2017-2018学年黑龙江省大庆市东风中学高二上学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年黑龙江省大庆市东风中学高二上学期期中考试物理试题 解析版

大庆市东风中学2017－2018学年度上学期期中考试 高二年级物理试题 一、选择题（每题5分，1至7题为单选，8至12题为多选）‎ ‎1. 下列说法正确的是(　　)‎ A. 点电荷一定是电量很小的电荷 B. 电场线是假想曲线，实际不存在 C. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向 D. 根据C=Q/U可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比 ‎【答案】B ‎【解析】解：A、点电荷是忽略形状大小的带电物体，不一定带电量小，A错误 B、电场线是假想曲线，实际不存在，B正确 C、电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向，C错误 D、电容C与电容器本身有关于Q、U无关 ‎2. 如图所示的实验装罝中,平行板电容器的极板A与—灵敏的静电计相接, 极板B接地，若极板B向上移动一点，则 ‎ A. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B. 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小 D. 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大 ‎【答案】D ‎............‎ 故选：D。‎ ‎【名师点睛】‎ 电容器的电荷量几乎不变；将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式C=QU分析板间电压变化。‎ ‎3. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 B. 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 C. 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少 D. 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加 ‎【答案】C ‎【解析】顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；顺着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加；逆着电场线移动正电荷，电场力做负功，电荷电势能增加；逆着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少。不知移动电荷正、负，无法判断电场力做功正、负，AB错误；沿电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能一定减小， C正确；逆着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少，D错误．‎ ‎4. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)‎ A. 16 J B. 10 J C. 6 J D. 4 J ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据动能定理得知从L3到L1处电场力做的功，故电势能增加20J。取L2为零势面，则L1处电势能为10J，L3‎ 处电势能为-10J，故可知电荷在L3处的电势能和动能之和为10J，在运动的过程中，只有电场力做功，所以电荷的电势能与动能之和保持不变，所以电荷的电势能为4J时，它的动能为6J，故只有选项C正确。‎ 考点：等势面、电势差、电势 ‎5. 如图所示，让大量的一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子从同一位置经过同一加速电场A由静止开始加速，然后在同一偏转电场B里偏转。忽略离子的重力及离子间的相互作用力。下列说法正确的是 A. 它们始终为一股离子束 B. 它们会分离为二股离子束 C. 它们会分离为三股离子束 D. 它们会分离为无数股离子束 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：粒子在电场中加速，根据动能定理；在偏转电场中做类平抛运动，水平方向：L=v0t；竖直方向：；联立可得：，故可知粒子出离偏转电场的偏转距离与粒子的电量和质量无关，所以三种粒子始终为一股离子束，选项A正确。‎ 考点：带电粒子在电场中的加速及偏转。‎ ‎6. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.在所有可能的各种接法中,下列说法中正确的是 (　　) ‎ A. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最低 B. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最高 C. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最小,电源效率最低 D. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大,电源效率最高 ‎【答案】A ‎【解析】由图象得到：电源的电动势为，内阻为，由电阻的伏安特性曲线求出、，当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大，R1、R2并联电阻为Ω，所以将R1、R2并联后接到电源两端时，输出功率最大，‎ 电源效率，当电路电流最小时，电源效率最高，当电流最大时，电源效率最低，所以将R1、R2串联后接到电源两端，电阻最大，电流最小，效率最高，将R1、R2并联后接到电源两端，电阻最小，电流最大，电源效率最低，A正确；B、C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎7. 阻值相等的四个电阻R、电容器C及电池E：内阻可忽略）接成如图所示的电路。保持S1闭合，开关S2断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S2，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为 A. 5:3 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:3‎ ‎【答案】A ‎【解析】电池E的内阻可忽略不计，保持开关S1闭合、S2断开且电流稳定时，电容器的电压为：‎ 再闭合开关S2时，电容器的电压为：‎ 由Q=CU得：C相同，则有：Q1:Q2=U1:U2=5:3‎ 故A正确，BCD错误 故选：A.‎ ‎【名师点睛】‎ 结合电路的连接方式，利用闭合电路欧姆定律，分别求出两种情况下电容器的电压，再由Q=CU可求得电量Q1与Q2的比值。‎ ‎8.‎ ‎ 如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（ ）‎ A. a和b B. a和c C. b 和c D. b和d ‎【答案】CD ‎【解析】连入电路时滑动变阻器需要一上一下，若只接上面两个或只接下面两个均不能改变接入电路中电阻丝的长度，接b和a时，不能改变电阻，也就不能改变电流，故A错误；接入电路中的接线柱是a和c时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流不断增大，故B错误；接入电路中的接线柱是b和c时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流不断减小，故C正确；接入电路中的接线柱是b和d时，滑动触片P向接线柱c移动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流不断减小，故D正确。所以CD正确，AB错误。‎ ‎9. 关于电流的方向，下列说法中正确的是( )‎ A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 B. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 C. 电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同 D. 