1、江西省上饶市“山江湖”协作体2019-2020学年高二物理上学期期中试题(统招班,含解析)一、选择题:(本大题共 10小题,每小题 4分,共40分。第16题是单选题;第710题是多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)1.关于电流,下列说法正确的是( )A. 根据I=q/t可知,I与q成正比B. 如果在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定不变的C. 电流有方向,因此电流是矢量D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位【答案】D【解析】是电流的定义式,其大小与电量及时间无关,故A错误;恒定电流是指大小和方向均不变的电流,若电流大小不变而
2、方向变化时也不是恒定电流,故B错误;电流有方向,但电流的运算满足代数法则不满足满足平行四边形定则,所以电流是标量,故C错误;电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,故D正确。所以D正确,ABC错误。2.如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV,它的动能应为( ) A. 8eVB. 18eVC. 24eVD. 20eV【答案】B【解析】【详解】由题,电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV,动能
3、减小为24eV,而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从3等势面到4等势面时,动能减小8eV,电势能增大,等势面3的电势为0,电荷经过b时电势能为8eV,又由题,电荷经b点时的动能为2eV,所以电荷的总能量为:8eV+2eV=10eV其电势能变为-8eV时,根据能量守恒定律得到,动能应为18eV,故选B。3.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒单位长度内所含的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A. qvSB. C. vqD. 【答案】C【解析】【详
4、解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,每秒通过的距离为v米, v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面,每秒内通过横截面的电量为:Q=qv根据电流的定义式为:,t=1s,得到等效电流为:I=qvAqvS,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C vq,与结论相符,选项C正确;D,与结论不相符,选项D错误;4.在静电场中,一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV(1 eV=1610-19J),则以下说法中正确的是( )A. 电场强度的方向一定由b直线指向aB. a、b两点间电势差Uab=5 VC. 电子的电势能减少5 eVD. 电子的电势能减少5 J【答案】C【解析】由题
5、意知,电子由a点移到b点,电场力做功5eV,电势能减少5eV,电场强度的方向不一定由b指向a故AD错误,C正确a、b两点电势差,故B错误;本题选错误的,故选ABD.5.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零,静电力常量用k表示若将该正点电荷移到H点,则G点处场强的大小和方向分别为:A. ,沿y轴正向B. ,沿y轴负向C. ,沿y轴正向D. ,沿y轴负向【答案】A【解析】【分析】由题意可知考查电场强度矢量性,根据电场叠加原理,结合等效思想分析计算可得。【详解】O点电荷Q在G点产生的场强大
6、小为,方向沿-y,因G点处的电场强度恰好为零,说明M、 N固定的负电荷在G点共同产生的场强大小也为 ,方向沿+y方向,当把O点电荷Q电荷移到H点时,在G点产生的场强大小为 ,方向沿-y,M、 N固定的负电荷在G点共同产生的场强大小仍为,则此时G点的合场强为 ,方向沿y轴正向。A描述与题意分析计算符合,故A正确B描述与题意分析景计算不符合,故B错误。C描述与题意分析计算不符合,故C错误。D描述与题意分析计算不符合,故D错误。【点睛】根据可以计算O点正电荷在G点产生的场强大小,根据G点场强为零可以求出M、N两个负电荷在G点产生的合场强大小和方向,当O点正电荷移到H点时,可以根据求出后来正电荷在G点
