河北省博野中学2019-2020学年高二上学期11月月考物理试题

河北省博野中学2019-2020学年高二上学期11月月考物理试题

博野中学高二第一学期11月月考物理卷 一、单选题 ‎1.关于电源电动势，下面说法不正确的是 (　　)‎ A. 电源两极间电压总等于电动势 B. 电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大 C. 电路接通后，电源的电压小于它的电动势 D. 电动势只由电源性质决定，与外电路无关 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势与外电路无关；‎ ‎【详解】A、电动势等于电源没有接入电路时两极间电压，当外电路接通时，电源有内电压，根据闭合电路欧姆定律得知，电源两极间电压一定小于电动势，故A错误，C正确； B、电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，电动势越大，电源将其它能转化为电能的本领越大，故B正确； D、电动势由电源本身决定，与外电路无关，故D正确。‎ ‎【点睛】本题考查电动势的物理意义，可根据闭合电路欧姆定律理解电动势与电源两极间电压的关系。‎ ‎2. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）‎ A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低 C. 极板间的场强不变 D. 极板带电量将增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化的变化．‎ 解：AC、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故AC错误．‎ B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．‎ D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题运用E=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．注意电容的定义式与决定式的区别，及公式Q=UC的运用．‎ ‎3.如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光．另有一相同材料制成的灯泡L2，标有“6V，22W”，下列说法中正确的是（ ） ‎ A. 电源的内阻为3.125Ω B. 把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光 C. 把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等 D. 把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据U-I图象可得：电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 ，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知其电压U=6V，I=‎1.6A，则灯泡L1的额定电压为6V，功率为：‎ P=UI=9.6W，把灯泡L1换成“6V，22W”的灯泡L2，不能正常发光，根据功率公式：可知：灯泡L2的正常工作时的电阻为：，可得灯泡L1的电阻为:，则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但此时灯泡并没有达到正常发光，而此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确。所以C正确，ABD错误。‎ ‎4.如图所示的电路中，两个电压表的内阻均为，定值电阻的阻值为，电压表示数为，示数为，则定值电阻的阻值为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据串联电路中电压与电阻成正比，可知电阻两端的电压为8V，所在支路的电流为，两端的电压为，中的电流为，所以，C正确。‎ ‎5. 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法，磁针“常微偏东，不全南也”。他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人，比西方早了400年。关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 地磁场只分布在地球的外部 B. 地理南极点的地磁场方向竖直向上 C. 地磁场穿过地球表面的磁通量为零 D. 地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：磁感线是闭合的，故地球内部一定有磁感线，故一定有磁场，故A错误；地理南极点并不是地磁的N极，故地理南极点处磁场方向不是竖直向上的，故B错误；根据磁通量的性质可知，由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等．故地磁场穿过地球表面的磁通量为零，故C正确；地球两极处磁感应强度最大，而赤道上磁感应强度最小，故D错误；‎ 考点：考查了地磁场 ‎【名师点睛】本题考查了地磁场的性质以及磁通量等内容，要注意借助地磁场的磁场分布分析地磁场对应的性质．‎ ‎6. 关于正常工作的电动机和白炽灯，以下说法中正确的是 A. 电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的热能 B. 电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的热能 C. 电动机消耗的电能大于产生的热能，白炽灯消耗的电能几乎等于产生的热能 D. 电动机消耗电能等于产生的热能，白炽灯消耗的电能大于产生的热能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：电动机内有线圈，通电后要产生热能，同时要转动，产生机械能，不是纯电阻元件，所以电动机消耗的电能大于产生的热能，而白炽灯是纯电阻元件，消耗的电能全部产生电热，即消耗的电能等于产生的热能。‎ 故选C 考点：电功与电热 点评：注意电功与电热在纯电阻电路与非纯电阻电路中的不同。‎ 二、多选题 ‎7.如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球；开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向电源的内阻不能忽略下列判断不正确的是( ) ‎ A. 小球带正电 B. 当滑动头从a向b滑动时,小球细线的偏角变大 C. 当滑动头从a向b滑动时,电源的输出功率一定变大 D. 当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从N到M ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右。细线向右偏，电场力向右，则小球带正电。故A不符合题意。 ‎ B．滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，电容器电压变小，细线偏角变小。故B符合题意。‎ C．根据电源的输出功率与外电阻的关系：当外电阻等于内阻时，输出功率最大．外电阻大于内阻，外电阻减小，输出功率增大；当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小，本题，不知道外电阻与内阻大小关系，故无法判断电源输出功率的大小。故C符合题意。‎ D．滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下。故D不符合题意。‎ ‎8.如图甲所示电路中,小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线。下列说法中正确的是 ‎ A. 随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大 B. 对应P点,小灯泡的电阻为 C. 在电路中灯泡L两端的电压为时,电阻R两端的电压为 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】‎ ‎【详解】A．图线上的点与原点连线的斜率等于电阻大小，由数学知识可以知道，随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大。故A正确。‎ B．对应P点，小灯泡的电阻为。故B正确。‎ C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时,电阻R两端的电压为I2R。故C错误。‎ D．由恒定电流的功率公式，推广可以知道，对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积。故D正确。‎ ‎9. 如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为△U。在这个过程中，下列判断正确的是（ ）‎ A. 电阻R1两端的电压减小，减小量等于 B. 电容器的带电量减小，减小量小于 C. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大 D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值不变 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎.增大R后，总电阻增大，总电流减小，则R1两端电压减小，内阻消耗电压减小，由于电动势不变，R两端电压的增加量等于两者减小量之和，所以电阻R1两端的电压减小，减小量小于ΔU，A错；U/I表示R的阻值，R增大，所以增大，而ΔU/ΔI表示内阻和R1之和，比值是不变的．‎ ‎10.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I 变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知 ( )‎ A. 反映Pr变化的图线是c B. 电源电动势为8 V C. 电源内阻为2 ‎ D. 当电流为‎0.5 A时,外电路电阻为6‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率，c是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，b表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以A正确；根据PE=EI，当I=‎2A时，PE=8w得，E=4V，B错误；根据Pr=I2r，当I=‎2A时，Pr=8W可得，r=2Ω，C正确；当电流为‎0.5A时，R+r=8Ω，R=6Ω，D正确。‎ 考点：电源的功率 ‎11.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,,在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流。整个系统处于平行于纸面的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为,此时O点的磁感应强度为零。则(    )‎ A. 匀强磁场的方向水平向左 B. M处电流在圆心O点处产生的磁感应强度大小为 C. P处电流在圆心O点处产生磁感应强度大小为 D. 若把P点处电流反向,其他条件不变,则O点磁感应强度大小为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示：‎ 两电流的合磁感应强度大小与外磁场大小相等为，方向相反。则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小为。故AB不符合题意，C符合题意。‎ D．当P处电流反向后，根据几何关系可得合磁场为。故D符合题意。‎ ‎12. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时 ( )‎ A. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C. 若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会减小 D. 若将导线移至磁铁中点的正上方，磁铁不受摩擦力 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向，在根据左手定则判断安培力方向，如图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向右下方；‎ 选取磁铁为研究的对象，磁铁始终静止，根据平衡条件，可知通电后支持力变大，根据牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力增大；静摩擦力变大，方向向左；选项A正确，B错误；若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，此时导线所受的安培力向下，磁铁受向上的作用力，则磁铁对桌面的压力会减小；此时因磁铁与导线之间的作用力在竖直方向，故 磁铁不受摩擦力，选项CD正确；故选ACD．‎ 考点：左手定则；物体的平衡 ‎【名师点睛】本题关键先搞清磁铁周围的磁场分布情况，然后根据左手定则对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况。‎ 三、实验题 ‎13.某实验小组要测量定值电阻Rx的阻值,实验室提供的器材规格如下：‎ A.待测电阻阻值约为)‎ B.电流表G1量程为10mA,内阻RG1未知 C.电流表G2量程为30mA,内阻RG2未知 D.电阻箱最大阻值为)‎ E.电池阻节干电池 F.开关一只,导线若干 该小组根据现有的器材设计了如图所示的电路,实验过程如下：‎ ‎​‎ a.根据电路图,连接实验器材 b.先将电阻箱的阻值调到最大,然后闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录电流表的示数和电流表的示数,及对应的电阻箱的阻值b.