯泡两端的电压,根据小灯泡的U﹣I曲线可以求出灯泡的电流. 【解答】解:(1)由表中数据可知,电压、电流从零开始测量因此需要滑动变阻器分压接法,只有甲图是分压接法,故该实验选择的电路图是甲图. 故答案为:甲. (2)根据表示所给数据,画出小灯泡的U﹣I曲线如下所示: 由小灯泡的U﹣I曲线可知,当电流增大时,灯泡的电阻增大. 故答案为:增大. (3)流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,根据电阻的串并联可知,流过灯泡a的电流是b的三倍;同时灯泡a和b的电压之和为3V,由此结合小灯泡的U﹣I曲线可知流过灯泡b的电流约为:0.07A. 故答案为:0.07. 三、计算题共30分 15.如图所示,定值电阻R1=9Ω,R2=7Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为3.6V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数为3.5V,求电源电动势和内阻. 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】由闭合电路欧姆定律可得出开关置于1、2两位置时的表达式,解方程组即可求解. 【解答】解:由电路图知,电压表测量路端电压,设电源的电动势为E,内阻为r. 由闭合电路欧姆定律可知: 当开关置1时,E=U1+r…① 当开关置于2时,E=U2+r…② 代入得:E=3.6+×r ③ E=3.5+×r ④ 联立③④解之得:E=4V,r=1Ω 答:电源电动势和内阻分别为4V和1Ω. 16.一灵敏电流计,允许通过的最大电流为Ig=30mA,表头电阻Rg=10Ω (1)若改装成量程为Im=3A的电流表,应该并联一个多大的电阻? (2)若将改装后的电流表再改装成量程为Um=6V的电压表,应该再串联一个多大的电阻? 【考点】把电流表改装成电压表. 【分析】(1)把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值. (2)把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值. 【解答】解:(1)把电流表改装成3A的电流表需要并联电阻的阻值为:R==≈0.1Ω; (2)改装后电流表内阻为:RA===0.1Ω, 把电流表改装成6V的电压表需要串联分压电阻的阻值为:R′=﹣RA=﹣0.1=1.9Ω; 答:(1)若改装成量程为Im=3A的电流表,应该并联一个0.1欧姆的电阻; (2)若将改装后的电流表再改装成量程为Um=6V的电压表,应该再串联一个2.9欧姆的电阻. 17.如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10﹣2kg、电荷量q=+4×10﹣5C的带电小球从两极板上方A点,以v0=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s2,匀强电场只存在于M、N之间,求: (1)小球进入电场时的速度大小和方向; (2)两极板间的电势差U; (3)小球到达B点时的动能. 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;平抛运动. 【分析】(1)根据平抛运动的基本公式求出小球刚进入电场时竖直方向的速度,根据勾股定理求得小球的合速度; (2)小球在电场中做直线运动,根据求出电场力与重力的关系,根据U=Ed即可求得电势差; (3)从A到B的过程中运用动能定理即可求解. 【解答】解:(1)小球到达板上端时的竖直分速度 小球进入磁场时的速度: 速度与水平方向的夹角为θ, 得θ=45° (2)设小球在电场中做直线运动时,由题意,小球受到的合力的方向与速度的方向相同,所以:tanθ= 得: 所以: = (3)设B点到极板上端的距离为L,则L=dtanθ=d 从A到B运用动能定理得:mg(h+L)+qEd= 代人数据解得: ==0.12J 答:(1)小球进入电场时速度的大小m/s,方向与水平方向成45°; (2)两极板间的电势差为103V; (3)小球到达B点时的动能为0.12J. 2016年12月9日查看更多