2019学年高二物理上学期11月测试试题（含解析）.doc

- 1 -20192019 年度上学期高二年度上学期高二 1111 月测试卷月测试卷物理试题物理试题一、选择题一、选择题1. 如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则( )A. a 点场强一定大于 b 点场强B. 形成这个电场的电荷一定带正电C. 在 b 点由静止释放一个电子，将一定向 a 点运动D. 正电荷在 a 处受到的静电力大于其在 b 处的静电力【答案】C【解析】一条电场线不能确定疏密，则无法确定 a、b 两点场强关系，也不能确定正电荷在两点静电力的大小，选项 AD 错误；已知一条电场线不能确定形成这个电场的电荷的电性，选项 B 错误；在 b 点由静止释放一个电子，受到指向 a 的电场力，则一定向 a 点运动，选项C 正确；故选 C.2. 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( )图 2A. E1>E2，1>2 B. E1>E2，12 D. E1E2；因电场线方向是由 P2到 P1，顺着电场线电势降低，故1<2，故选项 B 正确.考点：电场强度；电势3. 下图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图，其中正确的是（ ）- 2 -A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：同名磁极周围的磁场是排斥状的，A 错误条形磁铁外部的磁场方向从N 流向 S，B 错误电流方向竖直向下，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为顺时针，C 错误电流的方向竖直向上，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为逆时针，D 正确选 D.【点睛】根据安培定则判断直线电流周围的磁场；条形磁铁周围的磁场是外部从 N 流向 S，内部从 S 流到 N.4. 在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时 （ ） A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变小C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变大【答案】D【解析】图中电阻 R2与 R3并联后再与 R1串联；在滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流 I 增大，故路端电压 U=E-Ir 变小，电压表的读数变小，并联部分电压 U并=E-I（r+R1）也变小，则通- 3 -过 R2的电流减小，而总电流增大，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数增大故选 D点睛：本题是电路动态变化分析问题，可以按照外电路内电路外电路的顺序分析，同时要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值5. 某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A. 加 5 V 的电压时，导体的电阻约是 0.2B. 加 11 V 的电压时，导体的电阻约是 1.4 C. 由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D. 由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小【答案】D【解析】加 5 V 的电压时，电流为 1.0 A，则由欧姆定律可知，故 A 正确；加 11 V 的电压时，电流约为 1.5 A，则可得电阻为：，故 B 错误；由图可知，随电压的增大，图象的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，故 C 错误；随着电压的减小，导体的电阻减小，故 D 正确。6. 伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是 ( )A. 两种接法完全等效B. 按甲图接法，测得值偏小C. 若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小D. 若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小【答案】C- 4 -.【点睛】伏安法测电阻有两种实验电路，电流表的内接法与外接法，当待测电阻很大时，应用电流表内接法误差较小7. 如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用） ，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示以下说法中正确的是 ( ）A. Q2带负电B. Q2的电量一定大于Q1的电量C. a点电势高于b点电势D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大【答案】C【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小，若也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，一定带正电，选项 A 错误；B、过了b点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到排斥力大于的吸引力，所以的电量一定大于的电量，选项 B 错误；- 5 -C、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以 a 点电势高于 b 点电势，故 C 正确；D、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项 D 错误综上所述本题答案是：C8. 如图电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，固定电阻 R1= r，可变电阻 R2的最大值也等于r则当滑动头上移时（ ）A. 电源的输出功率增大B. 电源内部的电势降落增大C. R2消耗的电功率减小D. 电源的效率增加【答案】ABC【解析】试题分析：R1为定值电阻，R2为可变电阻，根据 P=I2R1可以分析电阻 R1的功率的变化情况，由于 R2减小的时候，电路电流就在增加，所以不能根据 P=I2R2来分析 R2的功率的变化情况；当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大解：A、根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，固定电阻R1=r，则当滑动头上移时，滑动变阻器电阻减小，但总电阻仍然大于电源内阻，所以电源的输出功率增大，故 A 正确；B、当滑动头上移时，滑动变阻器电阻减小，总电阻减小，总电流增大，内阻所占电压增大，所以电源内部的电势降落增大，故 B 正确；D、电源的效率，总电阻减小，内阻所占电压增大，所以路端电压减小，则电源效- 6 -率减小，所以 D 错误；故选：ABC【点评】对于 R2的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把 R1和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为 R2的功率的情况9. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是（ ）A. 电荷从 a 到 b 加速度减小 B. b 处电势能大C. b 处电势高 D. 电荷在 b 处速度小【答案】BD【解析】试题分析：由图可知 b 处的电场线比 a 处的电场线密，说明 b 处的场强大于 a 处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在 b 处的加速度大于在 a 处的加速度，A 选项错。