2017-2018学年湖北省黄冈县红安一中高二10月月考物理试题 解析版

2017-2018学年湖北省黄冈县红安一中高二10月月考物理试题 解析版

红安一中2017年春高二10月份月考 物理试题 一、选择题（1－6小题为单项选择题，7－10小题为多项选择题，每小题5分，多选、错选、不选得0分，漏选得3分，共50分）‎ ‎1. 电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示(　　)‎ A. 该电池在工作1 h后达到的电流为15 A B. 该电池在工作15 h后达到的电流为15 A C. 电池以1.5 A的电流工作，可用10 h D. 电池以15 A的电流工作，可用15 h ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：据题蓄电池标有“15A•h”的字样，表示该电池以15A 的电流工作，可工作1h，或1.5A的电流下工作10h，并不表示电池在工作1 h后达到的电流为15A，也不是该电池在工作15h后达到的电流为15A．故AB错误； “15A•h”的字样，表示该电池以15A 的电流工作，可工作1h，或1.5A的电流下工作10h，故C正确，D错误．‎ 考点：电源的电动势和内阻 ‎2. 某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（　　）‎ A. 电阻烧坏 B. 电流表烧坏 C. 电压表示数几乎为零 D. 电流表示数几乎为零 ‎【答案】D ‎【解析】互换电表后的电路图为：‎ ‎ 此时电路中的电流为：‎ ‎，因为电压表的电阻很大，故电流很小几乎为零，电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近U，电表不会烧坏．故选D．‎ ‎【点睛】本题考查了电路现象分析，根据题意作出电路图、应用欧姆定律可以解题；本题是一道基础题，平时要注意基础知识的学习与掌握．‎ ‎3. 同样粗细等长的铜棒和铁棒接在一起后接入电路，如图所示，已知铜的电阻率比铁的电阻率小，则下列说法正确的是（　　　）‎ A. 通过两棒的电流强度不等 B. 两棒内电子定向移动的速率不相等 C. 两棒内电场强度相等 D. 铁棒两端电压大于铜棒两端电压 ‎【答案】D ‎【解析】因为铁棒和铜棒串联，所以电流相等，故A错误；根据电流的微观表达式： 可知，但单位体积内铜和铝的自由电子个数关系不明确，则无法比较速度是否相等，故B错误；因电压相等，而由可知，铁棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，铁棒两端的电压较大，则由U=Ed可知，铁棒内的电场强度大于铜棒内的电场强度，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎4. 如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则(　　)‎ A. a的电荷量一定大于b的电荷量 B. b的质量一定大于a的质量 C. a的比荷一定大于b的比荷 D. b的比荷一定大于a的比荷 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度：，时间，偏转量 因为两个粒子的初速度相等，由②得：t∝x，则得a粒子的运动时间短，由③得：a的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a的电荷量不一定大，但是不能判断粒子的质量和电荷量的大小，故C正确．‎ 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转 ‎5. 如图所示，把两盏相同的电灯分别接成甲、乙两种电路，甲电路所加的电压为8V，乙电路所加的电压为14 V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙，下列关系中正确的是　（　 ）‎ A. P甲＞P乙 B. P甲＜P乙 C. P甲＝P乙 D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：设灯泡的额定电流为，额定电压为，则，，则得，故A正确。‎ 考点：电功、电功率 ‎【名师点睛】此题是一道欧姆定律和电功率的综合分析题，必须熟练掌握串并联电路的特点才能分析。‎ ‎6. 如图所示，在xOy平面有匀强电场，一群质子从P点出发，可以到达圆O上任一个位置，比较圆上这些位置，发现到达圆与x轴正半轴的交点A点时，动能增加量最大，增加了64eV，已知圆的半径25cm，，则匀强电场的电场强度是 A. 128V/m B. 200V/m C. 160V/m D. 254.4V/m ‎【答案】B ‎【解析】到达A点的质子动能增加量最大，电场力做功最大，说明等势面在A点与圆相切（否则一定还可以在圆上找到与A点电势相等的点，质子到这点与A点电场力做功一样，动能的增加量是一样的，这与到达A点时的动能增加量最大相矛盾），也就是等势面与y轴平行，因电场线与等势面垂直，所以电场线与x轴平行，PA间的电势差： ，由，故B正确，ACD错误。‎ ‎7. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，＋q与O的连线和OC的夹角为30°，下列说法正确的是(　　)‎ A. A、C两点的电势关系是φA＝φC B. B、D两点的电势关系是φB＝φD C. O点的场强大小为 D. O点的场强大小为 ‎【答案】AC ‎【解析】由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知，等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，故A、C两点的电势关系是φA＝φC，A对；空间中电势从左向右逐渐降低，故B、D两点的电势关系是φB＞φD，B错；＋q点电荷在O点的场强与－q点电荷在O 点的场强的大小均为，方向与BD方向向上和向下均成60°的夹角，合场强方向向右，根据电场的叠加原理知合场强大小为，C对D错．‎ ‎8. 半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有（ ）‎ A. 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若使ω，Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使ω，Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 ‎【答案】AB ‎【解析】截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有：； 又 ，所以；‎ 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确； 若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误； 故选AB．‎ 点睛：本题考查等效电流的求法，解题关键在于理解电流的定义式，即电流强度等于一个周期内流过导体截面的电量．‎ ‎9. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则(　　)‎ A. U变小，E不变 B. E变大，Ep变大 C. U变小，Ep不变 D. U不变，Ep不变 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：抓住电容器的电荷量不变，结合电容的决定式和定义式，以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化，从而得出P与下极板电势差的变化，得出P点的电势变化和电势能变化．