1、河北省保定市曲阳县一中2020-2021学年高二物理上学期第二次月考试题（含解析）（时间：90分钟，满分100分）第卷（选择题，共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（）A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比B. 无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变C. 同一电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的场强不一定越强D. 一个小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零【答案】B【解析】【详解】AB电场强度E是由电场本身的性质决定的，和放在该点检验电荷的电荷量q及电荷受到的电场力F无关，故
2、A错误，B正确；C同一电荷，q不变，在电场中同一点受到的电场力越大，则该点的电场强度一定越强，故C错误；D电场的性质是对放入其中的带电体有力的作用，若放不带电的小球到P点，它不受电场力，则无法确定P点是否有场强，故D错误。故本题选B2. 关于闭合电路下列说法正确的是（）A. 电源短路时，放电电流为无限大B. 电源短路时，内电压小于电源电动势C. 用电器增加时，路端电压一定增大D. 内、外电路上的电压之和总等于电源电动势【答案】D【解析】【详解】A电源短路时，放电电流为A错误；B电源短路时，内电压等于电源电动势，B错误；C用电器增加时，如果是增加并联的支路，路端电压会减小，C错误；D内、外电路上
3、的电压之和总等于电源电动势，D正确。故选D。3. 关于磁感线的性质和概念，下列说法中正确的是（）A. 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B. 铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C. 磁感线总是从磁体的N极指向S极D. 小磁针在磁场中N极所指的方向就是该处的磁场方向【答案】A【解析】【详解】A磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，其切线方向就是该点的磁场方向，故A正确；B可以用铁屑在磁场中分布所形成的曲线模拟磁感线，但磁感线并不存在，故B错误；C在磁铁的外部，磁感线总是从磁体N极出发指向磁体的S极，而在磁铁的内部，从S极出发指向磁体的N极，故C错误；D小磁针在磁场中静止时N极所指的方向就是该处
4、的磁场方向，故D错误。故选A。4. 如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，理想电流表A的示数为0.6A，当电键S闭合时，理想电流表的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1R2（）A. 12B. 21C. 23D. 32【答案】A【解析】【详解】ABCD. 当电键S断开时，理想电流表A的示数为0.6A，即通过R1的电流为0.6A；当电键S闭合时，理想电流表的示数为0.9A，R1、R2并联，由于R1两端电压不变，因此通过R1的电流仍为0.6A，则通过R2的电流为由并联电路分流规律可得A正确，BCD错误；故选A。5. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形，顶点、处分别固定一个正电荷，电荷量相等
5、，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为、的中点，F点为E关于电荷的对称点，则下列说法中正确的是（ ）A. D点的电场强度一定不为零、电势可能为零B. E、F两点的电场强度等大反向C. E、G、H三点的电场强度相同D. 若释放电荷，电荷将一直做加速运动【答案】D【解析】【详解】AD点到三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为，故D点的场强为0，因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D点电势可能为0，故A错误；B由于在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由电荷决定，故场强方向向左，而电荷在DF位置的场强大小相同方向相反，但电荷在F点的场强矢
6、量和不为0，故E、F两点的电场强度大小不同，方向相反故B错误； CE、G、H三点分别为的中点，故E的场强仅由电荷决定，同理G点的场强仅由电荷决定，H点的场强仅由电荷决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误；D若释放电荷，则在C点的合场强水平向右，故始终对有斥力作用，故电荷将一直做加速运动，故D正确；故选。6. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时（）A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小【答案】A【解析】【详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增
7、大，即电路总电阻增大，总电流减小，R1和r两端的电压减小，并联支路的电压变大，则R2两端的电压变大，V读数变大，R2电流变大，R3的电流减小，A读数减小。故选A。7. 静电场可以用电场线和等势线形象描述，点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。则S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】电场线的条数是一定，设为n，它们依次通过S1和S2，所以单位面积上通过的电场线条数之比故选A。8. 为使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下