‎ 多次调节电阻箱的阻值,改变两个电流表的示数,并记录数据数据处理：以为纵坐标,以对应的电阻箱的阻值R为横坐标,描点连线得到如图所示的倾斜直线 ‎（1）待测电阻______。电流表G1的内阻RG1_____。‎ ‎（2）若将电流表与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表,应将电阻箱的阻值调为__。‎ ‎【答案】 (1). 100 (2). 20 (3). 280‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]根据并联电路电流与电阻的特点结合图像，可以得到： ；，联立解得：‎ ‎(2)[3]将电流表G1与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表时，通过的电流为‎0.01A，故电阻箱接入的电阻为：‎ ‎14.电流表的量程为,内阻,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。‎ ‎（1）图中,A表笔为______填“红”或“黑”表笔,若实验室只有两只红表笔,找不到黑表笔,则______填“能”或“不能”继续使用该多用电表测电压；‎ ‎（2）当开关S接到5或6位置时为电压挡,其中,开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程____填“大”或“小”,开关S接到位置5时允许流入多用电表的最大电流___填“大于”,“小于”或“等于”开关S接到位置6时允许流入多用电表的最大电流；‎ ‎（3）当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为,大量程为。开关S接位置_____填“‎1”‎或“‎2”‎时是大量程电流挡,图中电阻_____；‎ ‎（4）已知图中的电源的电动势为9V,当把开关S接到位置4,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为________,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表满刻度的处,则该电阻的阻值为________．‎ ‎【答案】 (1). 红 (2). 能 (3). 小 (4). 等于 (5). 1 (6). 290 (7). 900 (8). 600‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]由于红表笔应接多用表内部电源的负极，图中，A表笔为红表笔，若实验室只有两只红表笔，找不到黑表笔，则仍能继续使用该多用电表测电压；‎ ‎(2)[3][4]当开关S接到5或6位置时为电压挡，其中，开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程小，开关S接到位置5时允许流入多用电表的最大电流等于开关S接到位置6时允许流入多用电表的最大电流；‎ ‎(3) [5][6]当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0～10 mA，大量程为0～100 mA。开关S接位置1时大量程电流挡，图中电阻:‎ ‎(4) [7][8]已知图中的电源E′的电动势为9 V，当把开关S接到位置4，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为 现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的处，则：，代入数据解得该电阻的阻值为 Rx=600Ω 四、计算题 ‎15.如图所示的电路中，两平行金属板A，B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离，电源电动势，内电阻r，电阻，，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为，电量大小，取问：‎ 小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？‎ 电源的内阻为多大？‎ 电源的效率是多大？‎ ‎【答案】（1）负电；10V（2） （3）93.33%‎ ‎【解析】‎ 试题分析：小球放入板间后，受重力和电场力作用，由二力平衡判断电场力的方向，进而判断电荷的正负，根据受力平衡求解电容器电压；由欧姆定律求出通过电路的电流，再根据闭合电路欧姆定律求解内阻；根据求解电源效率。‎ ‎（1）小球放入板间后，受重力和电场力作用，由二力平衡，小球应带负电，且 ‎， ‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）电路中的电流为： ‎ 根据闭合电路欧姆定律得： ‎ 代入数据解得： ‎ ‎（3）电源的效率：‎ 点睛：本题主要考查了电路问题，关键是分析清楚电路结构和运动情况后，根据平衡条件、欧姆定律联立列式求解。‎ ‎16.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为。求： ‎ ‎（1）A、B两点间的电势差；‎ ‎（2）小球滑至C点时的速度的大小；‎ ‎（3）若以C点做为零电势点，试确定A点的电势。‎ ‎【答案】(1) A、B两点间的电势差 (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查带电粒子在复合场中运动中速度、能量问题，根据动能定理计算可得。‎ ‎【详解】由动能定理有：‎ 代入数值可解得：‎ B两点间的电势差 小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为：，根据动能定理有：‎ 解得：‎ 小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有 ‎，‎ 得：‎ ‎，‎ 电场力做正功，电势能减小．又因为C点为零电势点，所以电荷-q在A点有电势能，‎ 有：‎ ‎【点睛】当两点电势相等时，电场力做功为零。选择合适的研究阶段，根据动能定理联立可得。计算电势、电势差时一定注意功、电势能、电量的正负。‎ ‎17.如图甲所示，在和之间有沿着轴方向的匀强电场，为电场区域的上边界，在轴方向范围足够大，电场强度的变化如图乙所示，取轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子，粒子的比荷，在时刻以速度从点沿轴正方向进入电场区域，不计粒子重力作用。求：‎ ‎ ‎ 甲 乙 ‎（1）粒子通过电场区域的时间；‎ ‎（2）粒子离开电场的位置坐标；‎ ‎（3）粒子通过电场区域后沿轴方向的速度大小。‎ ‎【答案】（1） 4×10－3s. （2） （－2×10－‎5m，‎2 m） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因粒子初速度方向垂直匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t==4×10－3s.‎ ‎（2）粒子在x方向先加速后减速，加速时的加速度大小为a1＝＝‎4 m/s2‎ 减速时的加速度大小为a2＝＝‎2 m/s2‎ x方向上的位移大小为 x＝‎ 因此粒子离开电场时的位置坐标为（－2×10－‎5m，‎2 m）‎ ‎（3）离开电场时粒子在x方向的速度大小为