7、产生场强,M、N两个负电荷共同在G点产生的场强大小和方向不变,再根据场强叠加求出G点后来场强大小、方向。6. 两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是A. 两电阻的阻值为大于B. 两电阻并联在电路中时,的电流大于的电流C. 两电阻串联在电路中时,两端电压大于两端电压D. 两电阻串联在电路中时,消耗的功率大于消耗的功率【答案】B【解析】试题分析:I-U图像的斜率的倒数表示电阻,故,斜率越大,电阻越小,所以,A错误;两电阻并联在电路中时,两电阻两端的电压相同,电阻越大,电流越小,故的电流大于的电流,B正确;两电阻串联在电场中时,通过两电阻的电流相同,根据可得电阻越大,两端的电压越大,所
8、以两端电压小于两端电压,根据可得消耗的功率小于消耗的功率,CD错误;考点:考查了I-U图像【名师点睛】本题为图象分析问题,要能从图象中得出有效信息,两电阻串联在电路中时,电流相等,两电阻并联在电路中时,电压相等7.对一电容器充电时电容器的电容C,带电荷量Q,电压U之间的关系图象如下图所示,其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】CD【解析】试题分析:电容是电容器本身的一种特性,与带电荷量、电压无关,故A、B错误、C正确;根据电容的定义可知,带电荷量,所以选项D正确;考点:平行板电容器8.关于欧姆定律的下列理解中,正确的( )A. 由知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的
9、电流成反比B. 由知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C. 由电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象所对应的电阻阻值较小D. 导体的电流越大,电阻就越大【答案】BC【解析】【详解】AD.导体的阻值是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故AD错误;B.欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;故B正确。C.由可知I变化相等时,电压变化小时,电阻值较小,故C正确。9.如图所示的电路,电源电压U=3.0V,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的I-U特性曲
10、线如下图所示.当开关闭合后,下列关于电路中灯泡的说法中,正确的是( )A. 灯泡L1的电阻为7.5B. 灯泡L1消耗的电功率为0.75WC. 灯泡L3的电阻为7.5D. 三灯泡消耗的总电功率为1.35W【答案】AD【解析】【详解】当开关闭合后,灯泡L3电压U3=3V,由图I-U特性曲线读出其电流I3=0.25A,则灯泡L3的电阻功率为:W灯泡L1、L2串联,电压V,由图读出其电流A,电阻灯泡L1、L2的功率均为:W三灯消耗的总功率为:P=20.30+0.75=1.35W故选AD。10.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,角CAB = 30,斜面内部O点(与斜面无任何连接)
11、固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上,OM=ON, OM/AB则下列判断正确的是( )A. 小物体静止在三处静止时所受力个数一定都是4个.B. 小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C. 小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M,N点时受到的支持力相等D. 当小物体静止在M点时,地面给斜面的摩擦力水平向左【答案】CD【解析】【详解】对小物体分别在三处静止时所受力分析如图:A.结合平衡条件,由图,小物体在P、N两点时一定受四个力的作用,故A错误;B.小物体静止在P点时,摩擦力f=mgsin30静止在N点时静止在M点时可见静止在N点时所受摩擦力最大
12、,故B错误;C.小物体静止在P点时,设库仑力为F,受到的支持力N=mgcos30+F在M、N点时:由库仑定律知,故,即小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等,故C正确;D.以小物体和斜面整体为研究对象,当小物体静止在M点时,斜面内部O点正电荷对其库仑力斜向右,即有向右的分力,则斜面有向右运动的趋势,受水平向左的摩擦力,故D正确。二、填空题(共2小题,每空2分,共16分)11.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg100,满偏电流Ig=1mA,R1=900,R2= (1)当S1和S2均断开时,改装成的是_表,最大量程是_。(2)当S1和S2均闭合时,改装成是_表,
13、最大量程是_。【答案】 (1). 电压 (2). 1V (3). 电流 (4). 1A【解析】【详解】第一空:由电路图可知,当和均断开时,与串联,改装所成的表是电压表,第二空:量程为V第三空:由电路图可知,当和均闭合时,与并联,改装所成的表是电流表,第四空:量程为:A12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6V 3W”,其他可供选择的器材有:A.电压表V1(量程6V,内阻约20k)B.电压表V2(量程20V,内阻约60k)C.电流表A1(量程3A,内阻约0.2)D.电流表A2(量程0.6A,内阻约1)E.滑动变阻器R1(0-1000,0.5A)F.滑动变阻器R2(0-1
