1、河北省衡水市深州市中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（选考，含解析）第卷（选择题共70分）一、选择题（15小题共70分，1-10在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，答对4分，选错或不答的得0分，1115为多选，有两个或两个以上的符合题意答案，全部选对的6分，少选得3分，不选或选错得0分 ）单选题部分：1. 以下有关电动势的说法中正确的是()A. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B. 电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C. 非静电力做的功越多，电动势就越大D. 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非
2、静电力的特性决定的【答案】D【解析】【详解】电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功属于比值定义，电动势E与W、q及体积和外电路无关，由电源内非静电力的特性决定故A错误，D正确；电动势和电压虽然单位相同，但是二者具有不同的性质，不能说电动势就是电压；故B错误；非静电力做功的多少与时间有关，电动势很小，若时间很长也可以做功很多；故C错误；故选D【点睛】本题考查电动势的物理意义要注意电动势与电压是两个不同的概念，不能说电动势就是电压2. 用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路
3、，测量值为R2，那么R1 、R2与真实值R之间满足关系（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】甲图均为并联部分的电压电流，所以测量值为电压表内阻与电阻的并联值，小于电阻值，即乙图均为串联部分的电压电流，所以测量值为电流内阻与电阻的串联值，大于电阻值，即，C对3. 将两个相同的灵敏电流计表头，分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表，一个同学在做实验时误将这两个表串联起来，则( )A. 两表头指针都不偏转B. 两表头指针偏角相同C. 改装成电流表的表头指针有偏转，改装成电压表的表头指针几乎不偏转D. 改装成电压表的表头指针有偏转，改装成电流表的表头指针几乎不偏转【答案】D
4、【解析】【分析】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，分析通过表头的电流关系，判断指针偏转角度的大小【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针几乎不偏转；电压表的指针有偏转故D正确，ABC错误故选D4. 在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（设E、r为定值）向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻P变化
5、的规律如图所示，则下列说法错误的是A. 当R=r时，电源有最大的输出功率B. 当R=r时，电源的效率=50%C. 电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D. 电源的效率随外电阻R的增大而增大【答案】C【解析】【详解】AC该图象反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律，由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R=r时，电源有最大的输出功率，故A正确，C错误；B当R=r时，路端电压与电源的内电压，则U=0.5E，电源的效率= ，故B正确；D电源的效率= ，则知R增大时，电源的效率增大，故D正确5. 如图所示电路中，电源的内阻为r，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向
6、左移动时，下面的判断不正确的是（ ）A. 变亮B. 变亮C. 变亮D. 路端电压变小【答案】B【解析】【详解】A当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，即通过的电流变大，故L1变亮，A正确，不符合题意；B电路中总电流增大，故内电压及两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故变暗，B错误，符合题意；C因中电流减小，干路电流增大，故流过的电流增大，故变亮，C正确，不符合题意；D因总电流变大，则由可知，路端电压变小，D正确，不符合题意6. 某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了IU图线如图甲
7、、乙、丙所示下列说法正确的是()A. 图甲的元件可以作为标准电阻使用B. 图乙的元件的电阻随电压升高而减小C. 图丙的元件的电阻随电压升高而增大D. 以上说法均不正确【答案】A【解析】【详解】由图甲可知，甲的元件电阻保持不变；可以作为标准电阻使用；故A正确；图乙中随电压的增大，图象的斜率减小，则说明电阻在增大；故B错误；图丙的电阻随电压的增大而减小；故C错误；D错误；故选A【点睛】伏安特性曲线能得出电流随电压的变化关系，则由欧姆定律可得出电阻的变化；同时注意线性元件及非线性元件的伏安特性曲线的区别7. 如图所示是由电源、灵敏电流计、滑动变阻器和平行板电容器组成的电路，闭合开关，在下列四个过程中
8、，为使灵敏电流计中有到电流，下列做法可行的是A. 在平行板电容器中插入一块塑料板B. 增大平行板电容器两极板间的距离C. 滑动变阻器的滑片向右滑动D. 减小平行板电容器两极板的正对面积【答案】A【解析】【分析】根据题图可知，考查了含容电路；电路稳定时，该电路中没有电流，滑动变阻器R上没有电压根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电容器所带电量如何变化，就能判断电路中电流的方向【详解】A、在平行板电容器中插入电介质，根据电容的决定式分析得知电容增大，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量增加，将要充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有b到a方向的电流通过电流计故
