1、广西柳州市柳江中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试模拟测试试题（三）（含解析）一、单选题（本题共10小题，每小题5分，共50分，16为单选题，710为多选题，全选的对得5分，选对但不全的得3分，不选或有选错的的0分）1. 下列说法正确的是（ ）A. 电场是人们假想的，不是客观存在的B. 静电场中，电场线的疏密可表示电场强度的大小C. 金属导体的电阻随温度升高而减小D. 欧姆定律适用于一切电路【答案】B【解析】【分析】【详解】A电场是客观的存在，电场线是人为假想的曲线的，不是客观的存在，故A错误；B电场线疏密描述电场的强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，故B正确；C
2、金属导体的电阻率随温度升高而增大，而半导体的电阻率随温度升高而减小，那么金属导体的电阻随温度升高而增大，故C错误；D欧姆定律适用于纯电阻电路或电解质导电，不是适用于一切导电物质，故D错误。故选B。2. 下列关于静电场的说法中错误的是（）A. 在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的点，但有电势相等的点B. 点电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动C. 电场强度为零处，电势不一定为零；电势为零处，电场强度不一定为零D. 点电荷从高电势向低电势处运动，电势能减小【答案】D【解析】【分析】【详解】A根据电场线的分布情况可知，离点电荷距离越远场强越小，而以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等，方向不
3、同，所以在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点。以点电荷为球心的球面，其上各点的电势相等，故A正确；B正电荷只有当电场线是直线时，初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动， B正确；C电势是相对的，电势零点可人为选择，而场强由电场本身决定，两者没有直接的关系，所以场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零。故C正确；D从高电势向低电势处运动正电荷做正功，电势能减小，负电荷做负功，电势能增加，故D错误；故选D。3. 如图是研究电流热效应的实验装置，实验过程中采用了控制变量法，现为了比较在相同时间、相同电流的情况下发热量与电阻的关系，则（）A. 实验中A、B两条电阻丝应串联并确
4、保阻值相同B. 实验中A、B两条电阻丝应并联但阻值要求不同C. 实验中两个烧瓶里的煤油质量必须相等D. 实验探究的结论是电阻丝产生热量跟电阻成反比【答案】C【解析】【分析】【详解】AB要研究相同时间、相同电流情况下发热量与电阻的关系，应将两阻值不同的电阻丝串联在电路中，故AB错误；C只有在两个烧瓶里的煤油质量相等时，才能通过温度升高的多少判断电阻丝产生的热量多少，即升温高的煤油吸收热量多，电阻丝产生的热量多，故C正确；D实验探究的结论是电阻丝产生热量跟电阻成正比，故D错误。故选C。4. 如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，细导体的电阻大于粗导体的电阻，总电压为U。
5、则下列说法中错误的是（）A. 通过两段导体的电流相等B. 细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2C. 两段导体内的自由电子定向移动的平均速率相等D. 细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度【答案】C【解析】【分析】【详解】A两个导体串联，电流相同。故A正确，不符合题意；B根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律U=IR得知，I相同，则细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2，故B正确，不符合题意；C电流的微观表达式I=nevS由题n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均速率v不同，故C错误，符合题意；D设导体的长度为L，横截面积为S导体内的电场强度I、相同
6、，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。故D正确，不符合题意；故选C。5. 一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所示。下列分析正确的是（）A. N极指向该点磁场方向B. S极指向该点磁场方向C. 该磁场是匀强磁场D. a点的磁场方向与图中小磁针北极所指一致【答案】A【解析】【分析】【详解】A物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，故A正确；B该点的磁场方向与S极指的方向相反，故B错误；C由图看出，该磁场的磁感线分布不均匀，说明各处的磁感应强度不是处处相同，所以该磁场不是匀强磁场，故C错误；Da点的磁场方向沿磁感线的切线方向：斜向右上
7、方，故D错误。故选A。6. 在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm、通电电流I=0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力为F=1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撒走，则P处磁感应强度为（）A. 零B. 10T，方向竖直向上C. 0.1T，方向竖直向上D. 10T，方向肯定不是竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】当通电导线与磁场垂直时，受到的安培力最大，则有解得安培力与磁场方向垂直，安培力竖直向上，说明此处磁感应强度方向只能为水平方向，肯定不是竖直向上。P处磁感应强度与通电导线无关，是由磁场本身决定的，因此将该通电导线撒走，P处磁感应强度不变，大小为，方向为水平方向。故选D
8、。7. 如图所示，在原来不带电的金属细杆 ab 附近的 P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（）A. b 端的电势比 d 点的低B. a 端的电势比 b 端的低C. 杆内场强处处为零D. 杆内 c 处场强的方向由 a 指向 b【答案】AC【解析】【分析】【详解】A电场线由右向左，所以 b 端的电势比 d 点的低；故 A 正确；BCD达到静电平衡后，杆处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到ab，所以内部的场强处处为零，C 处的电场强度为 0，故BD 错误，C 正确；故选AC8. 两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（）A. R1的电阻B.
