1、集宁一中20192020学年第一学期期中考试高二年级物理试题一、选择题1.两个分别带有电荷量Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】相距r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为2Q，则此时,两式联立得F=，故选C2.如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则A. E1E2,12B. E1E2,12C. E12D. E1E2,12【答案】A【解析
2、】【详解】由公式、可知：正电荷的电场线方向由P1指向P2，顺着电场线的方向电势降低，则电势故A正确，BCD错误。3.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( ) A. 电子将沿Ox轴负方向运动B. 电子的电势能将增大C. 电子运动的加速度恒定D. 电子运动的加速度先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A、由图可知沿0x方向电势逐渐升高，则电场线方向沿x负方向，电子所受电场力方向沿x轴正方向，故电子将沿Ox方向运动，故A错误；B、由静止释放后，电场力对电子做正功，电子的电势能减小，故B错
3、误；CD、x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，所受电场力先减小后增大，电子加速度先减小后增大，故D正确，C错误；故选D。【点睛】根据-x图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化，判断电子运动的加速度变化，由图可知沿Ox轴电势逐渐升高，可判断出电场线的方向，确定电子的运动方向，并判断电子电势能的变化。4.将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度，如图所示，若将电容器两极间距离增大，则A. 两极板间电势差不变，不变B. 两极板间电势差减小，减小C. 电容器电容减小，变小D. 电容器电容减小，变大【答案】D【解析】【详解
4、】静电计是测量电势差的仪器，电势差的大小是通过指针张开的角度来体现的；又电容器充完电后与电源分开，说明电容器的电量不变，根据电容公式可知当增大时，减小，由可知，电势差增大，那么变大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。5. 在一个电动势为3 V、内阻不能忽略的电池两端接一个电阻,当有1 C电荷通过电阻R时,在R上产生的热量()A. 大于3 JB. 小于3 JC. 等于3 JD. 内阻未知,无法确定【答案】B【解析】根据电源电动势的定义可得当有1 C电荷通过电路时，电源做功为。电阻R上产生的热量为，而，所以思路分析：根据闭合回路
5、欧姆定律公式,电动势定义式以及焦耳定律分析解题试题点评：本题考查了对电源做功和在外电路电阻上产生的热量的区分，关键是理解电源转化的能量在电源内部消化一部分，在外电路上消耗一部分6.有一个电风扇，标有“220 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 ，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法正确的是()A. B. QPtC. D. 以上三种方法均正确【答案】C【解析】【详解】公式是由得来的，即利用了，而电动机不是线性电阻，所以欧姆定律不再适用，故不能使用计算电动机产生的热量，A错误；电风扇的功率为P，电风扇有机械能的输出，电热要小于Pt，B错误；由于，故，C正确D错误【点睛
6、】在计算热量时，焦耳定律是最根本计算式，对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和7.分别用图（a）、（b）两种电路测量同一未知电阻的阻值图（a）中两表的示数分别为3V、4mA，图（b）中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻Rx的真实值为A. 略小于1026B. 略小于750C. 略大于1026D. 略大于750【答案】D【解析】【详解】由题目知道两种测量方法电压变化较大，说明电流表的分压不可忽略，故用a图测量较准确；用（a）电路：由于电压表的分流，电流的测量值比真实值大，所以故D正确，ABC错误8.如图所示，电动势为E、内阻为r
7、的电源与电阻R1、R2、R3、平行板电容器AB及电流表组成电路，滑动变阻器R1处于某位置时，A、B间的带电油滴静止不动，当滑动变阻器R1的触头向右滑动时，下列判断正确的是( )A. 电流表读数增大，油滴向上运动B. 电流表读数增大，油滴向下运动C. 电流表读数减小，油滴向上运动D. 电流表读数减小，油滴向下运动【答案】C【解析】【详解】当把R1的触头向右滑动时，R1增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则电流表读数减小，电容器两极板间的电压U增大。由分析可知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动，故C正确，ABD错误。9.某学生研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所
8、示的电路，接通S后，电路中没有电流，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的原因可能是A. AB段断路B. BC段断路C. AB段短路D. BC段短路【答案】AD【解析】【详解】A.接通S后，将电压表并联在A、C两点间时电压表读数为U，说明电源没有故障。当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B、C两点间时，电压表的读数为零，说明AB间有断路，故A正确；B.因为电路中没有电流，B、C间为定值电阻，根据欧姆定律U=IR可知，B、C间电压就应为零，这时，A点电势与电源的正极电势相等，B
9、点电势与电源的负极电势相等。若B、C间断路，电压表并联在A、B两点间时，读数不应为U，与题设条件不符，故B错误。C.若A、B短路，电压表并联在A、B两点间时，电压表读数应为零，与题设条件不符，故C错误。D.由题知，电压表并联在B、C两点间时，读数零，可能B、C间短路，故D正确。故选：AD10. 手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作下列说法正确的是()A. 这两节干电池的电动势减小了很多B. 这两节干电池的内电阻增加较大C. 这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额
