1、安徽省滁州市定远育才学校2019-2020学年高二物理上学期期中试题（实验班，含解析）一、选择题(共12小题,1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，每小题4分,共48分)1.下列说法中，正确的是：（ ）A. 由可知电场中某点的电场强度E与q成反比B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比C. 由可知，匀强电场中的任意两点、间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D. 公式，其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关【答案】D【解析】【详解】A电场中某点的电场强度只和电场本身的性质有关，与外界因素无关，A错误；B电场中某点的电势大小是人为规定的，B错误；C公式中的d是沿电场方向间的距离，ab
2、的距离大，但 不一定沿电场方向间的距离大，C错误；D电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与外界因素无关，D正确2.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A. 电路中每通过1C的电量，电源就把2J的电能转化为化学能B. 蓄电池两极的电压为2VC. 蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能D. 蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大【答案】D【解析】【详解】A铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即把2J的化学能转化为电能，故A错误；B蓄电池两极间没有接入外电路时，即电源断路时，电源两极间的电压等于2V，故B错
3、误；C电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为2J，但并不明确做功的时间，故C错误；D电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，故D正确3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为A. QAQB12B. QAQB21C. QAQB11D. QAQB41【答案】B【解析】【分析】由题意可知考查焦耳定律、电阻定律，据此分析计算可得【详解】由电阻定律可得电阻丝A的电阻电阻丝B的电阻所以由焦耳定律可得代入数值可得QAQB21【点睛】先由电阻定律求得两
4、个电阻丝的电阻之比，再由焦耳定律计算出相同时间产生的热量之比4.真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x10和x23L的两点处，其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向)，以下判断中正确的是()A. 点电荷A、B一定为异种电荷B. 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为12C. xL处的电势一定为零D. 把一个负电荷沿x轴从移至的过程中，电势能先减小后增大【答案】D【解析】A、由图看出：段和段场强方向相反，则知点电荷A、B一定为同种电荷，故A错误；B、由于L处场强为0，故A、B两个电荷在L处产生的场强大小相等、方向相反，则得：，则得：，故B错误；C、L处场强为0，
5、但电势是相对的，零电势的选择是任意的，所以处的电势不一定为零，故C错误；D、从移至的过程中，场强方向先向左后向右，负电荷所受的电场力方向先向右后向左，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减小后增大，故D正确点睛：只要掌握同种性质和异种性质的点电荷产生的电场的分别特点就能顺利解决此类问题，并能运用电场的叠加原理分析两个电荷的电量关系5. 如图，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（ ）A. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小B. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变C. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变D. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯
6、两端的电压逐渐变小【答案】D【解析】由并联电路总电阻小于任意支路电阻可知，并联的路段越多电阻越小，总电阻越小，电流增大，内电阻分压增大，路端电压减小，D对；6.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是（ ）A. 开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B. 开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C. 开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D. 开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变【答案】A【解析】【
7、详解】开关接通时，灯泡发生短路，电阻小于开关断开时的电阻，有公式可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A正确；开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式可知，消耗的功率增大；故B错误；开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C错误；开关断开时，灯泡串联在电路中，电灯发光，总电阻增大，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小，故D错误；故选A7.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（）A. M、N点的场强EMENB. 粒子在M、N点的加速度aMaNC. 粒子在M、N点速度vMvND.
8、粒子带正电【答案】D【解析】【详解】A电场线越密的地方电场强度越大，因此ENEM，A错误；B同一电荷的M处的电场力小于N处的电场力，根据牛顿第二定律，可知aMaN，B错误，CD粒子受力的方向总是指向运动轨迹的内侧，从粒子运动的轨迹可知，粒子受力方向与电场线方向相同，带正电荷，且从M向N运动过程中，电场力做正功，运动速度增加，C错误，D正确【点睛】电场线形象的描述了电场的特点，电场线从正电荷发出到负电荷终止，电场线越密的地方，电场强度越大，也就是同一电荷在该点受到的电场力越大，电场线的方向表示正电荷受力的方向与负电荷受力的方向相反8.如图甲所示为某一小灯泡的UI图线，现将两个这样的小灯泡并联后再
9、与一个4 的定值电阻R串联，接在内阻为1 、电动势为5 V的电源两端，如图乙所示，则( )A. 通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率为0.6 WB. 通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率为0.6 WC. 通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率为0.26 WD. 通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率为0.4 W【答案】B【解析】【详解】设通过每个小灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I根据闭合电路欧姆定律得：U=E-2I（R+r），代入得：U=5-10I，当U=0时，I=0.5A；当I=0时，U
10、=5V在U-I图上作出U=5-10I的图象如图：此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A，电压为U=2V，则此时每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W；故ACD错误，B正确9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A. 在和处电势能相等B. 由运动到过程中电势能增大C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大【答案】BC【解析】【分析】由图像判断电场线的方向，再确定电势大小的关系【详解】A由图像可知，在0x1之间，电场强度E是
11、正的，是沿x轴正方向的；在x1x4之间，电场强度E是负的，是沿x轴负方向的，故由x2到x4是逆着电场线的方向，所以x4处的电势要大于x2处的电势，选项A错误；B由x1运动到x3的过程中，是逆着电场线方向的，所以电势能增大，选项B正确；CD由x1运动到x4的过程中，x3处的电场强度的大小是最大的，故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的，故电场力是先增大后减小，选项C正确，D错误【点晴】图像只是向我们提供一种电场强度与位置的关系，需要我们通过图像将其转化为具有一定形态的东西，当我们将其转化成具体的电场线的某一个方向时，我们再去判断就会很容易了，所以对图像的识别很重要10.如图所示，图线AB是某电源
