1、 威远中学校2019-2020学年高二上学期第二次月考 物理试题一、选择题(1-11题只有一个选项符合题意,12-15有多个选项符合题意。每题4分,共60分)1、下列四个电场中,a、b两点电场强度和电势均相同的是( )2如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为、三个区域,现在把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是()A特性曲线在区,P1P2 C特性曲线在区,P1P2 D特性曲线在区,P1EbEaEc乙Ca、b两点场强向右,c、d两点的场强也向右D. 该电场可能是位于ad之间的
2、负点电荷产生的4一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面,则下列说法正确的是()Aa点的电势比b点低 B电子在a点的加速度方向向右C电子从a点到b点动能减小 D电子从a点到b点电势能减小 5.如图是等量异种点电荷形成电场中的一些点。 O是电荷连线的中点, E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法中错误的是( ) AB、C两点场强相同、电势不同 BA、B两点场强不同,电势不同 CE、F两点场强相同,电势相同 DA、D两点场强不同,电势不同6如图所示电路中,R1、R2都是4 W、100 的电阻,R3是1 W、 100 的
3、电阻,则A、B间允许消耗的最大功率是()A1.5 W B9 W C8 W D W 7.如图,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。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带电油滴将沿竖直方向向上运动 BP点的电势将降低 C带电油滴的电势能将减小 D极板带电荷量将增大 8、如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,相同材料的电阻丝A、B,长度分别是L和2L;直径分别为d和2d,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AA、B的电阻之比RA:RB=1:2 BA、B的电压UAUB CA、B的电流IAIB
4、DA、B产生的电热QA=QB 9、有一静电场,其电势随坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点由静止释放,粒子沿轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为、。则下列说法正确的是( )。 A: 粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反 B: 粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等 C: 粒子经过P点与Q点时,动能相等 D: 粒子在P点的电势能为正值10、如图所示,直线、分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线,曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是A电源1与电源2的内阻之比是7:11B电源
5、1与电源2的电动势之比是1:2C在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2D在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是3:5 11.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r ,R1和R3均为定值电阻,且R3=r,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动一小段距离,电路稳定之后,下列说法正确的是( )A、I1减小、I2不变、U减小 B、电表A1的示数变化量小于电表A2的示数变化量C、电源的输出功率变小,电源的效率变大 D、电容器C中的场强变小 12如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不
6、计,L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合时( ) AL3两端的电压为L1的2倍B通过L3的电流为L2的2倍CL1、L2、L3的电阻都相同DL3消耗的电功率为0.75 W13、如图甲,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大当两板间加上如图所示的交变电压,在下图中,反映电子速度 v、位移 x 和加速度 a 三个物理量随时间 t 的变化规律正确的是( ) 14一个电阻接在某电路中,消耗的功率为110 W,通过3 C的电荷量时,有330 J的电能转化为内能,则A电阻所加电压为330 V B通过电阻的电流为1 AC电
7、阻通电时间为2 s D这个电阻的阻值为110 15如图所示,光滑斜面固定在水平地面上,匀强电场平行于斜面向下,弹簧另一端固定,带电滑块处于静止状态,滑块与斜面间绝缘现给滑块一个沿斜面向下的初速度,滑块最远能到达P点在这过程中()A滑块的动能一定减小 B弹簧的弹性势能一定增大C滑块电势能的改变量一定小于重力与弹簧弹力做功的代数和D滑块机械能的改变量等于电场力与弹簧弹力做功的代数和二、实验题(每空2分,共20分) 16在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 ,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出
8、该金属材料的电阻率从图中读出金属丝的直径为_mm.为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:A电压表03 V,内阻10 kB电压表015 V,内阻50 kC电流表00.6 A,内阻0.05 D电流表03 A,内阻0.01 E滑动变阻器,010 F滑动变阻器,0100 要求较准确地测出其阻值,应选用的器材有_ _ _(只填代号)17某同学测量一只未知阻值的电阻Rx他先用多用电表进行测量,指针偏转如图甲所示为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用_挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_换档后表盘如图丙所示,则该电阻阻值为 接下来再用“伏安法”测量该电阻,所用仪器如图乙所示,其中电压
9、表内阻约为5 k,电流表内阻约为5 ,滑动变阻器最大阻值为100 图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将_(选填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际值 丙18.测定电源的电动势和内阻的实验电路如图1所示,请回答下列问题(1)在闭合开关之前,为防止电表过载,滑动变阻器的滑动头P应放在_端。(2)图2是根据实验数据画出的UI图象,可知该电源的电动势E=_V,内阻r=_。(保留三位有效数字)三、计算题:(共3题,共30分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)19(8分)如图所示,已知电源电动势E6 V,内阻r1
10、,电阻箱R的最大值为3 ,保护电阻R00.5 ,求: (1)R 取何值时,电阻箱R的电功率最大,并求这个最大值。 (2)R 取何值时,电源的效率最大,并求这个最大值。(结果保留3位有效数字) 20(10分)如图,AB是位于竖直平面内、半径0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度5103 N/C.今有一质量为0.1 kg、带电荷量8105 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05,取g10 m/s2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力(2)小滑块在水平轨
11、道上通过的总路程21.(12分)如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R240,右端连接间距d0.04m、板长l10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关S,将质量为m1.6106kg、带电荷量q3.2108C的微粒以初速度v00.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15时,微粒恰好沿两板中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R12,g取10m/s2。试问:(1)输出电压Uab是多大?(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率是多少?(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?一、选择
12、题(每题4分,共60分)123456789101112131415CBCCDABBCCBADADBDAD二、实验题(每空2分,共20分)16 0.680 A、C、E 17 100 欧姆挡调零 600 如图所示,补画两条线 大于 18.(1) a (2) 1.50 1.00 三、计算题19答案:(1)6W (2)77.8.解:(1)将和等效为内阻,当外电阻与内电阻相等时,外电阻消耗的功率最大, 即电阻箱取R=时,电阻箱的电功率最大 最大功率为: (2)= 当外阻R最大时,效率最大 所以,当电阻箱R=3时,电源效率最大 最大=77.820.答案 (1)2.2 N(2)6 m(1)设小滑块第一次到达
13、B点时的速度为vB,对圆弧轨道最低点B的压力为FN,则:mgRqERmvB2FNmgm由牛顿第三定律:FNFN故FN3mg2qE2.2 N. (2)由题意知qE81055103N0.4 Nmg0.050.110 N0.05 N因此有qEmg所以小滑块最终在圆弧轨道的BC部分往复运动 所以小滑块在水平轨道上通过的总路程x满足mgRqERmgx解得:x6 m. 21.答案:(1)35V(2)9.5W35W(3)18VU222V解析(1)根据平衡条件得qU2/dmg,解得R2两端电压U220V。R2中电流I20.5A。I总I1I21A,滑动变阻器两端电压U1I总R滑15V。电源输出电压UabU1U235V。(2)电动机的输出功率PU2I1IR19.5W。电源的输出功率P电I总U35W。(3)因上极板带正电,故粒子带负电。粒子穿过板的时间t0.2s。当粒子刚好从下极板边缘穿出时,t2,而E1,联立解得U218V。同理有:t2,而E2,联立解得U222V。故R2两端的电压应满足的条件是18VU222V。