10、定电压小D. 这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小【答案】BD【解析】选BD.旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，但内阻增大许多，A错B对；新旧电池均能使电子钟正常工作，虽然电池内阻变化，但输出电压几乎不变，只能是电子钟电阻很大，额定电流很小，故C错D对11.使用多用电表测电阻时，下列说法中符合实际的有()A. 测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小B. 测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头C. 使用其他的欧姆挡时，不论电阻值多大，均不需拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值D. 测灯泡电阻时，测量值比RU2/P算出的值小得多【答案】AB
11、D【解析】测电阻时，两手碰着表笔的金属杆，手与待测电阻并联，测的是电阻与手的并联阻值，测量值偏小，故A正确；欧姆表有内置电源，测量电路的电阻，应把电阻与电源断开，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头，故B正确；使用多用电表测电阻时，应选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近，如果所选挡位不合适，测量值误差较大，故C错误；灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡在常温下的阻值远小于灯泡正常发光时的电阻，因此用多用电表测一个白炽灯泡电阻时，测量值比用算出的值小得多，U为灯泡的额定电压，P为灯泡的额定功率，故D正确。所以ABD正确，C错误。 12.如图所示电路中，电源内阻不能忽略闭合S后，调节
12、R的阻值，使电压表示数增大U，在这一过程中，则A. 通过R1的电流增大B. R2两端电压减小UC. 通过R2的电流减小量小于D. 路端电压增大量为U【答案】AC【解析】【详解】A电压表示数增大U，R1是定值电阻，根据欧姆定律，可知其电流增大，故A正确；BCD电压表示数增大U，并联部分的电阻增大，整个电路总电阻增大，总电流减小，则R2两端电压减小，电源的内电压减小，由闭合电路欧姆定律知路端电压增大；所以R2两端电压减小小于U，通过R2的电流减小量小于，由于R2两端电压减小，则知路端电压增大量小于U，故BD错误，C正确。二、填空题13.(1)用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示，读数为_mm
13、(2)用螺旋测微器测一圆形工件长度的读数如图(2)所示，读数为_mm【答案】 (1). 10.50 (2). 4.600【解析】【详解】(1)1游标卡尺的主尺读数为：1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm；(2)2螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.0110.0mm=0.100mm，所以最终读数为4.600mm14.某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验先测量该金属丝电阻Rx（约为9 ），已经选好的器材有：A电压表V1（量程01 V，内阻约10 k）B电压表V2（
14、量程03 V，内阻约20 k）C定值电阻R020 D被测电阻RxE滑动变阻器（阻值范围05 ）F电源（电动势3 V，内阻很小）G导线若干，开关一个(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出合理，便捷的测量电路图（ ）(2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx_.(3)测得金属丝直径为d，测得金属丝阻值为R，测得金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式_（用符号表示）如果在实验中通电时间较长，则电阻率的测量结果会_（填变大或变小或不变）【答案】 (1). (2). (3). (4). 变大【解析】【详解】(1)1利用伏安法测
15、电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V2作为电压表使用，电压表V1改装成电流表使用，把电压表V1和定值电阻R0并联，满偏电流为：被测电阻Rx两端电压的最大值远小于电压表V2量程，故仪器选取不合适；把电压表V1作为电压表使用，电压表V2和定值电阻R0并联改装成电流表使用，满偏电流为被测电阻Rx两端电压的最大值比电压表V1量程略大，可以使用；为了多测几组数据，减少实验误差，选用分压法组装电路，电压表分流可忽略，选用外接法，电路图如图所示：(2)2根据图示电路图由欧姆定律得解得：(3)3由电阻定律得4金属丝的电阻率随温度升高而增大，所以实验中通电时间较长，金属丝
16、的温度较高，电阻率的测量结果会变大。三、计算题15.两根材料相同的均匀导线x和y，x长为l，y长为2l，串联在电路中时，沿长度方向电势变化如右图所示，则x、y导线的横截面积之比为多大？【答案】【解析】由图象可知，Ux6 V，Uy4 V，因两导体串联时电流相同，则，而Rx，Ry，所以，则.16.一个初速度为零的电子通过电压为U=4500 V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5105 V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.【答案】0.01m【解析】【分析】由题中“沿水平方向飞入电
17、场”可知，本题考查带电粒子在电场力的作用下做的类平抛运动，根据动能定理、匀强电场的性质、类平抛运动规律等可以分析本题。【详解】电子加速过程根据动能定理可得解得在竖直方向解得C、D两点沿电场强度方向的距离代入数据解得【点睛】带电粒子垂直进入匀强电场中，运动形式以类平抛运动分析，电场力提供加速度。17.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0.314 m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U100 V，I100 mA。(1)求该钻孔的深度。(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 的电源相连，通电10 min，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？【答案】（1）100m；（2）10m，6104J【解析】试题分析：(1)盐水电阻RU/I1 000 。由电阻定律Rh/S，Sr2314102m2，解得h100 m。(2)当圆柱体电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，盐水产生热量最多。电源内阻r100 ，则截取的圆柱体内阻也应该等于R100 ，圆柱体长度LRS/10 m。圆柱体与电源组成闭合电路，电流IE/(rR)1 A热量最多为QI2Rt6104J。考点：电阻定律；全电路欧姆定律.