9、R1为线性元件，R2为非线性元件C. R2的电阻随电压的增大而减小D. 当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻【答案】BD【解析】【分析】【详解】AR1的电阻选项A错误；BR1线性元件，R2为非线性元件，选项B正确； CR2的图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的增大而增大，则R2的电阻随电压的增大而增大，选项C错误；D当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻，均等于2，选项D正确。故选BD。9. 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）沿图所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金
10、属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是（）A. A板带正电B. 有电流从b经用电器流向aC. 金属板A、B间的电场方向向下D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力【答案】BD【解析】【分析】【详解】ABC等离子体射入磁场后，由左手定则知正离子受到向下的洛伦兹力向B板偏转，故B板带正电，B板电势高，电流方向从b流向a，电场的方向由B板指向A板，A、C错误，B正确；D当BvqEq时离子发生偏转，故D正确。故选BD。10. 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应
11、强度为B，如图所示若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( )A. 小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinC. 小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D. 小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为【答案】BD【解析】分析】【详解】A带电小物块能够离开斜面，速度沿斜面向下，根据左手定则可知洛伦兹力应垂直斜面向上，故A错误；BC对小物块受力分析，沿斜面方向根据牛顿第二定律：解得加速度：，小物块做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D小物块对斜面压力为零，在垂直于斜面方向：从静止到离开
12、斜面用时：故D正确。故选BD二、实验题（本题共2小题，共18分）11. （10分）学校某实验小组为了测量量程为3 V，内阻约几千欧的电压表内阻RV，采用如下的实验步骤：（1）如图a所示，先用多用电表粗测其内阻，其中黑表笔应连接_（选填“+”、“3 V”或“15 V”）接线柱如图b所示，欧姆表的读数为_（2）为进一步测量其内阻，设计了如图c所示的电路，其中多用电表选择开关打到直流电流档，如图d所示，红表笔应连接电压表的 _（填“”、“3 V”或“15 V”）接线柱连接电路后，进行正确操作（3）如图e所示，电压表的读数为_V此时多用电表的读数为0.44 mA，则电压表的内阻_（结果均保留三位有效数
13、字）（4）如图f所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程当转换开关S旋到位置5时，可用来测量_；若使用多用电表判断二极管的正负极，将转换开关S旋到位置_【答案】 (1). 3 V（1分） (2). 3.1103 （3.01033.2103）（2分） (3). “”（1分） (4). 1.30（1.281.32）（2分） (5). 2.95103（2.831032.96103）（2分） (6). 电压（1分） (7). 3（或4，3、4均得分）（1分）【解析】【分析】【详解】（1）欧姆表的表笔放置的要求是电流“红进黑出”，即电流从黑表笔流出，故黑表笔应连接电压表正接
14、线柱“3 V”由于电压表内阻RV约几千欧，故欧姆表的倍率为“1 k”，如图b所示，欧姆表的读数为3.1103 （3.01033.2103）；（2）由电流表的表笔放置的要求电流是“红进黑出”，而电流从电压表的“”流出，故电流表的红表笔应连接电压表的“”接线柱；（3）电压表的量程为3 V，如图e所示，电压表的读数为1.30 （1.281.32也正确）V此时多用电表的读数为0.44 mA，根据欧姆定律求得该电压表的内阻（2 8442 960）；（4）根据多量程多用电表的简化电路图可知，当定值电阻与表头并联时改装成电流表，当定值电阻与表头串联时，改装成电压表，当改装电路中有电源时，改装成欧姆表，所以，
15、转换开关旋到位置3时是欧姆表，可以测量电阻所以，当转换开关S旋到位置5时，可用来测量电压；若使用多用电表判断二极管的正负极，将转换开关S旋到位置3或4（填写3、4也得分）12. 在“用电流表和电压表测定电池电动势和内电阻”的实验中有如下器材：A.干电池1节 B.滑动变阻器（020）C.滑动变阻器（0-1k） D.电压表E.电流表 F.开关、导线若干(1)其中滑动变阻器应选_；（选填器材前的字母）(2)请根据甲电路图完成乙实物图的连接；_(3)某同学根据实验数据画出的U-I图像如图丙所示，由图像可得电池的电动势为_ V，内电阻为_；(4)本实验产生系统误差的主要原因是_。【答案】 (1). B
16、(2). 见解析 (3). 1.5 (4). 1.0 (5). 电压表的分流作用【解析】【分析】【详解】(1)1由于电源内阻一般较小，为方便实验操作，滑动变阻器选择小电阻，故应选B。(2)2根据甲电路图连接实物图如图(3)3UI图像与纵轴交点为电源电动势即4图像斜率绝对值为电源内阻即(4)5由实验原理图可知，电压表测的是路端电压，但电流表测的并不是流过电源的电流，电流表示示数与电压表分流之和等于流过电源的电流，则本实验产生系统误差的主要原因是电压表的分流作用三、计算题（本题共3小题，共42分）13. 如图所示，长为l绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O点
17、。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成角。求：(1)该匀强电场的电场强度大小；(2)若将小球求从O点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？【答案】(1)；(2) 【解析】【分析】【详解】(1)由平衡条件知解得(2)根据动能定理解得14. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为，不计摩擦，g取求：串联入电路的电动机内阻为多大？重物匀速上升时的速度大小匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？【答案】（1）；（2）（3
18、）6J【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量【详解】由题，电源电动势，电源内阻，当将重物固定时，电压表的示数为5V，则根据闭合电路欧姆定律得电路中电流为电动机的电阻当重物匀速上升时，电压表的示数为，电路中电流为电动机两端的电压为故电动机的输入功率根据能量转化和守恒定律得代入解得，匀速提升重物3m所需要的时间，则消耗的电能【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆
19、定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立15. 质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计(1)求粒子从A点射入磁场时的速度v；(2)求匀强磁场的磁感应强度B【答案】(1) (2) 【解析】【分析】【详解】作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图所示：(1)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得： 解得：(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则： 由几何关系得：r2(rL)2d2 联立式得：磁感应强度
