湖南省武冈市二中2018-2019学年高二下学期月考物理试题

湖南省武冈市二中2018-2019学年高二下学期月考物理试题

武冈二中2019年下学期高二第二次月考 物理试题 时量：90分钟　满分：100分　命题人：马朝阳 一、选择题（每小题4分，共48分，9-12题为多选题）‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 电路中的电流越大，表示通过的导体横截面的电荷量越多 B. 如果在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流 C. 导体中有电流通过时，电子定向移动速率很小 D. 在金属导体中，自由电子只不过在速率很大无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电流大说明单位时间内流过导体横截面的电荷量多，但若不确定时间，则电荷量无法确定，故A项与题意不符；‎ B．恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，而本选项中如果电流的方向发生了变化，或电流的大小发生变化仍能保证在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，但不是恒定电流，故B项与题意不符；‎ CD．电子定向运动速率很小，电流的传导速率与光速差不多，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故CD项与题意相符。‎ ‎2.把的试探电荷放在电场中的A点，具有的电势能，若把的试探电荷放在A点，则电荷所具有的电势能是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A点电势为 把q2=-2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，A点的电势不变，则该电荷的电势能为：‎ A．与分析不符，故A项错误；‎ B．与分析不符，故B项错误；‎ C．与分析不符，故C项错误；‎ D．与分析相符，故D项正确。‎ ‎3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；‎ CD．若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。‎ ‎4.下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为（　　）‎ A. 1.22cm、6.86mm B. 1.220cm、6.860mm C. 12.20mm、6.360mm D. 12.20cm、6.36cm ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm，所以最终读数为：12mm+0.20mm=12.20mm，螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为36.0×0.01mm=0.360mm，所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm A．1.22cm、6.86mm与分析不符，故A项错误；‎ B．1.220cm、6.860mm与分析相符，故B项正确；‎ C．12.20mm、6.360mm与分析不符，故C项错误；‎ D．12.20cm、6.36cm与分析不符，故D项错误。‎ ‎5.如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为20Ω，最大功率分别为20W、10W、4W，则此电路的最大功率为（　　）‎ A. 34W B. 24W C. 16W D. 12W ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】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 所以 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 所以总功率最大为 P=16W+4W+4W=24W A．34W与分析不符，故A项错误；‎ B．24W与分析相符，故B项正确；‎ C．16W与分析不符，故C项错误；‎ D．12W与分析不符，故D项错误。‎ ‎6.某用电器的额定电压是40V，正常工作时的电流是5A，现在要将它接入电压恒为220V的照明线路上，且要正常工作，则（　　）‎ A. 将额定电压为180V的电阻和它串联即可 B. 串联一个电阻阻值为36Ω即可 C. 并联一个适当的电阻即可 D. 并联电阻阻值为36Ω即可 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．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A项错误，B项正确；‎ CD．由于并联电路中电压相等，不能给用电器分压，所以给用电器并联多大的电阻都不可能，故CD项错误。‎ ‎7.如图所示，电路中E＝3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5Ω，变阻器的最大值R＝10Ω，现将R的阻　值由零逐渐增大到10Ω的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 当R＝2Ω时，R上消耗的功率最大 B. 当R＝1.0Ω时，R0上消耗的功率最大 C. 当R＝0.5Ω时，电源的输出功率最大 D. 当R＝0Ω时，电源的效率最大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将电阻R0和电源等效成新的电源，当外电路电阻与等效电源内电阻相等时，等效电源的输出功率最大；将电阻R0和电源等效成新的电源，当外电路电阻与等效电源内电阻相等时，等效电源的输出功率最大；故当 Rx=R0+r=2Ω 等效电源的输出功率最大，即变阻器上消耗的功率最大；故A项正确；‎ B．由公式可知，当电流最大，R0的功率最大，由闭合电路欧姆定律可知，当R=0时，电流最大，R0的功率最大，故B项错误；‎ C．当外电阻与电源内阻越接近，电源的输出功率越大，所以当R=0时，电源的输出功率最大，故C项错误；‎ D．电源的效率为 所以当外电阻最小时，电源的效率最小，即当R=0时，电源的效率最小，故D项错误。‎ ‎8.如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知（   ）‎ A. 粒子带正电 B. 粒子的速度变大 C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左．因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电，故A错误；由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，故B正确；由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小，故C错误；由电场力做功的公式得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小，故D错误．‎ ‎【点睛】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行。‎ ‎9.如图所示，A、B两点在点电荷产生的电场的一条电场线上，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定（　　）‎ A. 点电荷一定带正电 B. 点电荷一定带负电 C. 点电荷一定在A点的左侧 D. 点电荷一定在B点的右侧 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 从B点运动到A点时，速度减小，说明所受电场力由A到B，因为粒子带负电所以场强方向由B到A 从B点运动到A点时，加速度增大，说明场源电荷在A点左侧，故可判断点电荷一定带负电，‎ 所以正确选项为BC ‎10.平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针编转一个角度，以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有（　　）‎ A. 