9、A正确；B、增大平行板电容器两极板间的距离，根据电容的决定式分析得知电容减小，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量减小，将要放电，有a到b方向的电流通过电流计故B错误；C、电路稳定时，该电路中没有电流，移动滑动变阻器R的滑片，电容器的电压不变，电路中仍没有电流故C错误；D、减小平行板电容器两极板的正对面积，根据电容的决定式分析得知电容减小，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量减小，将要放电，有a到b方向的电流通过电流计故D错误点睛】当电容器保持与电源相连时，电压不变只有电容器充电或放电时，电路中才有电路8. 如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其
10、材料的电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据欧姆定律：，电流的微观表达式：I=neSv，匀强电场强度表达式：，联立解得故C正确ABD错误。故选C。9. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处。关于电荷在a、b两处，以下判断正确的是（）A. b处加速度较小B. b处电势能小C. b处电势高D. 电荷在b处速度小【答案】D【解析】【详解】Ab处的电场线比a
11、处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A错误；B根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a到b电势能增加，B错误；C由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零合外力，且电场力的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a处电势较高，C错误；D根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90，可知电场力对检验电荷做负功，所以电荷在b处速度小，D正确。故选D。10. 如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q
12、以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上极板的过程中（）A. 它们运动的时间tQtPB. 它们运动的加速度aQaPC. 它们所带的电荷量之比qPqQ=12D. 它们的动能增加量之比EkPEkQ=12【答案】C【解析】【详解】A带电粒子在电场中做类平抛运动，由s=vt 可得P、Q运动的时间应相等，选项A错误；B平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有解得由于平行电场方向的位移之比为1：2，所以aQaP故B错误；C根据牛顿第二定律，有qE=ma解得所
13、以P、Q的电荷量之比为qPqQ=1：2，选项C正确；D由动能定理有qEy=Ek而qP：qQ=1：2，yP：yQ=1：2，所以选项D错误。故选C。多选题部分：11. 三个阻值都为6的电阻，若它们任意组合连接，则总电阻可能为（）A. 2B. 6C. 8D. 9【答案】AD【解析】【分析】三个相同电阻可以有四种连接方式：三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联，两个电阻并联后与第三个电阻串联，分析求出阻值【详解】当三个电阻串联时，获得的总阻值为 R总1=3R=36=18；当三个电阻并联时，获得的总阻值为；当两个电阻串联后与第三个电阻并联，获得的总阻值为；当两个电阻并联后与第三个电阻
14、串联，获得的总阻值为 ，故AD正确，BC错误【点睛】本题考查串并联电路中电阻的计算，对于电阻的连接方式考虑要全面，不能遗漏注意串并联电路中电阻的计算方法12. 如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡L的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A. 此电源的内阻为0.67 B. 灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为6 WC. 把灯泡L换成阻值恒为1 的纯电阻，电源的输出功率将变大，效率将升高D. 小灯泡L的电阻随通过电流的增大而增大【答案】BD【解析】【详解】A由图读出电源的电动势为 E4V，图线A的斜率大小表示电源的内
15、阻，则故A错误；B灯泡与电源连接时，AB两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U3V，I2A，则灯泡L的额定电压为3V，功率为故B正确；C把灯泡L的电阻换成一个1的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L换成一个1的定值电阻，电源的输出功率将变大，而效率外电阻变小，效率变低，故C错误；D小灯泡的UI图线之所以是一条曲线，由图可以看出，小灯泡L的电阻随通过电流的增大而增大，故D正确。故选BD。13. 如图，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率P随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2
