2019-2020年高二上學(xué)期第一次月考物理試題 含解析.doc

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2019-2020年高二上學(xué)期第一次月考物理試題 含解析 一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分，第1～8題單選，第9～12題多選，全部選對的得4分，選對但不全的得2分；有選錯的得0分） 1.關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（ ） A.在一個以點電荷為中心,r為半徑的球面上,各處的電場強度都相同 B．電場強度的方向就是放入電場中的電荷受到的電場力的方向 C．電場強度方向為電勢降低最快的方向 D．當初速度為零時,放入電場中的電荷只受電場力作用下，運動軌跡一定與電場線重合 2.下列說法正確的是（ ） A. 電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功 B. 電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，僅與材料種類有關(guān)，與溫度、壓力和磁場等外界因素無關(guān) C. 電流通過導(dǎo)體的熱功率與電流大小成正比 D. 電容是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量.由C=Q/U可知電容的大小是由Q（帶電量）或U（電壓）決定的 3．如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（ ） A．粒子帶負電 B．M點的電勢小于N點的電勢 C．粒子在M點的加速度大于在N點的加速度 D．粒子在M點速度小于在N點速度 4．在橫截面積為S的均勻銅導(dǎo)線中流過恒定電流I，銅的電阻率為ρ，電子電量為e，則電子在銅導(dǎo)線中受到的電場作用力為（ ）． A．0 B． C． D． 5．兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍，兩板間的電場強度減半，采用的辦法有（ ） A．兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 B．兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 C．兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 D．兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 6、如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10 m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12 m。已測得每個小球質(zhì)量是，帶電小球可視為點電荷，(， ） 下列選項中不正確是( ) A．兩球所帶電荷量相等 B．A球所受的靜電力為1.0×10-2N C．B球所帶的電荷量為? D．A、B兩球連續(xù)中點處的電場強度為0 7．如圖所示的電路中，U=120V，滑動變阻器的最大值為200Ω，=100Ω，當滑片滑動至的中點時，ab兩端的電壓為（ ） A、60V B、40V C、80V D、120V 8．甲乙兩銅導(dǎo)線，質(zhì)量比是2∶1，長度比是2∶1，那么甲乙兩導(dǎo)線的電阻比是（ ） A．1∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．4∶1 9.如圖所示，有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強電場，當A、B兩板間電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出；當A、B兩板間電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間．設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度之比為2：1，則下列說法正確的有（ ） A．若該帶電粒子帶正電荷，則A板帶負電荷 B．粒子先后兩次在電場中運動的時間之比為1：1 C．粒子先后兩次動能的增加量之比為1：4 D 先后兩次極板間的電壓之比為1：1 10．如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號。則當振動膜片向右振動時（ ） A．電容器電容值增大 B．電容器帶電荷量減小 C．電容器兩極板間的場強增小 D．電阻R上電流方向自右向左 11、靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨的分布可簡化為如圖所示的折線，下列說法中正確的是（ ） A．x軸上x2到O之間的電場強度大于O到x3之間的電場強度 B．x軸上x2到O之間的電場強度的方向與O到x3之間的電場強度的方向相同 C．正電荷沿x軸從x1運動到O的過程中，電場力做負功，電勢能增加 D．負電荷沿x軸從O運動到x3的過程中，電場力做負功，電勢能增加 12．在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時( ) A．