2018-2019学年高二物理上学期第二次月考试题(含解析) (I).doc

xx-2019学年高二物理上学期第二次月考试题(含解析) (I)一、选择题（每小题4分，共40分）1.关于电场强度的定义式，下面说法中正确的是（ ）A. q越大则E越小B. q为试探电荷的电荷量C. q为场源电荷的电荷量D. E的方向与试探电荷的受力方向相同【答案】B【解析】【详解】A、公式为比值定义式，E与F和q没有正反比关系，不会因试探电荷而改变，故A错误；BC、q为试探电荷，即用来检测电场中某个位置场强的电荷，不是场源电荷，故B正确，C错误；D、规定E的方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，故D错误；故选B。【点睛】关键知道公式为比值定义式，E与F和q没有正反比关系，q为试探电荷；规定E的方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。2.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为17，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（ ）A. 37 B. 47C. 97 D. 167【答案】C【解析】【详解】接触前，两球之间的库仑力大小为F=kq7qr2=7kq2r2 ，接触后两者所带的电荷量为q=7qq2=3q，它们之间的库仑力大小为F=k3q3qr2=9kq2r2，所以F:F=9:7，故C正确，ABD错误。3.如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合.在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（ ）A. 在平行板电容器中插入电介质B. 减小平行板电容器两极板间的距离C. 减小平行板电容器两极板的正对面积D. 增大平行板电容器两极板的正对面积【答案】C【解析】【详解】在平行板电容器中插入介质，根据电容器电容的决定式C=S4kd分析可得电容增大，而电容器的电压不变，则由电容的定义式C=QU分析可知电容器所带电量增加，将要充电，负电荷从a流向b，电路中形成逆时针方向的电流，有b到a方向的电流通过电流计，故A项错误。减小平行板电容器两极板间的距离，根据C=S4kd分析可得电容增大，而电压不变，则由C=QU分析可知电容器所带电量增加，同理通过电流计的电流方向为b到a，故B错误。减小平行板电容器两极板间的正对面积，根据C=S4kd分析可知电容减小，而电压不变，则由C=QU分析得知电容器所带电量减小，将要放电，电路中形成顺时针方向的电流，有从a到b方向的电流通过电流计，故C正确，D错误。4.如图所示为研究影响平行板电容器电容决定因素的实验装置，使电容器两极板上带有等量异种电荷，并在电容器间用绝缘丝线悬挂一带电铝球，下列说法正确的是（ ）A. 只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角与丝线偏角均变小B. 只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角与丝线偏角均变大C. 只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角与丝线偏角均变大D. 只增加极板带电荷量，静电计指针的张角与丝线偏角均变大，表明电容增大【答案】B【解析】【详解】由题意可知，电容器的电荷量保持不变。静电计指针的张角取决于电容器两极板间的电势差的大小。对小球受力分析可知，小球受重力、绳子拉力和电场力作用处于平衡状态，结合力的合成可得qE=mgtan，且E=Ud。根据电容的决定式C=S4kd可知，只将电容器b板向左平移，板间距离d增大，则电容C减小，根据定义式C=QU可知，两板间电势差U增大，则静电计的指针张角增大，丝线偏角也增大，故A错误。同理，只将电容器b板向上平移，则相对面积S减小，电容C减小，电势差U增大，则静电计的指针张角和丝线偏角都增大，故B正确。只在极板间插入有机玻璃板，介电常数增大，则电容增大，电势差减小，则静电计的指针张角和丝线偏角都减小，故C错误。电容是电容器的一个基本属性，与极板所带电荷量以及两板间的电势差的无关，故只增大极板所带的电荷量，电容不会改变，故D错误。5.对于电动势的定义式E=Wq的理解，正确的是（ ）A. E与W成正比B. E与q成反比C. E的大小与W、q无关D. W表示静电力的功【答案】C【解析】【详解】电源的电动势是指电源将其它形式的能量转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极移送到正极时所做的功。定义式E=Wq不是决定式，不能说E与W成正比，也不能说E与q成反比，故AB错误，C正确。而W指的是非静电力的功，故D错误。6.如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝2S铜在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个截面的电流的大小关系是（ ）A. IAIB B. IA2IBC. IB2IA D. 不能确定【答案】A【解析】根据公式I可得，I的大小与横截面积的大小无关，主要应取决于单位时间内通过导体横截面电荷量的多少，选项A正确。7.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为（ ）A. 1 500个 B. 9.3751019个C. 9.3751021个 D. 9.3751020个【答案】C【解析】由q=It可知，5s钟通过的电量为：q=It=5560=1500C；则通过的电子数为：n=qe=15001.61019=9.3751021个；故选C。8.有三个电阻，R1=2，R2=3，R3=4，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比为I1：I2：I3是（ ）A. 6：4：3 B. 3：4：6 C. 2：3：4 D. 4：3：2【答案】A【解析】试题分析：并联电路两端的电压相等，设为1，则I1=12，I2=13，I3=14，所以I1：I2：I3=6:4:3，故A正确；考点：考查了串并联电路规律的应用【名师点睛】关键是知道并联电路各个支路两端的电压相等，串联电路中电流处处相等，然后根据欧姆定律解题9.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500。要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）A. 串联一个9.5的电阻 B. 并联一个10 k的电阻C. 串联一个9.5k的电阻 D. 