云南省通海三中2019-2020学年高二上学期10月月考物理试题

云南省通海三中2019-2020学年高二上学期10月月考物理试题

云南省通海三中2019-2020学年上学期10月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则(　　)‎ A． 电动机t秒内产生的热量是Q＝UIt B． 电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt C． 电动机的功率为P＝I2R D． 电动机的功率为P＝‎ ‎2.两个完全相同的绝缘金属球a和b，电荷量分别为＋3q和＋q，两球接触后再分开，下列分析正确的是(　　)‎ A．A，b的电荷量各保持不变 B．A，b的电荷量都为0‎ C．a的电荷量为＋q，b的电荷量为＋3q D．A，b的电荷量都为＋2q ‎3.如图所示为一个简单的报警器电路图，下列说法正确的是(　　)‎ A． S1、S2都合上时报警器发声 B． S1断开、S2合上时报警器发声 C． S1、S2都断开时报警器发声 D． S1闭合、S2断开时报警器发声 ‎4.如图所示，实线表示一正点电荷和金属板间的电场分布图线，虚线为一带电粒子从P点运动到Q点的运动轨迹，带电粒子只受电场力的作用．那么下列说法正确的是(　　)‎ A． 带电粒子从P到Q过程中动能逐渐增大 B．P点电势比Q点电势高 C． 带电粒子在P点时具有的电势能大于在Q点时具有的电势能 D． 带电粒子的加速度逐渐变大 ‎5.关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)‎ A． 导线内的电场线可以与导线相交 B． 导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果 C． 导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态 D． 导线中的电场是静电场的一种 ‎6.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻，采用的电路图如图所示，实验操作正确，他记录了七组(U，I)数据，关于数据的处理，下列操作正确的是(　　)‎ A． 电压表的读数U的平均值等于电动势E B． 任意取两组数据，代入方程E＝U1＋I1r，求出E、r C． 画出U－I图象，由图象求E、r D． 以上说法都正确 ‎7.如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是(　　)‎ A． 粒子在三点所受的电场力不相等 B． 粒子必先过a，再到b，然后到c C． 粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc D． 粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb ‎8.如图是某带电导体的电场线和等势面．a、b两点场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则(　　)‎ A．Ea＞Eb，φa＜φb B．Ea＜Eb，φa＜φb C．Ea＞Eb，φa＞φb D．Ea＜Eb，φa＞φb ‎9.将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势能减少了8.0×10－9J，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10－9J，则下列判断中正确的是(　　)‎ A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0‎ ‎10.如图所示，A、B、C三只电灯均能发光，当把滑动变阻器的触头P向下滑动时，三只电灯亮度的变化是(　　)‎ A． A、B、C都变亮 B． A、B变亮，C变暗 C． A、C变亮，B变暗 D． A变亮，B、C变暗 ‎11.如图所示，一带正电的粒子处于电场中，图中能正确表示该粒子所受静电力的是（　　）‎ A．F1 B．F2 C．F3 D．F4‎ ‎12.如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势线相距2 cm，则该电场场强E的大小和方向分别为（　　）‎ A．E=1 V/m，水平向左 B．E=1 V/m，水平向右 C．E=100 V/m，水平向左 D．E=100 V/m、水平向右 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.(多选)关于电场、电场强度下列说法正确的是(　　)‎ A．E＝是电场强度的定义式，只适用于匀强电场 B． 点电荷的电场强度E＝，公式中Q是场源电荷的电荷量 C． 电场是一种物质，它会对放入其中的电荷产生力的作用 D． 公式E＝中，d为任意两点间的距离，本公式适用于任何电场 ‎14.(多选)在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是(　　)‎ A． 使用前检查指针是否指在电阻挡的“∞”处 B． 每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零 C． 在测量电阻时，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔 D． 测量时，若指针偏角较小，应换倍率较小的挡位来测量 ‎15.(多选)如图所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则(　　)‎ A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域 B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域 C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域 D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域 ‎16.(多选)某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是(　　)‎ A．b点电场强度大于c点电场强度 B．a点电势高于b点电势 C． 若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D． 若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎17.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图3甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：‎ 图3‎ ‎(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.‎ A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度 ‎(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50‎ ‎ Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________ J；重物增加的动能ΔEk＝________ J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________ __________________________________.‎ ‎18.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ） D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A） F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎19.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m ‎，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（2）电场强度为多少？‎ ‎20.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求：‎ ‎（1）物块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）物块在4 s内减少的电势能.‎ ‎21.如图所示，电源电动势E＝9 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R1＝5 Ω，R2＝3.5 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω，电容C＝2 μF.两板间距离为0.17 m.‎ ‎(1)求开关接到a时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？‎ ‎(2)求开关从与a接触到与b接触时，通过R3的电荷量是多少？上极板带何种电荷？‎ ‎(3)若两极板中央有一个带电粒子，当开关与a接触时，正好处于静止状态，若开关与b接触后，带电粒子向哪个极板运动？经过多长时间到达极板？(不考虑电容充放电时间，g＝10 m/s2)‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.B 2.D 3.D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 9.C 10.B 11.B 12.C 13.BC 14.ABC 15.BC 16.ABD ‎17.(1)BC ‎(2)2.14　2.12　重物下落过程中受到阻力作用 ‎(3)图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 ‎【解析】(1)重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误.本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是mgh＝mv2，因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要用天平测量重物的质量，操作时应先接通电源，再释放纸带，故B、C正确.不能利用公式v＝来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误.‎ ‎(2)重力势能减小量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.436 5 J≈2.14 J.利用匀变速直线运动的推论：‎ vD＝＝m/s＝2.91 m/s，‎ EkD＝mv＝×0.5×2.912J≈2.12 J，动能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12 J.由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加.‎ ‎(3)根据表达式mgh＝mv2，则有v2＝2gh；‎ 当图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率k＝＝19.52；因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒.‎ ‎18.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎19.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0，‎ 解得：UAB=.‎ ‎（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，‎ 则场强：E==‎ ‎20.(1)0.2 （2）14 J ‎【解析】（1）由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：a=1 m/s22 s后物块做匀速运动，由平衡条件有：qE2=μmg联立解得：q（E1-E2）=ma由图可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：m=1 kg由qE2=μmg可得：μ=0.2．（2）物块在前2 s的位移为：x1＝×1×22m＝2 m，物块在2~4 s内的位移为：‎ x2=vt2=4 m电场力做正功为：W=qE1x1+qE2x2=（3×2+2×4）J =14 J，则电势能减少了14 J.‎ ‎21.(1)1×10－5C　正电　(2)1.7×10－5C　负电　(3)向下极板运动　0.1 s ‎【解析】(1)当开关接a时，电容器的电压 U1＝＝V＝5 V 电量Q1＝CU1＝2×10－6×5 C＝1×10－5C，由于上极板电势高，则上极板带正电荷．‎ ‎(2)开关与b接触时，电容器的电压U1＝＝V＝3.5 V 则由Q＝CU可知，开关由a接b的过程中，电量变化ΔQ＝(U1＋U2)C＝8.5×2×10－6C＝1.7×10－5C 即通过R3的电荷量为1.7×10－5C．由于上极板电势低，则上极板带负电荷．‎ ‎(3)当开关与a接触时，粒子正好处于静止状态，电场力与重力平衡，则知电场力方向竖直向上，且有：mg＝q 若开关与b接触后，场强反向，电场力反向，则小球向下极板做加速运动．‎ 根据牛顿第二定律得：mg＋q＝ma 联立得：a＝g＝×10 m/s2＝17 m/s2‎ 由d＝at2得：t＝＝s＝0.1 s.‎