广东省湛江市第一中学2020学年高二物理上学期第二次大考试题（含解析）

广东省湛江市第一中学2020学年高二物理上学期第二次大考试题（含解析）

广东省湛江市第一中学2020学年高二物理上学期第二次大考试题（含解析） ‎ 一、单选择题（每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中.，只有一项符合题目要求。）‎ ‎1．在用丝绸磨擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒后又迅速向空中散开。对于这一过程，下列分析正确的是 A．锡箔屑被吸引过程中会获得电子而带负电 B．锡箔屑被吸引过程中会失去电子而带正电 C．迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒碰撞导致 D．迅速向空中散开主要是因为锡箔屑与玻璃棒接触后带正电排斥所致 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：考查了摩擦起电 ‎【名师点睛】物体相互摩擦时可以带电，即摩擦起电，对电子束缚能力强的物质获得电子而带负电，对电子束缚能力弱的物体失去电子而带正电；异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，带电体能吸引不带电的轻小物体；‎ ‎2．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )‎ A． a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做负功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：等势线越密电场线越密，电场线越密表示电场越强，虽然ab两处电场强度的大小相同但方向不同，由于场强是矢量，所以a点和b点的电场强度不同，故A错误；由于场源是负电荷，正电荷从c点移到d点过程中受到场源的电场引力，而远离场源运动，所以电场力做负功，故B错误；由于场源是负电荷，负电荷从a点移到c点过程中受到场源的电场斥力，而远离场源运动，所以电场力做正功，故C错误；正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D正确．‎ 考点：考查了等势面，电场力做功，电场强度 ‎【名师点睛】场强是矢量，故a点和b点的电场强度不同；根据电场力的方向和电荷运动的方向判定电场力做正功还是负功；‎ ‎3．如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些（但没有烧毁），则电路中出现的故障可能是（ ）‎ A．电阻器短路 B．电阻器R2断路 C．电阻器R3断路 D．电阻器R1、R2同时短路 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：考查了电路故障分析 ‎【名师点睛】此题属混联电路的故障问题．解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项．‎ ‎4．如图所示，图线表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（ ）‎ A．R1∶R2=3∶1‎ B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2=1∶3‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2=1∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 上，电流比，故D错误．‎ 考点：考查了I-U图像 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道I-U图线的斜率表示电阻的倒数以及知道串并联电路的特点．‎ ‎5．如图所示，O为圆心，和是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成KLMN回路，当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，此时回路( )‎ A．将向左平动 B．将向右平动 C．将在纸面内以通过O点并垂直纸面的轴转动 D．KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据题意可知，垂直纸面的导线，电流方向向外，根据右手螺旋定则可知，磁感线是以导线为圆心的一系列同圆心，再根据左手定则可知，KL边受到安培力向外，则将垂直纸面向外运动，MN边受到安培力向内，则将垂直纸面向里运动，故D正确．‎ 考点：考查了右手定则与左手定则 ‎【名师点睛】让磁感线从掌心进入，并使拇指指向运动的方向，这时四指所指的方向就是电流方向；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．‎ 二．多项选择题（5×5=25分。多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎6．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不金南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是 A．地理南极、北极与地磁场的S 极、N极重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：考查了地磁场的性质 ‎【名师点睛】本题考查了地磁场的性质等内容，要注意借助地磁场的磁场分布分析地磁场对应的性质．所以根据问题还是掌握好对磁场的把握．‎ ‎7．‎ 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，ab的间距大于bc的间距。实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为轨迹上的两个点，由此可知：‎ A．粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力小 B．粒子在P、M两点间的运动过程，电场力可能做正功 C．粒子在M点的电势能一定比在P点的电势能大 D．三个等势面中，a的电势一定最高 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 考点：考查了等势面，电场强度，电场力做功 ‎【名师点睛】掌握住带电粒子的运动轨迹与力方向的关系是解题的前提，灵活应用场强方向与等势面垂直和电场力做功时动能和电势能间的关系是解题的关键 ‎8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是( )‎ A．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D．B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 考点：考查了电容器动态变化 ‎【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变 ‎9．某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示．测电流和测电压时各有两个量程，还有两个档位用来测电阻．则下列说法正确的是（ ）‎ A．当功能选择开关S与3、4触点相接时，测的是电压 B．当功能选择开关S与1、2触点相接时，测的是电流 C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔 D．