并联一个9.5的电阻【答案】C【解析】【详解】把一个电流表改装成一个电压表，需要串联一个电阻，故BD错误；通过电流表的电流为Ig时，电流表两端的电压为Ug=IgRg=0.001A500=0.5V，则串联电阻分得的电压为UR=UUg=10V0.5V=9.5V，则串联的电阻大小为R=URIg=9.5V0.001A=9.5k，故C正确，A错误。10.如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：A灯“10V 10W”，B灯“60V 60W”，C灯“40V 40W”，D灯“30V 30W”。在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。比较各灯消耗功率大小，正确的是（ ）A. PBPDPAPCB. PBPAPDPCC. PBPDPCPAD. PAPCPDPB【答案】B【解析】试题分析：A灯的电阻：RA=UA2PA=10010=10，B灯的电阻：RB=UB2PB=360060=60，C灯的电阻：RC=UC2PC=160040=40，D灯的电阻：RD=UD2PD=90030=30；设a到b回路的电流为1A，则IA=IB=1A；因为C、D两灯并联，所以UC=UD，即ICRC=(1IC)RD，所以IC=RDRC+RD=3030+40=37A，ID=1A37A=47A，A灯消耗的功率为PA=IA2RA=（1A）210=10W，B灯消耗的功率为PB=IB2RB=（1A）260=60W，C灯消耗的功率为PC=IC2RC=（37A）2407.3W，D灯消耗的功率为PD=ID2RD=（47A）2309.8W，所以PBPAPDPC，B正确；考点：考查了电功率的计算【名师点睛】由电路图可知，C、D两灯并联，再与A、B两灯串联；先根据R=U2P求出四盏灯的电阻，设电路中的总电流为1A，根据并联电路电流特点求出C、D两灯的电流，根据P=I2R分别求出四盏灯的电功率，即可比较各灯消耗功率的大小关系二、实验题（共2小题，每空4分，共20分）11.如图，平行板电容器AB两极板水平放置，已知A板和电源正极相连，且E1E2，当单刀双掷开关接1时，电源电动势为E1，一带正电粒子沿AB中心水平线射入，打在B极板上的N点，不计粒子重力.回答下列问题（选填“N点”“N点的左侧”“N的右侧”）（1）断开开关并将A板左移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（2）断开开关并将A板上移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（3）将单刀双掷开关接2，电动势为E2，其他条件不变，则粒子打在_；【答案】 (1). N点左侧 (2). N点 (3). N点右侧【解析】【详解】（1）断开开关后Q不变，将A板向左移动时，电容C减小，根据Q=CU，两板间电压增大，根据U=Ed，板间电场强度增大，加速度增大，故粒子打在N点左侧；（2）断开开关后，Q不变，将A板上移一段距离后，板间电场强度不变，加速度不变，故粒子仍打在N点；（3）若开关接2时，电压减小，则E减小，加速度减小，则打在极板所用的时间增大；故粒子将打在N的右侧。12.有一铅蓄电池，在其内部将2105 C的电子从正极移到负极需要3102 s的时间，此过程中非静电力做功为4105 J，则该铅蓄电池的电动势是_，给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A，供电10 min，非静电力做功是_。【答案】 (1). 2V (2). 240J【解析】【详解】铅蓄电池的电动势E=Wq=41052105V=2V；由E=Wq可得非静电力做的功为W=qE=ItE=0.2A1060s2V=240J 。三、计算题（共4个小题，共40分）13.如图所示为某金属导体的伏安特性曲线：(1)试说明导体电阻随电压的变化规律； (2)试算出电压为20 V时导体的电阻；【答案】（1）各点的电压与电流的比值为对应的电阻，由图可知电阻值随电压的增加而增加（2）403【解析】【详解】解：（1）各点的电压与电流的比值为对应的电阻，由图可知电阻值随电压的增加而增加（2）由I=UR可得电压为20V时的电阻大小为R=UI=20V1.5A=40314.电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点,一个电荷量q=+2.0108C的点电荷在A点所受电场力FA=3.0104N,在仅受电场力的作用下，将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=6.0107J，求：(1)A点电场强度的大小EA；(2)A、B两点间的电势差UAB.【答案】（1）1.5104N/C （2）30V【解析】【详解】解：（1）由EFq可得A点的电场强度大小为EAFAq=3.0104N2.0108C=1.5104N/C （2）由U=Wq可得AB两点间的电势差为UAB=Wq=6.0107J2.0108C=30V15.铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A试求：两个电路都工作20 s，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大？【答案】4 J6 J铅蓄电池的转化本领更大【解析】对于铅蓄电池的电路，20 s内通过的电荷量为q1I1t2 C，对于干电池的电路，20 s内通过的电荷量为q2I2t4 C.由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为W1q1E14 J，W2q2E26 J.电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，电动势越大，电源本领越大故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大16.一个初速为零的电子在经U1=4500V的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两级板等距处射入，如图。若两板间距d=1.0cm，板长L=3.0cm，两板间的电压U2=200V；已知电子的带电量为e=1.61019C，质量为m=0.91030kg，只考虑两板间的电场，不计重力，求：（1）电子经加速电压加速后以多大的速度v0进入偏转电场；（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向转移的距离y和垂直于板方向的速度vy的大小。【答案】（1）4107m/s；（2）0.1cm，83106m/s【解析】【详解】（1）根据动能定理：U1e=12mv02解得v0=2eU1m=21.610-1945000.910-30m/s=4107m/s（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，有：L=v0ty=12at2 又a=eEm=qU2md联立解得y=0.1cm垂直于板方向vy2=2ay得vy=2qU2ymd 代入数据解得：vy=83106m/s