【物理】福建省师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】福建省师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

福建师大附中2019-2020学年第一学期高二年段 期中考试试卷 物理（选考）‎ 一、选择题 ‎1.金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息判断，下列说法中正确的是 A. 连接电路用的导线一般用合金来制作 B. 标准电阻一般用合金来制作 C. 提升温度，可以使金属导体成为超导体 D. 白炽灯丝是用金属制成的，正常发光时灯丝的电阻比不发光时更小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故A错误；‎ B．合金的电阻率几乎不受温度的影响，则标准电阻一般用合金来制作，选项B正确；‎ C．某些物质在温度降低到某一值时电阻会变成零，成为超导体，则降低温度，可以使金属导体成为超导体，选项C错误；‎ D．白炽灯丝是用金属制成的，正常发光时灯丝的温度较高，则其电阻比不发光时更大，故D错误；‎ ‎2.物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响，以下公式不属于决定式的是( )‎ A. 平行板电容器的电容 B. 导体的电阻 C. 导体中的电流 D. 孤立点电荷的电场强度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据电阻定律可知，电阻的决定式为，而是电容的决定式，孤立点电荷的电场强度的决定式是：，而导体中的电流是量度公式；故选C.‎ ‎3.真空中相距为3a的两个点电荷Q1、Q2，分别固定于轴上x1=0处和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，取沿x轴正方向的场强为正方向，以下判断正确的是（ ）‎ A. 处的电势一定为零 B. 点电荷Q1、Q2一定为异种电荷 C. 点电荷Q1所带电荷量是Q2所带电荷量的2倍 D. x=1.5a处的电势小于x=2.5a处的电势 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由于电势是一个相对性的概念，即零电势的选择是任意的，人为的，故x=2a处的电势可以为零，也可以不为零，故A错误。由于M、N之间的场强的方向相反，故点电荷M、N一定为同种电荷，故B错误。Q1在2a处产生的场强E1=，而Q2在2a处产生的场强E2=，由于2a处场强为0，故E1=E2，所以Q1=4Q2，故C错误。由U=Ed可知，E-x图像与坐标轴围成的面积等于电势差，则x=1.5a处与x=2a处的电势差小于x=2.5a与x=2a处的电势差，因x=1.5a处的电势和x=2.5a处的电势都高于x=2a点的电势，则x=1.5a处的电势小于x=2.5a处的电势，故D正确。故选D。‎ ‎4.如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是 A. 被测物体向左移动时，电容器的电容将减小 B. 被测物体向右移动时，电容器一定会放电 C. 若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大 D. 若电容器极板间的电压不变，x变大，两极板电荷量将变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．被测物体向左移动时，插入的介质增大，根据可知，电容器的电容将变大，选项A错误；‎ B．被测物体向右移动时，插入的介质减小，根据可知，电容器的电容将变小，电容器带电量减小，则电容器一定会放电，选项B正确；‎ C．若电容器极板电量不变，x变小，根据可知电容增大，由Q=CU得知，电容器极板间电压U变小，故C错误。‎ D．若电容器极板间的电压不变，x变大，拔出电介质，由电容的决定式得知，电容减小，由Q=CU得知，电容器极板上带电量Q减少，故D错误。‎ ‎5.两个电阻、，并联在电路中．要使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是（ ）‎ A. 用一个阻值为的电阻与串联 ‎ B. 用一个阻值为的电阻与串联 C. 用一个阻值为的电阻与串联 ‎ D. 用一个阻值为的电阻与串联 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 两个电阻并联，由P=可知 P1：P2=R2：R1=1：4，要使这两个电阻消耗的电功率相等，应使P2减小为原来的1/4；只要使R2两端的电压减半（R2不变），电功率就可以减小为原来的1/4，所以串联一个等值电阻（2Ω）即可．若电阻与R1串联，R1的电压减小，功率更小，两个电阻的功率不可能相等，故A正确，BCD错误．故选A.‎ 点睛：解决本题的关键，要使这两个电阻消耗的电功率相等，只能使原来电功率大的功率减小，要灵活运用P=，注意并联电路两端的电压是相等的．‎ ‎6.如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们 A. 同时到达屏上同一点 B. 先后到达屏上同一点 C. 同时到达屏上不同点 D. 先后到达屏上不同点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d。 在加速电场中，由动能定理得：‎ ‎   ①‎ 两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同，所以两粒子是先后离开偏转电场。‎ 在偏转电场中的偏转位移 ‎ ②‎ 联立①②得 同理可得到偏转角度的正切 可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同，故两种粒子打屏上同一点。‎ A．同时到达屏上同一点，与结论不相符，选项A错误；‎ B．先后到达屏上同一点，与结论相符，选项B正确；‎ C．同时到达屏上不同点，与结论不相符，选项C错误；‎ D．先后到达屏上不同点，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路允许消耗的最大功率为（　　）‎ ‎ ‎ A. 12W B. 15W C. 16W D. 24W ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W，因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式知道R2与R3所消耗的功率一样，所以R2、R3在电路中允许最大功率只能是4W，否则会超过R2的允许功率；把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，由知道，R1与R′所消耗功率之比等于，所以R1上消耗的功率是并联电阻R′上的两倍，如果R2、R3的功率都为4W，则R′的功率就是4W+4W=8W，则R1的功率是2×8W=16W，这样就大于10W，显然不可以；‎ 所以只能是R1功率为10W，则R′是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样,所以R2与R3的消耗功率均是R′的一半，为2.5W，最后计算R1功率为10W，则R2为2.5W，R3为2.5W，所以总功率最大为10W+2.5W+2.5W=15W，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎8.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是 A. 电子一定从A向B运动 B. 若aA>aB，则Q靠近M端且为负电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA0）的带电小球M、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，不计空气阻力，重力加速度大小为g.问：‎ ‎（1）若从A点出发时两小球的初速度均为v0,则小球M出电场时的水平分速度多大？‎ ‎（2）A点距电场上边界的高度多少？‎ ‎（3） 若两小球刚离开电场时，M的动能为N的动能的1.5倍．该电场的电场强度大小多大？‎ ‎【答案】（1）2v0（2）H（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1） 研究M、N在电场中水平方向的运动，运动时间t相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a，‎ 对N有 v0－at＝0 ①‎ 对M，其出电场时的水平速度 vMx=v0+at ② ‎ ‎①②式联立得：‎ vMx＝2v0 ③ ‎ ‎（2） 设M、N进、出电场时的竖直分速度大小分别为vy和vy＇‎ M在电场中做直线运动，合速度方向始终不变有：‎ vy：vy＇＝v0：2v0‎ 即 vy＇＝2 vy ④ ‎ 设A点距上边界高度为h,有 vy2＝2gh ⑤ ‎ vy＇2＝2g（h+H） ⑥ ‎ ‎③④⑤式联立得：‎ ‎ ‎ ‎（3）由已知条件 Ek1＝1.5Ek2 即：‎ ‎⑦ ‎ ‎③ ④⑦联立可得：‎ vy＝v0 ⑧ ‎ 设电场强度的大小为E，小球M进入电场后做直线运动，则 ‎ ⑨ ‎ ‎⑧⑨ 式联立得：‎