8、列方法中可行的是（）A. 两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍B. 两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍C. 两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的2倍D. 两极板的电荷量减半，板间距离为原来的2倍【答案】B【解析】【详解】根据可知，要使极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，则板间距离变为原来的4倍根据可知，板间距离变为原来4倍，电容变为原来 再根据可知，电荷量减半时，电势差变为原来2倍，故ACD错误，B正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 下面关于静电场的说法中正确的
9、是（）A. 在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B. 在匀强电场中，电势降低的方向，就是电场强度的方向C. 检验电荷在电场中某点所受电场力很大时，它在该点的电势能不一定很大D. 电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定增加【答案】CD【解析】【分析】【详解】A根据U=Ed可知，在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比。而不是任两点间的距离，故A错误；B在匀强电场中，沿场强的方向电势一定是降低的，但电场中电势降低的方向不就是场强的方向，而电势降低最快的方向才是场强的方向。故B错误；C电场力只能说明电场强度大，不能说
10、明电势高，故不能说明电势能大。故C正确；D无论是正电荷还是负电荷，只要静电力做正功电势能一定减小，类似于重力做功与重力势能变化的关系；物体动能的变化与合外力的做功有关，不仅仅是电场力做功。故D正确；故选CD。【点睛】10. 关于磁感应强度的说法正确的是（）A. 一小段通电导体放在磁场A处受到磁场力比B处的大，A处的磁感应强度不一定比B处的磁感应强度大B. 磁感应强度B，是比值定义法定义物理量，B的大小与放入磁场中的一小段通电导体有关C. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向【答案】AD【解析】【详解】A一小段
11、通电导体放在磁场A处受到的磁场力比B处的大，但是不知道导体与磁场方向间的夹角，所以A处的磁感应强度不一定比B处的磁感应强度大，A正确；B磁感应强度是用比值法定义的，B的大小由磁场本身决定，与通电导体无关，B错误；C一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，有可能是导体与磁场平行，所以该处磁感应强度不一定为零，C错误；D小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向，这是磁场方向的规定。D正确。故选AD。11. 如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（
12、图中未画出）时速度为零则小球aA. 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B. 从N到P的过程中，速率先增大后减小C. 从N到Q的过程中，电势能一直增加D. 从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】【详解】Aa球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与FC的夹角由直角逐渐减小，不妨先假设FC的大小不变，随着的减小mg与FC的合力F将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着的减小，FC逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；B从N到P的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力
13、，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N到P的过程中，a球速率必先增大后减小，故选项B正确；C在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a球电势能一直增加，故选项C正确；D在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误12. 如图甲，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（）A. L1中的电流为L2中电流的2倍B. L2与L3两端的电压相等C. L3的消
14、耗的电功率约为1.2WD. L3的电阻约为1.875【答案】BCD【解析】【详解】AB当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=1A，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2= I3=0.80A，L1中的电流不是L2中电流的2倍，故A错误B正确； CD灯泡L2、L3的电阻均为L3的电功率P3=U3I3=1.50.8W=1.2W故CD正确故选BCD。第卷（非选择题，共60分）三、本题共4小题，共20分；把答案写在相应位置。13. A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，由静止开始运动。经过一段时间后，B的速度为v，则在此过程中系统电势
15、能的减少量为_。【答案】mv2【解析】【详解】对A、B两带电小球组成的系统，由能量守恒得即系统电势能减少量为。14. A、B两电阻的伏安特性曲线如图所示，如把它们并联在电路中使用则在相同时间内通过A、B两电阻的电量之比为_。【答案】1：4【解析】【详解】图线A的电阻为图线B的电阻为它们并联在电路中使用则在相同时间内通过A、B两电阻的电量之比15. 某同学要测一只额定电压为6V、额定功率约为1W的小灯泡的电阻。（1）他先选用多用电表，将其选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量时多用电表的示数如图甲所示，读数为_。（2）他再利用下表中提供的某些器材，采用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。序号器
