1、河北省保定市唐县第一中学20202-2021学年高二物理上学期第二次月考试题（含解析）第I卷（选择题）一、单选题（每题4分，共32分）1. 关于电功和电热，下面说法正确的是（ ）A. 任何电路中的电功W=UIt，电热Q=I2Rt且W=QB. 任何电路中的电功W=UIt，电热Q=I2Rt但W有时不等于QC. 电功W=UIt在任何电路中都适用，Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用D. 电功W=UIt，电热Q=I2Rt，只适用于纯电阻电路【答案】B【解析】【详解】任何电路中电功公式W=UIt，电热公式Q=I2Rt都适用，但两者不一定相等，只有在纯电阻电路中 W=Q，故A错误，CD错误B项：任何电路中的电
2、功W=UIt，电热Q=I2Rt，在非纯电阻电路中电能一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，所以此时W大于Q，故B正确【点睛】电功公式W=UIt和电热公式Q=I2Rt都适用于任何电路；在纯电阻电路中，电功等于电热，在非纯电阻电路中，电功大于电热2. 第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mA h电池50%电荷量的快充技术成果,引起业界广泛关注.如图是华为某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则( )A. 4.35V表示该电池的电动势B. 该电池充满电后以100mA的电流工作时,可连续工作30小时C. 11.4Wh表示该电池能提供的电荷量D. 3000mAh表示该电
3、池能提供的电能【答案】B【解析】【详解】A4.35V为充电电压，不是该电池的电动势，故A错误；B该电池充满电后以后以100mA的电流工作时，可连续工作故B正确；C11.4Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，故C错误；DmAh为电量的单位，所以3000 mAh表示该电池能提供的电量，故D错误故选B。3. 如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中A. 小球作匀速运动B. 小球先减速运动，后加速运动C. 小球加速度先增大，后减小D. 小球的电势能先减小
4、，后增加【答案】C【解析】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，电场力先增大后减小，所以摩擦力先增大后减小，小球的加速度先增大后减小，速度逐渐减小，根据动能定理得知，小球的动能逐渐减小，所以小球一直做减速运动故C正确AB错误电场力不做功，小球的电势能不变，故D错误故选C【点睛】金属板在Q的电场中要产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功，分析电势能如何变化
5、4. 如图所示是用量程为03mA的电流表改装为欧姆表的电路，其中表内电池的电动势为1.5V，那么，在电流表的2mA刻度处所对应的电阻刻度是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题意可知，欧姆表的内阻为当电流表指针指在2mA刻度处时，对应的待测电阻为故选C5. 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为 ( )A. U2B. UC. 2UD. 4U【答案】D【解析】试题分析：根据电阻定律可得：拉长后电阻变为,所以根据欧姆定律可得：,故,所以选D考点：考查了欧姆定律和电阻定律的应用点评：做本题的关键
6、是知道导线在拉长时体积不变，然后根据公式判断面积和长度的变化6. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地。一带电油滴静止于P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A. 电容器的电容增大B. 电容器两极板的电荷量增大C. P点的电势将降低D. 带电油滴将向上运动【答案】C【解析】【详解】A根据可知，将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，d变大，则C减小，选项A错误；B根据Q=CU可知，C变小，U不变，则电容器两极板的电荷量减小，选项B错误；C根据可知U不变，d变大，则E减小，P点与下极板间电势差减小，P点电势降低，选项C正确；D开始时油滴静止，向上的电场
7、力等于重力；由于电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，选项D错误。故选C。7. 如图，电源电动势为E，内电阻为r，、为小灯泡（电阻均不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，R2阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射R2的光强度增强，则（）A. 变亮B. 变暗C. R1两端的电压将增大D. 电路的路端电压将增大【答案】A【解析】【详解】将照射R2光强度增强，则R2阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，路端电压减小，L1的电流变大，则L1变亮；因为则并联支路的电压减小，则R1两端的电压将减小，因则L2电流变大，即L2变亮。故选A。8. 如图所示，一充电后的平行板
8、电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为m，电荷量为的粒子A；在负极板附近有一质量也为m、电荷量为的粒子B。仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面Q，两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是（）A. 电荷量与的比值为B. 电荷量与的比值为C. 粒子A、B通过平面Q时的速度之比为D. 粒子A、B通过平面Q时的速度之比为【答案】B【解析】【详解】AB设电场强度大小为E，两粒子运动时间相同，对正电荷A有对负电荷B有联立解得A错误，B正确。CD由动能定理得求得选项CD错误。故选B。二、多选题（每题4分，部分分值2分，共16分）9.