L1的電壓為L2電壓的2倍 B．L2的電阻為12Ω C．L1消耗的電功率為0.75W D．L1、L2消耗的電功率的比值大于4 ∶1 二、實驗題（每空2分，共18分） 13．在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ，電流表的內(nèi)阻約為20Ω。在粗測被測電阻數(shù)值的基礎(chǔ)上，選擇了盡可能減小誤差的電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)用圓點標于圖上，根據(jù)圖中所記錄的各點，在圖中畫出被測電阻的I—U圖線，由此求得該電阻測量值Rx= Ω；根據(jù)Rx的數(shù)值，可知實驗中電表連接采用的是圖中 的電路（填“（1）”或“（2）”）；電阻的測量值與真實值相比較，測量值 真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）． 14．有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個小燈泡的伏安特性曲線?，F(xiàn)有下列器材供選用： A．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ） B．電壓表V2（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ） C．電流表A1（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω） D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω） E．滑動變阻器R1（0～10Ω，2A） F．滑動變阻器R2（0～100Ω，0.2A） G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線 (1)為了調(diào)節(jié)方便，測量盡可能準確，實驗中應(yīng)選用電壓表 ，電流表 ，滑動變阻器 ．（填器材的前方選項符號，如A，B） (2)為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請在下面的方框中畫出實驗電路圖。 (3)P為上圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線、PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，對應(yīng)P點，小燈泡的電阻約為 Ω。（保留兩位有效數(shù)字） (4)根據(jù)你的電路圖連接實物圖： 三．計算題（本題共4小題，共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫最后答案的不給分，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。） 15.（10分）如圖所示，A為電解槽（電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置），N為電爐子，恒定電壓U=12V，電解槽內(nèi)阻rA=2Ω，當K1閉合，K2斷開時，電流表示數(shù)I1=6A；當K2閉合，K1斷開時，電流表示數(shù)為I2=2A．不計電流表內(nèi)阻，求： （1）電爐子的電阻R及發(fā)熱功率PR； （2）在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化。 16．（10分）一個量程為15Ｖ的電壓表，串聯(lián)一個R1=3kΩ的電阻后，測量某電路兩端的電壓時，電壓表示數(shù)為12V，若已知該電路兩端的實際電壓為15V，試求： （1）該電壓表的內(nèi)阻RV； （2）將該電壓表改裝成量程為0 ~ 90V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值R2。 17、(10分)如圖所示，一固定直桿AB長為L=2m，與豎直方向的夾角為θ=53°，一質(zhì)量為m=4kg，電荷量為q=+3×10﹣5C的小球套在直桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=．直桿所在處空間有水平向右的勻強電場，場強為E=106N/C，求：(1)小球所受摩擦力的大小 (2)小球靜止起從桿的最高點A滑到最低點B時的速度大小v1； 18．（14分）從電子槍射出初速度不計的電子束，如圖所示，經(jīng)電壓U1=180V的加速電場加速后，從正中間平行進入金屬板Y和Y′，電子束穿過兩板后最終垂直打在熒光屏上的O點．若現(xiàn)在用一輸出電壓為U2=160V的穩(wěn)壓電源與金屬板YY′連接，在YY′間產(chǎn)生勻強電場，使得電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)．若取電子質(zhì)量為m=9×10﹣31kg，帶電量e=1.60×10﹣19C，YY′兩板間距d=9.0cm，板長l=9.0cm，板的末端到熒光屏的距離L=13.5cm．整個裝置處于真空中，不考慮重力的影響，試回答以下問題： （1）電子束射入金屬板YY′時速度v0； （2）加上電壓U2后電子束打到熒光屏上的位置到O點的距離y′； （3）如果兩金屬板YY′間的距離d可以隨意調(diào)節(jié)（保證電子束仍從兩板正中間射入），其他條件都不變，試求電子束打到熒光屏上的位置到O點距離的取值范圍． 