电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板 ‎【答案】AD C、电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误；‎ D、电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确。‎ 故选：AD。‎ ‎10. 质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说法是 ‎ ‎ A. 小球带正电 B. 小球在 b 点的加速度大于在a点的加速度 C. 小球的电势能减小 D. 在相等的时间间隔内重力做的功相等 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：物体做曲线运动时的合力指向轨迹的内侧，从图中可得小球受到的合力竖直向上，因为小球受到重力和电场力作用，合力向上，所以电场力一定向上，因为电场方向竖直向上，所以小球带正电，A正确；因为是匀强电场，所以电场力恒定不变，而重力也是恒定不变，所以合力恒定不变，故加速度恒定不变，B错误；电场力做正功，电势能减小，C正确；因为小球在竖直方向上做加速运动，所以在想等时间内走过的位移不同，故重力做功不同，D错误。‎ 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 ‎11. 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变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知下列说法正确的是(　　)‎ A. 反映Pr变化的图线是b B. 电源电动势约为8 V C. 当外电阻约为2 Ω时，输出功率最大 D. 当电流为0.5 A时，外电路的电阻约为6 Ω ‎【答案】CD ‎【解析】电源内部的发热功率Pr=I2r，Pr-I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c，故A错误；直流电源的总功率PE=EI，P-I图象的斜率等于电动势E，则有：，故B错误；图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有Pr=I2r，得到，故C正确；当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得：，解得：，故D错误。所以CD正确，AB错误。‎ ‎12.‎ ‎ 如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是(　　)‎ A. 从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上 B. 从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C. 从t＝时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D. 从t＝时刻释放电子，电子必将打到左极板上 ‎【答案】AC ‎【解析】若t=0时刻释放电子，在前内，电子受到的电场力向右，向右做匀加速直线运动；后内，电子受到向左的电场力作用，电子继续向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上．即电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，故A正确，B错误；若从时刻释放电子，电子先加速，再减速，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，故C正确；同理若从时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，故D错误。所以AC正确，BD错误。 ‎ 二、实验题（每空2分，共20分）‎ ‎13. 欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻和电阻率，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： ‎ A.电池组（3V，内阻1） ‎ B.电流表（0~3A，内阻0.0125）‎ C.电流表（0~0.6A，内阻0.125） ‎ D.电压表（0~3V，内阻3k）‎ E.电压表（0~15V，内阻15k） ‎ F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）‎ G.滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A） ‎ H.开关、导线 ‎（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径如图，电阻丝的直径为_______mm ‎（2）上述器材中电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________；（填写各器材的字母代号）‎ ‎（3）实验电路应采用电流表_____接法；（填“内”或“外”）‎ ‎【答案】 (1). 0.433mm (2). C (3). D (4). F (5). 外 ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数为：d=0mm+43.3×0.01mm=0.433mm；‎ ‎（2）因电池组的电动势为3V，且所测电阻约为5Ω，则电路中最大电流为：，所以电流表选C，电压表选D；因要求测量结果尽量准确，则选用滑动变阻器的分压式，滑动变阻器选用阻值小的即0～20Ω，故选用F。‎ ‎（3）因为待测电阻较小，故电流表采用外接法。‎ ‎14. 要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：电压表V(0～3 V～15 V)、电阻箱(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝2 Ω、开关和导线．某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路 ‎(1)电路中定值电阻R0的作用是保护________(填“电源”或“电压表”)‎ ‎(2)A同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0 Ω时U1＝2.24 V；R2＝4.0 Ω时U2＝2.40 V．由这两组数据可求得电源的电动势为E＝______V，内阻r＝______Ω(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)B同学图乙作图法计算，图象斜率为K，纵轴截距为b,则 E＝______V，内阻r＝‎ ‎______Ω。（用k和b表示）‎ ‎【答案】 (1). 电源 (2). 2.8 (3). 1.0 (4). (5). ‎ ‎【解析】（1）若无R0存在，当R调节到0时，电源即短路，有烧坏危险，所以作用是保护电源。‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱阻值R1＝2.0 Ω时有：，当电阻箱阻值R2＝4.0 Ω时有：，联立上两式得E=2.8V，r=1.0Ω 。‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律得：，变形得：，其图象的斜率为：，纵轴截距为，联立可得：，。‎ 三、计算题（每题10分，共20分）‎ ‎15. 把的正电荷，从电场中的A点移至B点，电场力做正功，且 求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差 ‎（2）若取B点电势为零，则A点的电势和q在A点的电势能各是多少？‎ ‎【答案】（1）120V （2）120V ‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据公式可得 ‎（2）因为，，可得 根据可得q在A点的电势能为 考点：电势差；电势能 ‎16. 如图所示，已知电源电动势E=10 V，内阻r =l Ω，电路中定值电阻R=4 Ω，当闭合电键S电路稳定时，电路中标有“3V，3W”的灯泡L和线圈电阻RD= 0.2Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。求：‎ ‎（1）电路中的电流大小；‎ ‎（2）电动机的额定电压；‎ ‎（3）电动机的输出功率。‎ ‎【答案】（1）1A （2）2V （3）1．8W ‎【解析】试题分析：（1）因为灯泡正常发光，故通过灯泡的电流为1A ‎（2）电动机两端的电压：2V ‎（3）电动机的输出功率：1．8W 考点：考查了电功率的计算，‎ ‎【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