14、0,2A)G.学生电源E(6V到8V)H.开关S及导线若干实验中为减小实验误差,方便调节,电压表应使用_(填器材前序号字母),电流表应选用_(填器材前序号字母),滑动变阻器应选用_(填器材前序号字母),在下面的四个电路中,应选用_A. B. C. D.【答案】 (1). A (2). D (3). F (4). C【解析】【详解】1描绘小灯泡的伏安特性曲线,通过小灯泡的电流从零开始,故滑动变阻器采用分压接法,选最大阻值小些的,即选R2;2小灯泡额定电压为6V,故电压表选V1;3对小灯泡,额定电流为A故电流表选A2;4由于小灯泡电阻远小于电压表内阻,故电流表外接,综合滑动变阻器的分压接法,故电路
15、图选C;三计算题(共44分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)13.把q=-110-8C的电荷,从电场中的A点移到B点,电场力做正功WAB =1.210-6J,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)120 V (2)120 V 【解析】(1)由得A、B两点间的电势差;(2)根据得A点的电势;q在A点的电势能14.某同学在研究微型直流电动机的性能时,采用如图所示的实验电路调节滑动变阻器R的阻值,使电动机无法转动,此时电流表和电压表的示数分别为0.2 A和0.6V重新调节R的阻值,使电动机能够正常运转,此时电流表和
16、电压表的示数分别为1.0 A和8.0 V(电流表、电压表均为理想电表)求:(1)这台电动机的线圈电阻;(2)电动机正常运转时的输出功率【答案】(1) (2) P输出=5W【解析】【分析】从电路图中可以看出,电动机和滑动变阻器串联,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量电路电流,根据公式可求电动机停转时的电阻;利用公式P=UI可求电动机的总功率,根据公式P=I2R可求电动机克服本身阻力的功率,总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机的输出功率【详解】(1)电动机不转动时满足欧姆定律,电动机的电阻:(2)电动机的总功率:P=U1I1=8V1A=8W;电动机自身电阻的热功率:PR=I12R=(1
17、A)23=3W;电动机正常运转时的输出功率是:P输出=P-PR=8W-3W=5W【点睛】本题要明确非纯电阻电路的功率的计算方法,知道电动机不转动时可视为纯电阻和能量间的关系15.如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球速度;(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;【答案】(1) (2)【解析】【详解】(
18、1)设A小球与B球第一次碰撞前速度为,碰撞后的速度分别为对A,根据牛顿第二定律得:由运动学公式有:解得:对于AB碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:解得:(2)设第一次碰撞后到第二次碰撞前经历的时间为,有从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为:解得16.如图,在xOy平面的第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场E1=5103V/m,方向沿y轴正方向;第四象限有一匀强电场E2一质量m=110-12kg、电荷量q=210-8C的带电粒子,从P点以初速度大小v0=2103m/s,垂直y轴方向射入电场E1中,粒子偏转后经过x轴上A点进入第四象限,并沿直
19、线运动的最大距离AB=6.25cm已知OA=3cm,sin37=0.6,cos37=0.8,不计粒子重力求:(1)粒子的带电性质和粒子在第一象限的加速度大小;(2)粒子从A点运动到B点的时间;(3)第四象限的匀强电场E2大小和方向【答案】(1) 粒子带负电,m/s2(2) s(3)v/m,与x轴成37角斜向上【解析】【详解】粒子带负电m/s2 带电粒子从P点到A点做类平抛运动 ,设运动时间为t1 sm/s m/s带电粒子从A到B做匀减速直线运动,设运动时间为t2s(2)带电粒子从A运动到B过程中,设加速度为2 m/s2根据牛顿第二定律 V/m设带电粒子运动到P点速度偏向角为 所以 =37 E2方向为与x轴成37角斜向上点睛:此题是带电粒子在电场中运动问题,关键是搞清粒子的运动性质,粒子在电场中做类平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向匀加速运动;出离电场后做匀速直线运动,结合平抛运动的处理方法求解.