參考答案 1.C 【解析】本題考查了電場強度、電勢等相關(guān)知識，意在考查考生的識記和理解能力。 在一個以點電荷為中心，r為半徑的球面上各處的電場強度的大小都相同，而方向不同，選項A錯誤；電場強度方向就是放入電場中的正電荷受到的電場力的方向，選項B錯誤；沿電場線方向電勢降低最快，又因為電場線的切線方向為該點的場強方向，所以電場強度的方向為電勢降低最快的方向，選項C正確；初速度為零，只受電場力，且電場線為直線的條件下，帶電粒子的運動軌跡一定與電場線重合，選項D錯誤。綜上本題選C。 ? 2.A 【解析】本題考查的是恒定電流部分內(nèi)容的概念與規(guī)律的問題。 電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功，A正確；電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，不僅與材料種類有關(guān)，還與溫度、壓力和磁場等外界因素無關(guān)，B錯誤；電流通過導(dǎo)體的熱功率與電流大小的平方成正比，C錯誤；電容是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，由決定式可知電容的大小是由(介電常數(shù))、(正對面積)、(材料種類)及(極板間距)等因素決定的，?只是電容的定義式，D錯誤。綜上本題答案選A。 ? 3.D 【解析】本題考查了電勢、電場力、電場力做功等先關(guān)知識點，意在考查考生的識記和應(yīng)用能力。 由粒子的運動軌跡和電場線的方向可判斷粒子帶正電，選項A錯誤；粒子從M向N運動，電場力與速度成銳角，所以電場力做正功，電勢能減小，動能增大，速度增大，選項D正確；沿電場線方向電勢降低，M點的電勢高于N點的電勢，選項B錯誤；電場線密的地方場強大可知，粒子所受電場力較大，所以加速度較大，粒子在M點的加速度小于在N點的加速度，選項C錯誤；綜上本題選D。 ? 4.B 【解析】本題考查了電阻定律、歐姆定律、以及電場力等相關(guān)知識，意在考查考生的識記和應(yīng)用能力。 銅導(dǎo)線的電阻大小，由歐姆定律可知電壓為：U=IR=；則電子受到的電場力為：F=Ee=；選項ACD錯誤，選項B正確，綜上本題選B。 ? 5.C 【解析】本題考查了電容器的動態(tài)分析問題，意在考查考生的識記和分析能力。 根據(jù)，有；將兩板電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A錯誤；兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則電壓變?yōu)?倍，選項B錯誤；兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則電壓變?yōu)?倍，場強變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項C正確；兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則電壓不變，選項D錯誤；綜上本題選C。 ? 6.B 【解析】本題考查了共點力平衡、庫侖定律等相關(guān)知識點，意在考查考生的識記和應(yīng)用能力。 兩球接觸后分開，則所帶電荷量相同，選項A正確；對A球進行受力分析和幾何關(guān)系可知，兩球分開后懸線與豎直夾角為37°，根據(jù)共點力平衡有：，選項B錯誤；根據(jù)庫侖定律有，解得，選項C正確；根據(jù)同種等量電荷產(chǎn)生的電場特點，可知，兩球連線的中點處場強為零，選項D正確；綜上本題選B。 ? 7.B 【解析】本題考查了串并聯(lián)電路的相關(guān)知識點，意在考查考生的分析和解決能力。 由題可知滑片P滑至R2的中點，變阻器下半部分電阻為100Ω，下半部分電阻與R1并聯(lián)的阻值為R并=50Ω，則a、b兩端的電壓為Uab=?=40V，選項ACD錯誤，選項B正確；綜上本題選B。 ? 8.C 【解析】本題考查了電阻定律相關(guān)知識點，意在考查考生的理解和應(yīng)用能力。 根據(jù)質(zhì)量和密度的關(guān)系，可知甲乙兩銅線的體積之比為2:1，又因為長度之比為2:1，所以橫截面積相同；根據(jù)可知，兩根銅線的電阻之比為2:1，選項ABD錯誤，選項C正確；綜上本題選C。 ? 9.BC 【解析】本題考查了帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)，意在考查考生的分析能力。 設(shè)第二次射入的粒子初速度為，帶電粒子均做類平拋運動，對軌跡Ⅰ分析，水平方向：；豎直方向?qū)壽EⅡ分析，水平方向：；豎直方向：；綜上，U1：U2= 1：2，選項B正確，選項D錯誤；若該粒子帶正電，則下極板帶負電，選項A錯誤；由上述分析，可知粒子運動過程中電場力做功之比為1:4，所以動能增量之比為1:4，選項C正確；綜上本題選BC。 ? 10.AD 【解析】本題考查了電容器的動態(tài)分析問題，意在考查考生的識記和應(yīng)用能力。 當振動膜片向右振動時電容器兩極板間距離減小，根據(jù)可知電容器的電容增大，選項A正確；再由可知，由于電源電壓不變，所以電荷量增大，選項B錯誤；可知場強增強，選項C錯誤；由于電量增加，所以電容器處于充電，電阻R上電流方向自右向左，選項D正確；綜上本題選AD。 ? 11.AD 【解析】本題考查了電勢、電場力做功、電勢能的相關(guān)知識，意在考查考生的理解和分析能力。 