2019-2020年高二上学期第一次月考物理试题 含解析.doc

2019-2020年高二上学期第一次月考物理试题 含解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第18题单选，第912题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分）1.关于静电场，下列说法正确的是（ ） A.在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同 B电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向C电场强度方向为电势降低最快的方向D当初速度为零时,放入电场中的电荷只受电场力作用下，运动轨迹一定与电场线重合2.下列说法正确的是（ ）A. 电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功B. 电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关C. 电流通过导体的热功率与电流大小成正比D. 电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量.由C=Q/U可知电容的大小是由Q（带电量）或U（电压）决定的3如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ） A粒子带负电 BM点的电势小于N点的电势 C粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D粒子在M点速度小于在N点速度4在横截面积为S的均匀铜导线中流过恒定电流I，铜的电阻率为，电子电量为e，则电子在铜导线中受到的电场作用力为（ ）A0 B C D5两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，两板间的电场强度减半，采用的办法有（ ）A两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍B两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍C两板的电量减半，而距离变为原来的4倍D两板的电量减半，而距离变为原来的2倍6、如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，(， ） 下列选项中不正确是( ) A两球所带电荷量相等 BA球所受的静电力为1.010-2N CB球所带的电荷量为 DA、B两球连续中点处的电场强度为0 7如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器的最大值为200，=100，当滑片滑动至的中点时，ab两端的电压为（ ）A、60V B、40V C、80V D、120V8甲乙两铜导线，质量比是21，长度比是21，那么甲乙两导线的电阻比是（ ）A11 B14 C21 D419.如图所示，有一带电粒子贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场，当A、B两板间电压为U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当A、B两板间电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板正中间设粒子两次射入电场的水平速度之比为2：1，则下列说法正确的有（ ）A若该带电粒子带正电荷，则A板带负电荷 B粒子先后两次在电场中运动的时间之比为1：1C粒子先后两次动能的增加量之比为1：4 D 先后两次极板间的电压之比为1：110如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号。则当振动膜片向右振动时（ ）A电容器电容值增大 B电容器带电荷量减小C电容器两极板间的场强增小 D电阻R上电流方向自右向左11、静电场方向平行于x轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（ ）Ax轴上x2到O之间的电场强度大于O到x3之间的电场强度Bx轴上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相同C正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中，电场力做负功，电势能增加D负电荷沿x轴从O运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增加12在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时( )AL1的电压为L2电压的2倍BL2的电阻为12CL1消耗的电功率为0.75WDL1、L2消耗的电功率的比值大于4 1二、实验题（每空2分，共18分） 13在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k，电流表的内阻约为20。在粗测被测电阻数值的基础上，选择了尽可能减小误差的电路进行实验，测得的数据用圆点标于图上，根据图中所记录的各点，在图中画出被测电阻的IU图线，由此求得该电阻测量值Rx= ；根据Rx的数值，可知实验中电表连接采用的是图中 的电路（填“（1）”或“（2）”）；电阻的测量值与真实值相比较，测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）14有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：A电压表V1（05V，内阻约10k） B电压表V2（010V，内阻约20k）C电流表A1（00.3A，内阻约1） D电流表A2（00.6A，内阻约0.4）E滑动变阻器R1（010，2A） F滑动变阻器R2（0100，0.2A）G学生电源（直流6V）、开关及导线(1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表 ，电流表 ，滑动变阻器 （填器材的前方选项符号，如A，B）(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图。