‎ 解：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据C=知，电容C增大，根据U=，则板间电压变小．‎ ‎...............‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式C=以及定义式C=．要能熟练推导出场强的表达式E=，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析．‎ ‎10. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 对应P点，小灯泡的电阻为 C. 对应P点，小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 ‎【答案】ABD ‎【解析】由图象可知，通过灯泡的电流随两端电压的增大而增大，且△U＞△I，电阻是指对电流的阻碍作用，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，否则△U和△I的变化倍数相等，故A正确；由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，灯泡的电阻，故B正确，C错误；由P=UI可知，图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确；故选ABD．‎ 点睛：对于线性元件，其电阻 ，非线性元件，；对于U-I图与I-U图要区分清楚，电阻R=K，还是不能搞错.‎ 二、实验题（11小题6分，12小题10分，每空2分，共16分）‎ ‎11. 某同学欲描绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I—U特性曲线图．设计一个电路，要求误差较小．则以下四个电路图中，最合适的是______对于所选的实验电路图，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、 “B”或“AB中间”）某次测量用的是0～0．6A量程电流表，则如图读数为_____A ‎【答案】 (1). A (2). A (3). 0.50‎ ‎【解析】本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用了分压接法；同时，因为灯泡内阻较小，故电流表应采用外接法，从而减小误差，故选A；为了实验的安全，在实验前应保证灯泡所在支路电压为零；即与之并联部分的电压为零，滑片应滑到A侧。电流表接0～0.6A量程，其分度值为0.02A，示数为：0.50A。‎ ‎12. 某同学欲测一电阻Rx (阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有:‎ 电流表A1:量程10mA;　　　电流表A2:量程0.6A;‎ 电压表V1:量程3V;　　　　电压表V2:量程15V;‎ 电源电动势为4.5V.‎ ‎（1）该同学先按右图接好电路,闭合S1后把开关S2拨至a时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______，Rx的测量值为________.‎ ‎(2)如果已知上述电压表的内阻RV和电流表的内阻RA,对S2分别拨至a和b两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U1,U2,I1,I2表示),则计算电阻RX的表达式分别为RX=________、RX=__________(用测量值和给出的电表内阻表示).‎ ‎【答案】 (1). 3V (2). 10mA (3). (4). (5). ‎ ‎【解析】（1）电源电动势为4.5V，如果选择量程15V的电压表，偏转五分之四达到12V，超过电源的电动势，故电压表选择的是3V量程的；电压表读数几乎不变，电流表读数变化明显，说明待测电阻阻值较大，与伏特表相接近，而伏特表电阻较大，至少几千欧姆，而电源电动势只有4.5V，故电流只有几个毫安，故电流表选10mA挡；闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的处，故电流为8mA，电压表读数为2.4V；再把S2拨至b时发现，其中电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的处，故电压表读数为2.4V，电流表读数为7.5mA，故待测电阻两端电压为2.4V，电流为7.5mA，故待测电阻为：.‎ ‎（2）当S2拨至a端时，根据欧姆定律得：；当S2拨至b端时，根据欧姆定律得：。‎ 三、解答题（共小题，44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分．有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）‎ ‎13. 如图是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A。已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值。‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】试题分析：接ab接线柱时：‎ 接ac接线柱时：‎ 解得：‎ 考点：电表的改装 ‎14. 两块平行金属板A、B彼此平行放置，板间距离为d，两板分别带有等量异种电荷，且A板带正电，两板正中间有一带负电的油滴P，当两板水平放置时，油滴恰好平衡，若把两板倾斜60°，把油滴从P静止释放，油滴可以打在金属板上，重力加速度为g，问：‎ ‎（1）油滴将打在哪块金属板上？‎ ‎（2）油滴打在金属板上的速率是多少？‎ ‎【答案】（1）油滴将打在A板上 （2）‎ 解：（1）两板倾斜60°后油滴的受力如图：因重力与电场力大小相等，电场力和重力夹角为120°，故其合力在如图方向大小等于mg，即F合=mg；‎ 故油滴做匀加速直线运动，最终会打在A板上，‎ ‎（2）根据牛顿第二定律运动的加速度大小a=g；‎ 由图中几何关系可知，油滴的位移：=d；‎ 设油滴达到板上速度的大小为v，‎ 根据v2=2aL 所以，‎ 答：‎ ‎（1）油滴将打在A板上．‎ ‎（2）油滴打在金属板上的速率是．‎ ‎【点评】本题的突破点在于粒子做直线运动，故应根据力与运动的关系确定出粒子的受力情况．‎ ‎15. 如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物A重20 N．不计摩擦力，求：‎ ‎(1) 电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？‎ ‎(2) 电动机的输入功率和输出功率各是多少？‎ ‎(3) 10 s内，可以把重物A匀速提升多高？‎ ‎(4) 这台电动机的机械效率是多少？‎ ‎【答案】(1)1 W　(2)5 W　4 W　(3)2 m　(4)80%‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据焦耳定律，热功率为：．‎ ‎（2）输入功率为：，‎ 输出功率为：；‎ ‎（3）电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有：．‎ 解得：．‎ ‎（4）机械效率为：．‎ 考点：考查了电功率的计算 ‎【名师点睛】本题关键明确电动机的输入功率、热功率和输出功率的计算方法，注意功率公式的正确应用，属基础题．‎ ‎16. 如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。‎ ‎【答案】ΔQ＝2Q ‎【解析】试题分析：设电容器的电容为C，板间距为d。‎ 第一次充电后有和 由受力分析得即 由于q、m、g、d、C均为常数 所以代入数据 考点：电容器 ‎ ‎ ‎ ‎