9、 如图所示，a、c两点位于以一固定正点电荷Q为球心的球面上，b点在球面内。则（）A. a点电势比c点高B. a、c两点电场强度相同C. b点电场强度的大小大于c点的电场强度的大小D. 将一正点电荷从b点移动到a点，电场力做正功【答案】CD【解析】【详解】Aa、c在以正点电荷为球心的同一球面上，即在同一等势面上，故a点电势和c点电势相等，故A错误；B根据点电荷电场强度的计算公式可知，a点场强的大小和c点电场强度大小相等，方向在各自与球心的连线上，即方向不同，故B错误；C根据点电荷电场强度的计算公式可知，b点电场强度的大小大于c点的电场强度的大小，故C正确；D根据沿电场线方向电势降低可得a点电势比
10、b点低，由正电荷在电势低处电势能小，则将一正点电荷从b点移动到a点，电势能减小，由功能关系可知，电场力做正功，故D正确。故选CD。10. 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1R2，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是A. 电源内部产生电热较多的是乙电路B. R1上产生的电热比R2上产生的电热多C. 电源做功较多的是甲电路D. 甲、乙两电路中电源做功相等【答案】ABD【解析】【详解】甲电路中电阻R1较大，则甲电路的路端电压U较大，乙电路内阻上的电压Ur较大由可知，R1上产生的电热比R2上的产生的电热多由可知，电源内部产生电热较多的是乙电路，而总电功为，两个电路电动
11、势E相同，所以甲、乙两电路中电源做功相等.所以答案选择ABD.11. 如图所示，在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R3为电阻箱。闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为I和U。已知电源电动势E和内阻r一定，电表均为理想电表。下列说法正确的有（）A. 小球带负电B. 减小R2，角变小C. 减小R3，U与I的比值变小D. 减小R3，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变【答案】ACD【解析】【详解】A电容器A板带正电，可知小球带负电，选项A正确；B. 减小R2，对电容器两板间电压
12、以及场强无影响，则角不变，选项B错误；C. U与I的比值等于外电路的总电阻，可知减小R3，外电阻减小，则U与I的比值变小，选项C正确；D. 根据U=E-Ir可知可知减小R3，U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变，选项D正确。故选ACD。12. 四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，把它们按如图所示接入电路，则A. 的读数比的读数小B. 的读数比的读数大C. 指针偏转角度与的一样大D. 指针偏转角度比指针偏转角度小【答案】BC【解析】【分析】表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，并流电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表
13、需要串联分压电阻，分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大然后再根据电路的串并联知识分析即可【详解】电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，故A1中的电流要大于A2中的电流，故A1的读数比A2的读数大，A错误C正确；两电压表串联，故通过两表的电流相等，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏
14、转角，因V1量程大于V2量程，故V1的读数比V2的读数大，B正确D错误【点睛】本题要求学生能熟练应用串并联电路的规律及电表的性质，应明确由电流表扩大量程时为并联一小电阻，而将电流表改装为电压表时应串联一大电阻，而表头中的满偏电流和电压是不变的第II卷（非选择题，共52分）三、实验题（每空2分，共 12分）13. _cm；_mm。【答案】 (1). 3.06cm (2). 0.525mm【解析】【详解】1游标卡尺的读数为30mm+0.16mm=30.6mm=3.06cm2螺旋测微器的读数为0.5mm+0.012.5mm=0.525mm14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的
