2017-2018学年广西桂林中学高二上学期第一次月考（开学考试）物理试题 解析版

2017-2018学年广西桂林中学高二上学期第一次月考（开学考试）物理试题 解析版

桂林中学2017-2018学年高二上学期开学考物理试卷 时间：90分钟 总分：100分 命题：冯立铭 审题：蒋毅晖 ‎ 一、单选题 （本大题共10小题; 每题3分，共30分．）‎ ‎1.四个塑料小球,A和B互相排斥,B和C互相吸引,C和D互相排斥。如果D带正电,则B球的带电情况是(　　)‎ A.带正电　　　　　 B.带负电 C.不带电 D.可能带负电或不带电 ‎2.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球。下列说法正确的是(　　)‎ A.把C移近导体A时,A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开 B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开 C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合 ‎3.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定(　　)‎ A.φa>φb>φc　　　 B.Ea>Eb>Ec C.φa-φb=φb-φc D.Ea=Eb>Ec ‎4.如图所示,abcd是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,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,d点电势为4V,由此可知c点电势为(　　)‎ A.4 V　　 B.8 V　　 C.12 V　　 D.24 V ‎5.如图所示,平行板电容器与电源相连,负 极板接地,在两板间有一负检验电荷固定在A点。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则关于检验电荷在A点的电势能的变化,正确的说法是(　　)‎ A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定 ‎6．如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与Ⓐ分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则(　　)‎ A.的读数变大,的读数变小 B.的读数变大,的读数变大 C.的读数变小,的读数变小 D.的读数变小,的读数变大 ‎7．如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度t变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(　　)‎ A.I变大,U变大 B.I变大,U变小 C.I变小,U变大 D.I变小,U变小 ‎8.示波管的工作原理如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。金属板长为L,相距为d,当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是(　　)‎ A.U1变大,U2变大　　　　 B.U1变小,U2变大 C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小 ‎9.如图所示电路中灯泡L1发光,灯泡L2、L3均不亮,A1有读数,A2没有读数,则产生的故障应是(设只有一处存在故障)(　　)‎ A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L3短路 ‎10.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示。根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为(　　)‎ 额定容量 ‎54L 最高水温 ‎75℃‎ 额定功率 ‎1 500 W 额定压力 ‎0.7 MPa 额定电压 ‎220 V 电器类别 Ⅰ类 A.6.8A 　　 B.‎0.15 A C.‎4.4 A D.‎‎0.23 A ‎ 二、多选题 （本大题共4小题，共16分，全对得4分，未选全得2分，选错得0分）‎ ‎11．四个相同的电流表分别改装成两个大量程电流表和两个大量程电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们按如图所示接入电路(　　)‎ A.A1的读数比A2的读数大 B.A1的指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1读数比V2读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 ‎12.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若(　　)‎ A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,则θ变大 ‎13. a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以确定(　　)‎ A.在b飞离电场的同时a刚好打在负极板上 B.b和c同时飞离电场 C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小 D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大 ‎14.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定(　　)‎ A.粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.A点的电势低于B点的电势 三、实验题（每小题3分，共12分）‎ ‎15.(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有：‎ A.小灯泡：规格为“3.8V　‎0.3A” B.电流表：量程0～‎0.6A,内阻约为0.5Ω C.电流表：量程0～‎3A,内阻约为0.1Ω D.电压表：量程0～5V,内阻约为5kΩ E.滑动变阻器：阻值范围0～10Ω,额定电流‎2A ‎ F.电池组：电动势6V,内阻约为1Ω G.开关一只,导线若干 ‎(1)为了使测量尽可能地准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8V且能方便地进行调节,因此电流表应选　　　 。‎ ‎(填器材代号)‎ ‎(2)根据你设计的实验电路,将图中的器材连成实验电路。‎ ‎16.（6分）在测金属丝电阻率的实验中，甲乙两位同学分别用游标卡尺和螺旋测微器进行测量，如图所示，请你对两个测量工具进行读数，并填在相应位置。‎ ‎ （1） （2） ‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 主尺 游标尺 游标卡尺读数为： mm ， 螺旋测微器读数为： mm ‎ 四.计算题 （本大题共4小题; 共42分．）‎ ‎17． (10分)如图所示,在匀强电场中有A、B两点,它们间距为‎2cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为-2×10‎-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。则：‎ ‎(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?‎ ‎(2)A、B两点的电势差UAB为多少?‎ ‎(3)匀强电场的场强为多大?