当功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到6时的量程大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：当S旋到位置 1、2时，电流表与电阻并联，并联电阻起分流作用，可用来测量电流，当转换开关S旋到位置3，4时，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻，S旋到位置5时，串联电阻阻值较小，则分压较大，故旋到触点5时的量程比旋到6时的量程小，则B正确AD错误；电流由红表笔进，由黑表笔出，则A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔，则C正确 考点：考查了多用电表的原理及其使用．‎ ‎【名师点睛】本题考查多用电表的内部结构，电压档和电流档的内部结构与前面所学习的电压表电流表的改装原理相同，而欧姆档启用时内部电源被接通．‎ ‎10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是( )‎ A．增大匀强电场间的加速电压 B．增大磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径 ‎【答案】BD 考点：考查了回旋加速器 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关．‎ 三.实验题（本大题共2小题，第11题8分、12题10分；共18分）‎ ‎11．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）‎ B．直流电流表（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω）‎ C．直流电流表（量程0～600 mA，内阻约为5 Ω）‎ D．直流电压表（量程0～15 V，内阻约为15 kΩ）‎ E．直流电压表（量程0～5 V，内阻约为10 kΩ）‎ F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）‎ G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A）‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．‎ ‎（1）实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________（均用序号字母表示）．‎ ‎（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路．‎ ‎（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】（1）CEF（2）如图所示（3）0.80‎ ‎【解析】‎ 考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验 ‎【名师点睛】应明确：①应根据小灯泡的额定电流和额定电压来选择电流表与电压表的量程，当电表量程较小时可考虑进行改装；②‎ 当变阻器采用分压式接法时，应选择阻值小的变阻器以方便调节；③在表示小灯泡的U-I图象中同时作出表示电源的U-I图象，求出两图线的交点坐标即可求解．‎ ‎12．现要测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）。给出以下器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=8.5Ω，滑线变阻器R′（0―10Ω），开关S，导线若干。‎ ‎①利用给出的器材画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）。( 4分）‎ ‎②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）‎ ‎【答案】①电路如图：②；‎ ‎【解析】‎ 考点：测定电源电动势和内阻实验 ‎【名师点睛】测电源的电动势和内电阻采用的是一般的限流接法，只需测出通过电源的两组电压和电流即可联立求得电源的电动势和内阻．‎ 四.计算题 ‎13．如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考点：考查了库仑定律，共点力平衡条件 ‎【名师点睛】对于复合场中的共点力作用下物体的平衡其解决方法和纯力学中共点力作用下物体的平衡适用完全相同的解决方法．‎ ‎14．国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右．假设这辆电动彩车的总质量为m=6. 75×103 kg，当它匀速通过天安门前L=500 m的检阅区域时用时t=250 s，驱动电机的输入电流I=10 A，输入电压为U=300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g取10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：‎ ‎（1）驱动电机的输入功率．‎ ‎（2）电动彩车通过天安门前时牵引力的功率．‎ ‎（3）驱动电机的内阻和机械效率．‎ ‎【答案】（1）3000W（2）2700W（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）驱动电机的输入功率.‎ ‎（2）电动彩车通过天安门前的速度 电动彩车行驶时所受阻力 电动彩车匀速行驶时F=f，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率 ‎.‎ ‎（3）设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得 解得：驱动电机的内阻 驱动电机的机械效率 考点：考查了电功率的计算，能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题要知道电动机是非纯电阻原件，此时欧姆定律不在适用，根据能量关系，分析解决问题．‎ ‎15．如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．求出金属棒的质量。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考点：考查了有安培力时的共点力平衡 ‎【名师点睛】在闭合前，导体棒处于平衡状态，在闭合后，根据闭合电路的欧姆定律求的电流，根据左手定则判断出安培力的方向，根据F=BIL求的安培力，由共点力平衡求的质量．‎ ‎16如图，直角坐标系在一真空区域里，y轴的左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成θ=30°角，y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场，在x轴上的A点有一质子发射器，它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106 m/s 的质子，质子经磁场在y轴的P点射出磁场，射出方向恰垂直于电场的方向，质子在电场中经过一段时间，运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为10 cm，Q点与原点的距离为(20－10) cm，质子的比荷为=1.0×108 C/kg。求：‎ ‎（1）磁感应强度的大小和方向；‎ ‎（2）质子在磁场中运动的时间；‎ ‎（3）电场强度的大小。‎ ‎【答案】（1）垂直于纸面向里，（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 考点：考查了带电粒子在组合场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径 ‎