由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即 Fe0，且 Fe 的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断 a，b 处电势高低关系是 UaUb，C 选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于 90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由 ab 电势能增加，B 选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D 选项正确。故选 BD 。考点：电场线的概念、牛顿第二定律、做曲线运动物体速度与加速度的关系、电场线与等势面的关系、功能关系。10. 下列说法中正确的是（ ）A. 由 R=U/I 可知，电阻与电压、电流都有关系B. 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小C. 由 R=pl/s 可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系D. 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零【答案】CD【解析】试题分析：电阻是导体本身的性质决定的，与电压和电流无关；故 A 错误；金属导- 7 -体的电阻率随温度的升高而增大；故 B 错误；由可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系；故 C 正确；所有导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零；故 D 正确；故选 CD【点睛】电阻率越小，导电性能越好；金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料电阻率随温度升高而减小，可以将电阻率不随温度变化的材料制成标准电阻11. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小【答案】ABC【解析】试题分析：进入 B0的粒子满足，知道粒子电量后，便可求出 m 的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故 A 正确；假设粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故 B 正确；由 qE=qvB，得，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故 C 正确；由，知 R 越小，荷质比越大，故 D 错误。故选 ABC.考点：质谱仪视频二、实验题二、实验题12. 小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如图所示，则该金属丝的直- 8 -径d=_mm。然后他又用游标尺上标有 20 等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=_cm。【答案】 (1). d= 3.206 (或 3.205 、3.207 ) (2). 5.015【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为 3mm，可动刻度读数为 0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为：3mm+0.205mm=3.205mm游标卡尺的固定刻度读数为 5cm，游标尺上第 3 个刻度游标读数为 0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为：5cm+0.15mm=5.015cm；13. 如图所示，图 1 为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。（1）为了通过测量得到图 1 所示I-U关系的完整曲线，在图 2 和图 3 两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_。 （设滑线变阻器两端电压恒为 9V，滑线变阻器的阻值为 0-100） 。（2）在图 4 电路中，电源电压恒为 9V，电流表读数为 70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻R2的阻值为- 9 -_。（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：_。【答案】 (1). （1）2 (2). 图 2 调节的范围更广 (3). （2）3.6 (4). 106 (5). 温控开关【解析】因为描绘伏安特性曲线，所以应选择图 2，因为图 2 电压可从 0V 调到所需电压，调节范围较大通过定值电阻 R1 的电流，所以通过热敏电阻支路的电流为：70-36=34mA，由图可知热敏电阻两端的电压为 5.2-5.4v，电阻 R2 的阻值为应用热敏电阻的例子：热敏温度计三、计算题三、计算题14. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r0.6 ，R10 ，U160V 电压表的读数为 110 V 求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机中发热的功率是多少？【答案】(1) 5 A(2) 550 W(3) 15 W【解析】试题分析：在计算电功率的公式中，总功率用 P=IU 来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的（1）电动机和电阻串联，所以电流相等，电阻 R 两端电压，（2）电动机的电功率- 10 -（3）电动机的热功率【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的15. 如图所示倾角为 、间距为 L 的平行导轨上端连接电动势为 E 的电源和阻值为 R 的电阻，其它电阻不计。在导轨上水平放置一根质量为 m、电阻不计的导体棒 ab，棒与斜面间动摩察因数 <tan，欲使棒所受的摩擦力为零，且能使棒静止在斜面上，应加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值是多少？方向如何？【答案】 垂直于斜面向上【解析】试题分析：导体棒受重力、支持力和安培力，根据三角形定则求出安培力的最小值，从而求出磁感应强度的最小值和方向。对ab受力分析可知为保证ab静止，棒所受的摩擦力为零，所加安培力的最小值应沿斜- 11 -面向上，此时B最小根据平衡条件得：闭合电路欧姆定律得：联立解得：方向由左手定则判断可知垂直于斜面向上.点睛：本题主要考查了导体棒的平衡问题，对导体棒进行受力分析，根据三角形定则，当安培力的方向与支持力方向垂直时，安培力有最小值。16. 如图所示，在平面直角坐标系 xOy 内，第象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第象限以 ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 y 轴上 y=h 处的 M 点，以速度 v0垂直于 y 轴射入电场，经 x 轴上 x=2h 处的 P 点进入磁场，最后以垂直于 y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：（1）电场强度 E 的大小；（2）粒子从 M 点运动到离开磁场所经过的总时间；（3）粒子离开磁场时的位置坐标。【答案】 （1）（2）【解析】 （1）设粒子在电场中运动的时间为 t1，- 12 -x 方向：2h=v0t1y 方向：h= at12根据牛顿第二定律：Eq=ma，联立以上三式，解得：；（2）粒子在电场中运动的时间：，粒子在磁场中运动的周期：，根据粒子入射磁场时与 x 轴成 45°，射出磁场时垂直于 y 轴，可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 =135°故粒子在磁场中运动的时间为：，粒子的运动时间：t=t1+t2=；（3）根据动能定理：Eqh= mv2 mv02将 E 的表达式代入上式，可求出 v=v0，再根据 求出 根据粒子入射磁场时与 x 轴成 45º，射出磁场时垂直于 y 轴，可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 135º。所以 x=2h-rcos450 ，y=-r-rsin450出磁场的位置坐标为（ ，）- 13 -