把两板间的距离减小 B. 把两板的正对面积减小 C. 在两板间插入相对介电常数较大的电介质 D. 增大电容器所带电荷量 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．减小板间距离d，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故A项错误；‎ B．减小极板正对面积，根据电容的决定式，分析得知，电容C减小，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U增大，则静电计的指针偏角变大，故B项正确；‎ C．在两板间插入相对常数较大的电介质，根据电容的决定式，分析得知，电容C增大，而电容器的带电量Q不变，由分析得知，板间电势差U减小，则静电计的指针偏角变小，故C项错误；‎ D．增大电容器所带电荷量，由公式可知，板间电势差U 增大，则静电计的指针偏角变大，故D项正确。‎ ‎11.如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同．若继续将P向上移动，则三灯亮度变化情况为(　　 )‎ A. A灯变亮 B. B灯变亮 C. A灯变暗 D. C灯变亮 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 将变阻器滑片P向上移动时，接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流I减小，则A灯变暗。并联部分的电压U并=E−I(RA+r)，E、RA、r不变，I减小，U并增大，B灯变亮。通过C灯的电流IC=I−IB，I减小，IB增大，则IC减小，C灯变暗. ‎ 故选：BC。‎ ‎12.如图所示,在xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是（　）‎ A. 存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场 B. 存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场 C. 处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场 D. 处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 将负电荷从a移动到b电场力做负功，所以a点的电势高于b点的电势，将负电荷从b点移动到c点，电场力做负功，所以b点的电势高于c点的电势，故若存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场则a点的电势是最小的，不可能，A错误，若存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场，则ab两点的电势相等，故也不可能，B错误，若处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场，当正点电荷距离a点较近时，有可能形成a点电势最高，c点电势最低的情况，C正确，若处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场，无论负电荷在第二象限的什么位置，都不可能，所以D错误，‎ 思路分析：先根据题中的信息判断出abc三点的电势大小情况，然后根据选项中的电场依次判断可能性 试题点评：本题的关键是明白沿电场线方向电势是降落的，‎ 二、实验题 ‎13.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。‎ ‎（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。‎ ‎（ ）‎ ‎（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。（填正确答案标号）‎ A．18 mA A．21 mA ‎ C．25mA D．28 mA ‎（3）产生上述问题的原因可能是________。（填正确答案标号）‎ A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 ‎（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。‎ ‎【答案】 (1). (2). C (3). AC (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：‎ ‎（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：，故本小题选C；‎ ‎（3）根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC；‎ ‎（4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足， 其中，联立解得：或。‎ 故本题答案：（1） （2）C （3）AC （4）或 三、计算题（共36分）‎ ‎14.把电荷量点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功，已知。求：‎ ‎(1)A、B间的电势差；‎ ‎(2)从A到B的电势能的变化；‎ ‎(2)A点的电势。‎ ‎【答案】(1)-150V(2)增加了3.0×10-6J(3)-120V ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A、B间的电势差为 ‎(2)从A到B，电场力做负功，故电势能增加，增加了30×10-6J ‎(3)A点的电势为 φA=UAB+φB=-150V+30V=-120V ‎15.如图所示，R1＝28Ω，R2＝18Ω，当开关处于位置1时，电流表示数为I1＝0.4A；当开关处于位置2时，电流表示数为I2＝0.6A，内阻RA＝0.8Ω。求：电源电动势E及内阻r。‎ ‎【答案】E=12V；r=1.2Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时：‎ E=I1（R1+r+RA）‎ 开关处于2时 E=I2（R2+r+RA）‎ 代入数据解得：‎ E=12V r=1.2Ω ‎16.下表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字） ‎ 规格 后轮驱动直流电机 车型 ‎26电动自行车 额定输出功率 ‎120W 整车质量 ‎30Kg 额定电压 ‎40V 最大载重 ‎120Kg 额定电流 ‎3.5A ‎(1)在额定电压下工作时，该电机的总功率为多少？电机的内阻是多少？‎ ‎(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？‎ ‎【答案】(1)140W，1.63(2)4m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P出=120W，额定电压为U0=40V，额定电流为I0=3.5A，电机输入功率即为总功率，电机正常工作时输入功率为 P入=U0I0=40×3.5W=140W 设电机的内阻为r，则由功率分配关系知 P入-P出=I2r 解得：‎ ‎(2)设车的质量为m，由题意知，行驶时所受阻力为 ‎ F阻=k（M+m）g 当达到最大速度vmax时，应用 P出=F阻vmax 解得：‎ vmax=4m/s ‎17.如图所示空间分为Ⅰ、Ⅱ两个足够长的区域，各分界面（图中虚线）水平，Ⅰ区域存在匀强电场，方向竖直向上；Ⅱ区域存在匀强电场，方向水平向左，两个区域宽度分别为，一质量，带电荷量的粒子从D点由静止释放，粒子重力忽略不计。求：‎ ‎(1)粒子离开区域Ⅰ时的速度大小；‎ ‎(2)粒子离开区域Ⅱ时速度的大小及此时离D点的水平位置。‎ ‎【答案】(1)(2),‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由动能定理得，‎ 代入数据解得：‎ ‎(2)粒子在区域Ⅱ做类平抛运动，水平方向做匀加速度，则有 竖直方向做匀速度直线运动，则有 由平行四边形定则可知，粒子离开区域Ⅱ时速度的大小 ‎ ‎ 联立解得 离D点的水平位置 ‎ ‎