從圖中可知，x1與x2之間沒有電場；x2與O之間的電場方向沿x軸負方向，O到x3之間的電場方向沿x軸正方向，選項B錯誤；圖線的斜率表示電勢變化的快慢，即場強大小，所以x2到O之間的電場強度大于O到x3之間的電場強度，選項A正確；從x1運動到O的過程中，開始沒有電場，之后電場方向沿x軸負方向，所以正電荷沿x軸從x1運動到O的過程中，電場力先不做功，后做負功，電勢能先不變，后增加，選項C錯誤；O到x3之間的電場方向沿x軸正方向，x軸從O運動到x3的過程中，電場力做負功，電勢能增加，選項D正確；綜上本題選AD。 ? 12.CD 【解析】本題考查了電功率、歐姆定律等相關(guān)知識，意在考查考生的分析和應(yīng)用能力。 據(jù)電路圖可知據(jù)乙圖可知電流為0.25A，L1燈泡的電壓為3V；燈泡L2、L3并聯(lián)，每個燈泡通過的電流為0.125A，從圖乙知電壓U2=U3＜1V，L1兩端的電壓不是L2兩端電壓的2倍，選項A錯誤；電流為0.125A時電壓大約為0.5V，所以L2電阻R2=＝4Ω，選項B錯誤；燈泡L1消耗的電功率P1=U1I1=0.75W，選項 C正確；L2消耗的功率P2=U2I2＜1V×.125A=0.125W，選項D正確；綜上本題選CD。 ? 13.xx，(2)，大于 【解析】本題考查了伏安法測電阻的實驗，意在考查考生的識記和理解能力。 用直線將各點相連接，注意誤差較大的點要略去；如圖所示： 由U=IR可知，圖象的斜率的倒數(shù)表示電阻，則可求得R=，由于被測電阻的阻值與電壓表接近，所以電壓表的分流顯著，故采用電流表的內(nèi)接法，根據(jù)，測得的電壓偏大，電流準確，所以測量的電阻偏大。 ? 14.(1)A，D，E(2)見解析(3)5.3 (4)如右圖： 【解析】本題考查了測量小燈泡的伏安特性曲線的實驗，意在考查考生的分析和理解能力。 （1）由于燈泡的額定電壓為4V，所以電壓表選A；根據(jù)燈泡的額定功率可知，小燈泡的額定電流為0.5A，所以電流表應(yīng)選D；滑動變阻器要使用分壓式，所以選擇小電阻大電流的R1；（2）根據(jù)實驗原理，可知電流表采用外接，滑動變阻器選用分壓式接法，實驗原理圖如下： （3）根據(jù)P點對應(yīng)的電壓和電流可知小燈泡的電阻為：；（4）根據(jù)原理圖，先畫出滑動變阻器與電源支路，再將電流表和待測電阻并聯(lián)在滑動變阻器一側(cè)，最后將電壓表并入；注意導(dǎo)線不能交叉；且要注意選擇接線柱；實物連接如下： ? 15.(1)，72W；(2)8W 【解析】本題考查電功率和歐姆定律的知識，意在考查學(xué)生的應(yīng)用能力。 (1)電爐子為純電阻，由歐姆定律 其發(fā)熱功率為PR=UI1=12×6W=72W (2)電爐子為純電阻，由歐姆定律=I2R=4V UA=U﹣=8V 電解槽工作時，由能量守恒定律得P化=UAI2﹣I22?rA 代入數(shù)據(jù)解得P化=(8×2﹣22×2)W=8W ? 16.(1)????????(2) 60 kΩ 【解析】本題考查了串并聯(lián)電路、電表的改裝等相關(guān)知識點，意在考查考生的識記和解決能力。 (1)當電壓表串聯(lián)一個的電阻R1=3 kΩ測量某電路兩端的電壓時，電壓表兩端的電壓為，電阻分得的電壓為據(jù)?得 (2)將這個電壓表改裝成量程為90 V的電壓表，原電壓表兩端最大分得的電壓為，串聯(lián)電阻分得的電壓U2=75 V據(jù)??得:R2=60 kΩ ? 17.(1) 12 N??????????(2)v1=6m/s 【解析】本題考查了電場力、共點力的平衡、動能定理等相關(guān)知識，意在考查考生的分析和理解能力。 (1)小球受力可知，電場力為：F=qE=3×10﹣5×106N=30 N， 彈力為：N=mgsinθ﹣Fcosθ=(40×0.8﹣30×0.6) N=14 N， 摩擦力大小為：f=μN=×14 N=12 N (2)小球從最高點運動到最低點過程中，由動能定理得： (Fsinθ+mgcosθ﹣f)L=mv12﹣0， 代入數(shù)據(jù)可解得：v1=6m/s。 ? 18.(1)8×106m/s；(2)8cm(3)0～12mm 【解析】本題考查動能定理、牛頓第二定律、類平拋等知識，意在考查學(xué)生解決綜合問題的能力。 (1)根據(jù)動能定理，設(shè)電子在加速電極作用下獲得速度為v0， 有 解得v0=8×106m/s (2)電子穿過偏轉(zhuǎn)電極過程中，在沿初速度方向做勻速直線運動有l(wèi)=v0t 在沿電場方向受力為F=Eq 根據(jù)勻強電場性質(zhì)U2=Ed 根據(jù)牛頓第二定律F=ma 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在出偏轉(zhuǎn)電場時其在電場方向位移為 y= 聯(lián)立可得y= 將數(shù)據(jù)代入可得y=2cm＜，所以此時電子可以射出偏轉(zhuǎn)電場 電子最終打在熒光屏上距離O點的距離設(shè)為y′，根據(jù)幾何關(guān)系可得 y′= 可得y′=8cm (3)d越小則偏轉(zhuǎn)電場越強，電子的偏轉(zhuǎn)也越厲害，但是同時兩板間距縮小電子更容易打在極板上，所以電子的偏轉(zhuǎn)應(yīng)有最大值，且臨界條件為電子剛好擦YY′極板而出．即=y 代入數(shù)據(jù)可解得d=0.6cm，y=3cm 代入可得?????y′=12mm 所以電子束打到熒光屏上的位置到O點距離的取值范圍為0～12mm