(3)P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，对应P点，小灯泡的电阻约为 。（保留两位有效数字）(4)根据你的电路图连接实物图：三计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，答案中必须明确写出数值和单位。） 15.（10分）如图所示，A为电解槽（电能转化为化学能的装置），N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻rA=2，当K1闭合，K2断开时，电流表示数I1=6A；当K2闭合，K1断开时，电流表示数为I2=2A不计电流表内阻，求：（1）电炉子的电阻R及发热功率PR；（2）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率P化。16（10分）一个量程为15的电压表，串联一个R1=3k的电阻后，测量某电路两端的电压时，电压表示数为12V，若已知该电路两端的实际电压为15V，试求：（1）该电压表的内阻RV；（2）将该电压表改装成量程为0 90V的电压表，应串联电阻的阻值R2。17、(10分)如图所示，一固定直杆AB长为L=2m，与竖直方向的夹角为=53，一质量为m=4kg，电荷量为q=+3105C的小球套在直杆上，球与杆间的动摩擦因数为=直杆所在处空间有水平向右的匀强电场，场强为E=106N/C，求：(1)小球所受摩擦力的大小(2)小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1；18（14分）从电子枪射出初速度不计的电子束，如图所示，经电压U1=180V的加速电场加速后，从正中间平行进入金属板Y和Y，电子束穿过两板后最终垂直打在荧光屏上的O点若现在用一输出电压为U2=160V的稳压电源与金属板YY连接，在YY间产生匀强电场，使得电子束发生偏转若取电子质量为m=91031kg，带电量e=1.601019C，YY两板间距d=9.0cm，板长l=9.0cm，板的末端到荧光屏的距离L=13.5cm整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：（1）电子束射入金属板YY时速度v0；（2）加上电压U2后电子束打到荧光屏上的位置到O点的距离y；（3）如果两金属板YY间的距离d可以随意调节（保证电子束仍从两板正中间射入），其他条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围参考答案1.C【解析】本题考查了电场强度、电势等相关知识，意在考查考生的识记和理解能力。在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度的大小都相同，而方向不同，选项A错误；电场强度方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，选项B错误；沿电场线方向电势降低最快，又因为电场线的切线方向为该点的场强方向，所以电场强度的方向为电势降低最快的方向，选项C正确；初速度为零，只受电场力，且电场线为直线的条件下，带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合，选项D错误。综上本题选C。 2.A【解析】本题考查的是恒定电流部分内容的概念与规律的问题。电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，A正确；电阻率是反映材料导电性能的物理量，不仅与材料种类有关，还与温度、压力和磁场等外界因素无关，B错误；电流通过导体的热功率与电流大小的平方成正比，C错误；电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，由决定式可知电容的大小是由(介电常数)、(正对面积)、(材料种类)及(极板间距)等因素决定的，只是电容的定义式，D错误。综上本题答案选A。 3.D【解析】本题考查了电势、电场力、电场力做功等先关知识点，意在考查考生的识记和应用能力。由粒子的运动轨迹和电场线的方向可判断粒子带正电，选项A错误；粒子从M向N运动，电场力与速度成锐角，所以电场力做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，选项D正确；沿电场线方向电势降低，M点的电势高于N点的电势，选项B错误；电场线密的地方场强大可知，粒子所受电场力较大，所以加速度较大，粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，选项C错误；综上本题选D。 4.B【解析】本题考查了电阻定律、欧姆定律、以及电场力等相关知识，意在考查考生的识记和应用能力。铜导线的电阻大小，由欧姆定律可知电压为：U=IR=；则电子受到的电场力为：F=Ee=；选项ACD错误，选项B正确，综上本题选B。 5.C【解析】本题考查了电容器的动态分析问题，意在考查考生的识记和分析能力。根据，有；将两板电量加倍，而距离变为原来的4倍，则电压变为原来的8倍，选项A错误；两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍，则电压变为4倍，选项B错误；两板的电量减半，而距离变为原来的4倍，则电压变为2倍，场强变为原来的一半，选项C正确；两板的电量减半，而距离变为原来的2倍，则电压不变，选项D错误；综上本题选C。 6.B【解析】本题考查了共点力平衡、库仑定律等相关知识点，意在考查考生的识记和应用能力。两球接触后分开，则所带电荷量相同，选项A正确；对A球进行受力分析和几何关系可知，两球分开后悬线与竖直夹角为37，根据共点力平衡有：，选项B错误；根据库仑定律有，解得，选项C正确；根据同种等量电荷产生的电场特点，可知，两球连线的中点处场强为零，选项D正确；综上本题选B。 7.B【解析】本题考查了串并联电路的相关知识点，意在考查考生的分析和解决能力。由题可知滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100，下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=50，则a、b两端的电压为Uab=40V，选项ACD错误，选项B正确；综上本题选B。 