16、A。则下列判断正确的是（）A. 该电源的电动势为3 V，内电阻为3 B. 当总电流I=1 A时，电源的输出功率为1 WC. 当总电流I=1 A时，电源的输出功率为2 WD. 当总电流I=1.5 A时，电源的输出功率最大，为2.25 W【答案】CD【解析】【详解】A从图象可知：有两个交点，O点处是没有通电，而C处它们的电功率相等，说明电源短接，根据P=I2r，P=UI可得r=1，E=3V，A错误；BC根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)当电路中电流为1A时，外电路的电阻R=2，电源的输出功率为P=I2R=2WB错误，C正确；D当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，此时电路中电流为=1.5A
17、电源的输出功率最大，则有D正确。故选CD。14. 把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是（）A. 改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B. 改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变C. 改装后，表头G自身的电阻减小了D. 改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了【答案】BD【解析】【详解】AB把表头G改装成电流表应并联一个分流电阻，并联电阻后，通过表头G的最大电流不变，故A错误，B正确；C改装后，表头电阻不变，改装后电流表总电阻减小，故C错误；D改装后，表头参数，如满偏电流与内阻等参数不变，整个并联电路允许通过的最大电流增大，故D正确。故选B
18、D。15. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则（ ）A. 电流表示数变大，V2示数变小B 灯泡亮度逐渐变暗C. 与均保持不变，且前者小于后者D. 当电路稳定后，断开电键，小灯泡逐渐变暗至熄灭【答案】ACD【解析】【详解】A将滑动变阻器滑片向右滑动时接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定理可知电路中电流增大，电流表A的示数增大，根据闭合电路欧姆定律可知电压表V2示数减小，故A正确；B电路中
19、电流增大，通过灯泡的电流增大，所以灯泡变亮，故B错误；C根据可得，保持不变；根据可得，保持不变，且有，故C正确；D当电路稳定后，断开电键，电容器通过灯泡和变阻器放电，所以小灯泡不会立即熄灭，会逐渐变暗至熄灭，故D正确第卷（非选择题 共30分）二、实验题（本题共1小题，共计10分，每空2分。）16. 用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下：A小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）B电流表（量程0.6A，内阻约0.125）C电流表（量程3A，内阻约0025）D电压表（量程3V，内阻约3k）E滑动变阻器（0-10）F滑动变阻器（0-2000）G电源（电动势3V。内阻不计）H开关
20、和导线若干为了方便测量且测量结果尽量准确，电流表应选_；滑动变阻器应选_。（选填器材前的字母）为了获得更准确的伏安特性曲线，实验电路应选用图中的_（填字母代号）。A. B. C. D. 闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最_端（选填“左”“右”）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片的位置，发现电压表的示数逐渐增大，但电流表指针却几乎不动，电路的故障可能为_。【答案】 (1). B (2). E (3). B (4). 左 (5). 灯泡断路【解析】【详解】12为了方便测量且测量结果尽量准确，因小灯泡的额定电流为0.3A，则电流表应选B；滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的E；3因电
21、压表内阻远大于小灯泡的电阻，则应该采用电流表外接电路，滑动变阻器接成分压电路，即为了获得更准确的伏安特性曲线，实验电路应选用图中的B；4闭合开关前，使灯泡两端的电压从零开始增加，则电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最左端；5闭合开关，移动滑动变阻器的滑片的位置，发现电压表的示数逐渐增大，但电流表指针却几乎不动，电路的故障可能为灯泡发生了断路。三、计算题（本题共2小题，计20分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17. 工作出差时移动电源已经是智能手机的最佳搭配，用电动势为5V的电源给手机充电时，测得电源两极间
22、的电压为4.5V，已知电源铭牌中标有电源容量为2Ah，且电源电能全部释放出来，则：（1）电源放出的总电能是多少焦耳？（2）手机得到多少电能？（3）电源给手机充电过程中发出多少热量？【答案】（1）3.6 104J；（2）3.24104J；（3）3.6103J【解析】【详解】（1）电源放出的总电能W=EIt=523600J=3.6104J（2）手机得到的电能W1=UIt=4.523600J=3.24104J（3）电源给手机充电过程中发出的热量Q=W-W1=3.6104J-3.24104J=6.0103J18. 如图所示，水平放置的两平行金属板，板长l=10cm，两板相距d=2cm。一束由静止开始经
23、加速电场U1加速后的电子以v0=4.0107m/s的初速度从两板中央水平射入板间的偏转电场，然后从板间飞出射到距板右端L为45cm、宽D为20cm的荧光屏上。（不计电子重力，荧光屏中点在两板间的中线上，电子质量，电荷量），求：(1)电子飞入偏转电场前所经历的加速电场的电压U1；(2)为使电子能射到荧光屏的所有位置，偏转电场的两极板所加电压的最大值U2；【答案】(1)V；(2)360V【解析】【详解】(1)设加速电场的电压为U1，由动能定理可得化简得代入数据得V(2)如图所示，设电子飞出偏转电场时速度为v1，和水平方向的夹角为，偏转电压为U2，偏转位移为y，则：电子从偏转电场射出时，不论偏转电压多大，电子都像是从偏转电场的两极板间中线的中点沿直线射出一样，射出电场后电子做匀速直线运动恰好打在荧光屏的边缘上，结合图可得联立代入所有数据得V因此偏转电压在-360V360V范围内时，电子可打在荧光屏上的任何位置.