12、的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知A. 该电源的电动势为6 V，内阻是2 B. 固定电阻R的阻值为1 C. 该电源的最大输出功率为9 WD. 当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%【答案】CD【解析】【分析】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点【详解】电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，故，电源U-I图像的斜率表示电源内阻，故，A错误；线性电阻U-I图像的斜率表示电阻大小，故，B错误；当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电阻时，
13、电源输出功率为，C正确；当该电源只向电阻R供电时，D正确11.如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是()A. b点的场强一定为零B. Q2带负电且电荷量小于Q1C. a点的电势比b点的电势高D. 粒子在a点的电势能比在b点的电势能小【答案】ABC【解析】【详解】AB由图象分析可知：在b点前做加速运动，b点后做减速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受
14、到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有所以故AB正确；CD该电荷从a点到b点，做加速运动，且该电荷为正电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据Ep=q知，电势降低，所以b点电势较低，故C正确，D错误12.据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二
15、氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（ ）A. U越大，表示c越小B U越大，表示c越大C. 检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小D. U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多【答案】BD【解析】【详解】AB图中酒精传感器与R、R0串联，电压表测R0两端的电压，U越大，说明电路中电流越大，酒精传感器的电阻减小，由题：酒精气体传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度c成正比，可知，c越大，故A错误，B正确；C检测到驾驶员喝了酒时，c增大，r减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，则U的示数增大，故C错误；D由上分析可知，U越大，c越大，表示检测到驾驶员喝酒越多，故
16、D正确故选：BD二、实验题(共2小题,共12分)13.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500A，表头电阻Rg=200，若改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值为_若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为_的电阻【答案】 (1). 40 (2). 3300【解析】【详解】1把电流表改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值2电流表内阻把电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值14.有一个额定电压为38 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：A电压表V1（
17、06 V，内阻约为5 k）B电压表V2（015 V，内阻约为30 k）C电流表A1（03 A，内阻约为01 ）D电流表A2（006 A，内阻约为05 ）E滑动变阻器R1（10 ，5 A）F滑动变阻器R2（200 ，05 A）G蓄电池（电动势6 V，内阻不计）H开关、导线（1）实验的电路图应选用下列的图_（填字母代号）（2）实验中，电压表选_，电流表选_，滑动变阻器选_（请填写选项前对应的字母）（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_（结果保留两位有效数字）；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻_（填“增大”，“减小”或“不变”）（4）若将此灯泡与电动势1
18、2 V、内阻为1 的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_的电阻（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). B (2). A (3). D (4). E (5). 16 (6). 增大 (7). 34【解析】【详解】（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选项E；灯泡额定电压为38V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：05，电压表内阻为5k，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，
19、为方便实验操作，滑动变阻器选择E；（3）由图示图象可知，随U增大，I增大，实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：U=38V时，电流I=024A，此时灯泡电阻：；（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-38V=82V，串联电阻阻值；三、计算题(共3小题,共40分)15.如图所示，水平放置平行板电容器的两极板M、N，接上直流电源上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h20cm处的B点，有一小油滴自由落下已知小油滴的电量q3.51014C，质量m3.0109kg当小油滴即将落到下极板时，速度恰为零(不计空气阻力，g10m
20、/s2)求：(1)两极板间的电场强度E；(2)两极板间的电势差U；(3)设平行板电容器的电容C4.01012F，则该电容器带电量Q是多少？【答案】(1) 方向竖直向下(2) (3) 【解析】由动能定理WEk得mg(hL)|Q|U，U 代入数据U V3.0105VE 2.0106V/mQCU4.010123.0105C1.2106C16.某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相连，穿在光滑的金属杆上弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k1300N/m，自然长度L00.5m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向电路中左
21、端导线与金属杆M端相连，右端导线接住N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好限流电阻的阻值R1，电源的电动势E12V，内阻r0.5合上开关，没有风时，弹簧长度为原长度，电压表的示数U13.0V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表示数为U22.0V，求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力【答案】（1）1/m （2）260V【解析】【详解】（1）无风时：U1R13 V解得：R105 所以金属杆单位长度的电阻为：r01 /m（2）有风时，U2R22 V解得：R203 ，此时弹簧的长度为L03 m，弹簧的压缩量为：xL0L（0503）m02 m由于迎风板受
22、风力和弹力而平衡，所以风力大小为Fkx1 30002 N260 N17.如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g. 已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力（1）求液珠的比荷；（2）求液珠速度最大时离A点的距离h；（3）若已知在点电荷Q电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB.【答案】（1） （2） （3）【解析】试题分析：（1）设液珠的电量为，质量为，由题意知，当液珠在C点时，比荷为（2）当液珠速度最大时，得（3）设BC间的电势差大小，由题意得，对由释放至液珠到达最高点（速度为零）的全过程应用动能定理得，即，将第（1）问的结果代入化简，解得考点：动能定理的应用、带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】解决本题的关键知道液珠的加速度为零时，速度最大，以及能够熟练运用动能定理和电场力做功公式