16、材名称序号器材名称A电流电（量程3A、内阻约0.01）E滑动变阻器（阻值50、最大电流1A）B电流表（量程200mA、内阻约0.5）F电源（电动势8V、内阻忽略不计）C电压表（量程3V、内阻约为10）G电键、导线若干D电压表（量程15V、内阻约为20）下列四幅电路图中最合理的是（ ）电流表应该选用_（填序号，下同），电压表应该选用_；按照中最合理的电路图把图乙中实物连接完整。_（3）该同学发现用多用电表和伏安法测出小灯泡的电阻差距很大，其原因是_。【答案】 (1). 5.0 (2). C (3). B (4). D (5). 如图所示 (6). 灯泡电阻随温度升高而增大【解析】【详解】（1）1
17、测量时多用电表的示数为5.0。（2）2灯泡的电阻值约为5，属于小电阻，电流表要使用外接法；滑动变阻器的电阻值大于灯泡的电阻值，要使用限流式接法，故实验的原理图选择C34根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为 ，所以电流表应选量程200mA的电流表B；小灯泡的额定电压是6V，所以要选择量程15V的电压表D，不能选择3V量程的电压表；5连线图如图所示（3）6该同学发现用多用电表和伏安法测出小灯泡的电阻差距很大，其原因是电阻丝的电阻值随温度的升高而增大三、本题共4小题，40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位
18、。16. 某金属板M受到某种紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将MN连接起来，M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流。现在不把M、N直接相连，而如图所示在M、N之间加一个电压U，发现当U12.5V时电流表中就没有电流。（已知电子质量me=0.9110-30kg，电量e=1.610-19C）问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？以最大速度运动的电子恰好到达金属网N时电场力做功为多少？【答案】2.1106m/s；-210-18J【解析】【详解】当电流表中无电流通过时，说明即使垂直射向N板的电子都会在到达
19、N板前减速到零，假设电子最大速度是v，由动能定理-eU=0-mv2v=2.1106m/s以最大速度运动的电子恰好到达金属网N时，电场力做功W=-eU=-12.5eV=-210-18J17. 如图所示，电源电动势为12V，内电阻为r=1，R1=1，R2=6，电动机线圈电阻为0.5，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？【答案】R1上消耗的电功率为9W，电动机消耗的电功率为12W【解析】【详解】R1上消耗的功率P1=I2R1=91 W=9 W电动机两端的电压：U=EI（R1+r）=123（1+1）=6V通过R2的电流为I1=1A通过电动机的电流为I
20、2=II1=2A故电动机消耗的电功率为P2=I2U=26 W=12 W18. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放有圆弧槽PQ，其中OP、OQ为圆弧槽的半径；沿水平方向有匀强电场，场强方向与OQ平行，有一质量为m、带电量为q的小球以初速度v0沿OP方向射入电场区域，一段时间后第一次碰到圆弧槽的位置恰好在PQ的中点A处，求PQ两点间的电势差？【答案】【解析】【详解】带电小球在电场中做类平抛运动，设圆弧半径为R据题意Rsin45=v0tRcos45=at2其中a=，在匀强电场中：E=，上式联立解得：UAB=19. 材料的电阻率随温度变化的规律为=0(1+t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在t=0时的电
21、阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在0时，铜的电阻率为1.710-8m，碳的电阻率为3.510-5m；在0附近，铜的电阻温度系数为3910-3-1，碳的电阻温度系数为-5.010-4-1将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）【答案】3810-3m【解析】【详解】设所需碳棒的长度为L1，电阻率为，电阻恒温系数为；铜棒
22、的长度为，电阻率为，电阻恒温系数为根据题意有式中分别为碳和铜在0时的电阻率设碳棒的电阻为，铜棒的电阻为，有，式中S为碳棒与铜棒的横截面积碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为，式中联立以上各式得：要使电阻R不随温度t变化，式中t的系数必须为零即联立得：代入数据解得： 【点睛】考点：考查了电阻定律的综合应用本题分析过程非常复杂，难度较大，关键是对题中的信息能够吃投，比如哦要使电阻R不随温度t变化，需要满足的条件20. 如图甲所示，真空中两平行金属板正对放置，在两板间加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d0.1m。在A、B两极板上加如图乙所示的交变电压，t0时刻，A板
23、电势比B板电势高，电势差U02000V。一个比荷1.0107C/kg的带负电的粒子在t0时从B板附近由静止开始运动，不计粒子所受重力。(1)若要粒子撞击A板时具有最大速率，则两极板间所加交变电压的频率最大不能超过多少？(2)如果其它条件都保持不变，只是使交变电压的频率在上述最大频率的基础上再逐渐变大，定性画出粒子撞击A板时的速率v与频率f的关系图象，这个图象上将出现一系列的极值，求出所有这些极值点的坐标值。【答案】(1)5105Hz；(2)见解析【解析】【详解】(1)粒子到达A板速度最大，则粒子一直做加速运动，粒子在两板间运动的加速度设最小周期Tmin，则有 解得最大频率即两极板间所加交变电压的频率最大不能超过5105Hz(2)如图所示若带电粒子经历周期的整数倍达到A板，则速度最小vmin0，此时应解得若带电粒子经历半周期的奇数倍到达A板，则速度最大，此时应有解得 (n=12)即当 (n=1,2)时，速率为极大值，且有 (n=1,2)