8.C【解析】本题考查了电阻定律相关知识点，意在考查考生的理解和应用能力。根据质量和密度的关系，可知甲乙两铜线的体积之比为2:1，又因为长度之比为2:1，所以横截面积相同；根据可知，两根铜线的电阻之比为2:1，选项ABD错误，选项C正确；综上本题选C。 9.BC【解析】本题考查了带电粒子在匀强电场中的偏转，意在考查考生的分析能力。设第二次射入的粒子初速度为，带电粒子均做类平抛运动，对轨迹分析，水平方向：；竖直方向对轨迹分析，水平方向：；竖直方向：；综上，U1：U2= 1：2，选项B正确，选项D错误；若该粒子带正电，则下极板带负电，选项A错误；由上述分析，可知粒子运动过程中电场力做功之比为1:4，所以动能增量之比为1:4，选项C正确；综上本题选BC。 10.AD【解析】本题考查了电容器的动态分析问题，意在考查考生的识记和应用能力。当振动膜片向右振动时电容器两极板间距离减小，根据可知电容器的电容增大，选项A正确；再由可知，由于电源电压不变，所以电荷量增大，选项B错误；可知场强增强，选项C错误；由于电量增加，所以电容器处于充电，电阻R上电流方向自右向左，选项D正确；综上本题选AD。 11.AD【解析】本题考查了电势、电场力做功、电势能的相关知识，意在考查考生的理解和分析能力。从图中可知，x1与x2之间没有电场；x2与O之间的电场方向沿x轴负方向，O到x3之间的电场方向沿x轴正方向，选项B错误；图线的斜率表示电势变化的快慢，即场强大小，所以x2到O之间的电场强度大于O到x3之间的电场强度，选项A正确；从x1运动到O的过程中，开始没有电场，之后电场方向沿x轴负方向，所以正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中，电场力先不做功，后做负功，电势能先不变，后增加，选项C错误；O到x3之间的电场方向沿x轴正方向，x轴从O运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增加，选项D正确；综上本题选AD。 12.CD【解析】本题考查了电功率、欧姆定律等相关知识，意在考查考生的分析和应用能力。据电路图可知据乙图可知电流为0.25A，L1灯泡的电压为3V；灯泡L2、L3并联，每个灯泡通过的电流为0.125A，从图乙知电压U2=U31V，L1两端的电压不是L2两端电压的2倍，选项A错误；电流为0.125A时电压大约为0.5V，所以L2电阻R2=4，选项B错误；灯泡L1消耗的电功率P1=U1I1=0.75W，选项 C正确；L2消耗的功率P2=U2I21V.125A=0.125W，选项D正确；综上本题选CD。 13.xx，(2)，大于【解析】本题考查了伏安法测电阻的实验，意在考查考生的识记和理解能力。用直线将各点相连接，注意误差较大的点要略去；如图所示：由U=IR可知，图象的斜率的倒数表示电阻，则可求得R=，由于被测电阻的阻值与电压表接近，所以电压表的分流显著，故采用电流表的内接法，根据，测得的电压偏大，电流准确，所以测量的电阻偏大。 14.(1)A，D，E(2)见解析(3)5.3 (4)如右图：【解析】本题考查了测量小灯泡的伏安特性曲线的实验，意在考查考生的分析和理解能力。（1）由于灯泡的额定电压为4V，所以电压表选A；根据灯泡的额定功率可知，小灯泡的额定电流为0.5A，所以电流表应选D；滑动变阻器要使用分压式，所以选择小电阻大电流的R1；（2）根据实验原理，可知电流表采用外接，滑动变阻器选用分压式接法，实验原理图如下：（3）根据P点对应的电压和电流可知小灯泡的电阻为：；（4）根据原理图，先画出滑动变阻器与电源支路，再将电流表和待测电阻并联在滑动变阻器一侧，最后将电压表并入；注意导线不能交叉；且要注意选择接线柱；实物连接如下： 15.(1)，72W；(2)8W【解析】本题考查电功率和欧姆定律的知识，意在考查学生的应用能力。(1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律其发热功率为PR=UI1=126W=72W(2)电炉子为纯电阻，由欧姆定律=I2R=4VUA=U=8V电解槽工作时，由能量守恒定律得P化=UAI2I22rA代入数据解得P化=(82222)W=8W 16.(1)(2) 60 k【解析】本题考查了串并联电路、电表的改装等相关知识点，意在考查考生的识记和解决能力。(1)当电压表串联一个的电阻R1=3 k测量某电路两端的电压时，电压表两端的电压为，电阻分得的电压为据得(2)将这个电压表改装成量程为90 V的电压表，原电压表两端最大分得的电压为，串联电阻分得的电压U2=75 V据得:R2=60 k 17.(1) 12 N(2)v1=6m/s【解析】本题考查了电场力、共点力的平衡、动能定理等相关知识，意在考查考生的分析和理解能力。(1)小球受力可知，电场力为：F=qE=3105106N=30 N，弹力为：N=mgsinFcos=(400.8300.6) N=14 N，摩擦力大小为：f=N=14 N=12 N(2)小球从最高点运动到最低点过程中，由动能定理得：(Fsin+mgcosf)L=mv120，代入数据可解得：v1=6m/s。 18.(1)8106m/s；(2)8cm(3)012mm【解析】本题考查动能定理、牛顿第二定律、类平抛等知识，意在考查学生解决综合问题的能力。(1)根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为v0，有解得v0=8106m/s(2)电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v0t在沿电场方向受力为F=Eq根据匀强电场性质U2=Ed根据牛顿第二定律F=ma根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为y=联立可得y=将数据代入可得y=2cm，所以此时电子可以射出偏转电场电子最终打在荧光屏上距离O点的距离设为y，根据几何关系可得y=可得y=8cm(3)d越小则偏转电场越强，电子的偏转也越厉害，但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上，所以电子的偏转应有最大值，且临界条件为电子刚好擦YY极板而出即=y代入数据可解得d=0.6cm，y=3cm代入可得y=12mm所以电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围为012mm