15、规格为“6V 3W”，其他供选择的器材有：A电压表V（量程03V，内阻10k）B电流表A1（量程03A，内阻0.2）C电流表A2（量程00.6A，内阻约1）D滑动变阻器R1（01000，0.5A）E滑动变阻器R2（020，2A）F定值电阻R0=10k，G直流电源E，电压68VH开关S及导线若干实验中，读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便绘出伏安特性曲线。在上述器材中，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_，并在方框中画出实验原理图_。【答案】 (1). D (2). E (3). 【解析】【详解】123根据小灯泡规格“6V，3W”可知，额定电压U=6V，量程03V的电压表太小
16、，需要将定值电阻R0=10k与电压表串联进行扩程；额定电流为电流表应选D；由于实验要求电流从零调节，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节，由于小灯泡电阻较小满足所以电流表应用外接法，即电路应是“分压外接”，电路图如图所示四、解答题（需写出必要的文字叙述和方程，只写结果不得分，15.16各9分，17.18各11分，共42分）15. 如图所示的电路中，电源电动势E12 V，内阻r0.5 ，电动机的电阻R01.0 ，电阻R12.0。电动机正常工作时，电压表的示数U14.0 V，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。【答案】（1）2A；（
17、2）14W；（3）91.7%【解析】【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I 2A(2)电动机两端的电压为UEIrU1=(1220.54.0) V7 V电动机消耗的电功率为P电UI72 W14 W电动机的热功率为P热I2R0221 W4 W电动机输出机械功率P机P电P热10 W(3)电源释放的电功率为P释EI122 W24 W有用功率P有电源的工作效率16. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片在变阻器的左右两个不同端点得到的值求：（1）定值电阻的阻值（2）电源的电动势和内
18、阻（3）当滑动变阻器取何值时电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？【答案】（1）5 （2）20V 20 （3）17.6 5W【解析】【详解】(1）当P滑到的右端时，电路参数对应乙图中的B点，只有电阻接入电路，由图乙所示图象可知：V，A 则定值电阻的阻值为：（2）将乙图中AB线延长，交U轴于20V处，所以电源的电动势为V图象斜率表示内阻为：（3）当的滑片从最左端滑到最右端时，外电路总电阻从小于电源内阻r变至大于r，当外阻和内阻相等时，电源输出功率最大，则有： 代入：解得： 其值为；W17. 如图所示，光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成，B在圆心正下方，轨道上的C、D两点与圆心等高，圆
19、轨道半径为R整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E=现将一小球从A点由静止释放已知小球质量为m，电量为q，且带正电，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）若AB=2R，求小球运动到C点时对轨道的压力大小；（2）若小球能沿圆轨道运动到D点，则AB间的距离至少为多大?【答案】(1)N=5mg；(2)【解析】【详解】(1)小球从A点到C点由动能定理有： 在C点由牛顿第二定律得： 联立解得： 由牛顿第三定律可知，球运动到C点时对轨道的压力大小为5mg；(2)电场与重力场的合场强与竖直方向成 斜向下，设AB的距离为x，球能沿圆轨道运动到D点，则在D点有： 从A到D由动能定理得： 联立解得：
20、18. 在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力.求：（1）小球水平位移x1与x2的比值；（2）小球落到B点时的动能EkB；（3）小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin.【答案】(1)1:3(2)32J(3)J【解析】【详解】(1)如图所示，带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动，竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动，故从A到M和M到B的时间相等，则x1:x2=1:3(2)小球从A到M，水平方向上电场力做功W电=6J则由能量守恒可知，小球运动到B点时的动能为EkB=Ek0十4W电=32J(3)由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有：联立解得由图可知则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效重力G/垂直，故：