‎ ‎18. (10分)如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场线平行,BCDF是与AB相切、半径为R的圆形轨道。今有质量为m、带电量为+q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动,小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零,则A点与圆轨道的最低点B间的电势差为多大?‎ D ‎19. (12分)规格为“8V　4 W”的小灯泡与小型直流电动机D(其线圈内阻为r0=0.4Ω)并联后,接至电动势为10V,内电阻r=0.5Ω的电源上,小灯泡恰好正常发光,求：‎ ‎(1)通过小灯泡的电流IL和电源的内电压Ur。‎ ‎(2)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID。‎ ‎(3)电动机的输入功率P和电动机的输出功率P出。‎ ‎20．(10分)一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°‎ ‎,如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。‎ 桂林中学2017-2018学年高二上学期开学考物理试卷 ‎ 参 考 答 案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B B A B A B D B C A ‎ ‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ AC AD[]‎ ACD AB ‎1.【解析】选B。由于D带正电,C、D互相排斥,故C带正电,B、C又互相吸引,A、B互相排斥,所以A、B带同性电荷且与C的电性相反,故B球带有负电荷,选项B正确。‎ ‎2.【解析】选B。C移近导体A时,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷。由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A错误;C只要一直在A、B附近,先把A、B分开,A、B上带等量异种的感应电荷,再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量不变,金属箔片仍张开,B正确;但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上吸引而中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,C错;先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带等量异种的感应电荷,重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,D错。‎ ‎ ‎ ‎3.【解析】选A。沿电场线方向电势降低,故φa>φb>φc,A对。由于题目只提供了未知电场的一条电场线,故无法判断a、b、c三点的场强大小关系,也就无法判断a、b间与b、c间的电势差的大小关系,B、C、D错。‎ ‎4.【解析】选B。对于匀强电场,φa-φd=φb-φc,所以c点的电势φc=φb+‎ φd-‎ φa=24V+4 V-20 V=8 V,B正确。‎ ‎5.【解析】选A。设电容器两极板间的距离为d,A点到下极板的距离为L,则A点与下极板间的电势差U'=EL=,其中U为两极板间的电势差,且它恒定不变。又由于U'=φA-0=φA,所以φA=,当正极板下移时,d减小,A点电势升高,负检验电荷的电势能减小,A正确。‎ ‎6.【解析】选B。当S断开时,外电阻变大,总电流I变小,路端电压U外变大,所以电压表的示数变大;总电流变小,电阻R1上的电压U1减小,而路端电压变大,则电阻R3上的电压变大,所以电流表的示数变大。所以B项正确。‎ ‎7.【解析】选D。当传感器R2所在处出现火情时,温度升高,R2电阻减小,总电流变大,R1两端电压变大,R3两端电压变小,故电流表示数I变小,路端电压U变小,故D正确。‎ ‎8.【解析】选B。设电子被加速后获得初速度为v0,‎ 则由动能定理得：qU1=m ①‎ 极板长为L,则电子在电场中偏转所用时间：t= ②‎ 设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a,由牛顿第二定律得：‎ a== ③‎ 电子射出偏转电场时,平行于电场方向的速度：vy=at ④‎ 由①②③④可得：vy=‎ tanα===‎ 故U2变大或U1变小都可能使偏转角α变大,亮点偏离中心距离变大,选项B正确,选项A、C、D错误。‎ ‎9.【解析】选C。若L1灯泡断路,则L1不亮,A1不会有示数,这和题目已知条件矛盾,因此A错误;若L2断路,则A1不会有示数,故B错;若L2短路,由于L2和A1支路无电阻,并联电路两端电压为零,所以A2和L3支路无电流,灯L1亮,C正确;若L3短路,则A2应有示数,A1无示数,故D错误。‎ ‎10.【解析】选A。由P=UI,可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流：I==A≈‎6.8 A,故A正确。‎ ‎ ‎ ‎11. 【解析】选A、C。电流表A1、A2两端的电压相同,通过电流表的电流相同,两表的指针偏转角度相同,由于电流表A1的量程大于A2的量程,A1的读数比A2的读数大,A对,B错;电压表V1、V2串联,通过电压表的电流相同,两表的指针偏转角度相同,由于电压表V1的量程大于V2的量程,V1读数比V2读数大,C对,D错。‎ ‎12.【解析】选A、D。由C=及C=得U==,即U∝,若保持S不变,增大d,则电势差U变大,指针偏角θ 变大,A对,B错;若保持d不变,减小S,则电势差U变大,指针偏角θ变大,C错,D对。‎ ‎13.【解析】选A、C、D。三个α粒子的加速度相同,由y=at2知,a、b粒子偏转距离相同,运动时间相同,A对;c粒子偏转距离最小,最先离开电场,B错;由于初速度v=,latc,故vaφB,D错。‎ ‎15.【解析】(1)因小灯泡的额定电流为‎0.3A,为减小读数误差,让指针偏角大一些,则电流表应选B。‎ ‎(2)先画出电路图如图甲所示,然后根据电路图连接实物图如图乙所示。‎ ‎ ‎ 答案：(1)B (2)见解析 ‎16.（1）11.50 ，（2）5.698-5.700‎ ‎17．【解析】(1)电场力对该电荷做的功等于电荷电势能的减少量,故WAB ‎=-0.1J ‎(2)UAB==V=5×103V ‎(3)E==V/m=5×105V/m 答案：(1)-0.1J (2)5×103V (3)5×105V/m ‎ ‎ ‎18.【解析】小球从A到D的过程中有两个力做功,即重力和电场力做功,由动能定理得mv2=qUAD-mg2R 小球在D点时重力提供向心力,由牛顿第二定律得 mg=m,联立解得UAD=,由于B、D两点在同一等势面上,所以UAB=UAD=。‎ 答案：‎ ‎ ‎ ‎19．【解析】(1)因小灯泡恰好正常发光,所以路端电压为8V,‎ 由P=UI得通过小灯泡的电流IL==‎‎0.5A 由E=U外+U'得电源的内电压U'=E-U外=2V。‎ ‎(2)由E=U外+Ir得电路的总电流 I==A=‎‎4 A 通过电动机D的电流 ID=I-IL=‎4A-0.5 A=‎3.5 A。‎ ‎(3)电动机的输入功率P=UID=8×3.5W=28 W 电动机的发热功率P热=r0=3.52×0.4W=4.9 W 电动机的输出功率P出=P-P热=28W-4.9 W=23.1 W。‎ 答案：(1)‎0.5A 2 V (2)‎4 A ‎‎3.5 A ‎(3)28 W 23.1 W ‎ ‎ ‎20．【解析】电子加速过程 由eU=m得v0=,在竖直方向vy=v0tan30°=at,a=,解得t=;‎ C、D两点沿场强方向的距离y=at2=‎ 代入数据解得y=m=‎‎0.01m 答案：‎‎0.01m ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