2019-2020学年高二物理上学期11月教学质量检测试题(含解析).doc

2019-2020学年高二物理上学期11月教学质量检测试题(含解析)一、单项选择题（每题只有一个选项正确）1. 下述说法正确的是（ ）A. 根据可知: 电场中某点的场强与电场力成正比。B. 根据可知: 点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。C. 根据场强叠加原理可知: 合电场的场强一定大于分电场的场强。D. 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，由电场本身决定，与F、q无关，故A错误； 点电荷的场强决定式：可知，E与Q成正比，故B正确；场强的叠加遵守平行四边形定则，合电场的场强与几个分场强效果相同，但不一定比分场强大，也可能相等，也可能比分场强小，故C错误；电场线表示电场的强弱和方向，电荷的轨迹不一定与电场线重合，故D错误。所以B正确，ACD错误。2. 如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为4，则R2的阻值为（ ）A. 4 B. 8C. 16 D. 64【答案】A【解析】由公式知，长度比为2:1，横截面积比为2:1，所以两电阻比为1:1，故A正确，B. C.D错误。故选：A.3. 如图所示，金属球壳A带有正电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属小球c相连，以下操作所发生的现象正确的是（ ）A. 将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度B. 将c与A外表面接触后移开A，B不会张开一定角度C. 将c与A内表面接触时，B不会张开角度D. 将c从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从A中小孔置入A内，并与其内壁接触，再提出空腔，与b接触，B会张开一定角度【答案】A【解析】试题分析：静电平衡后，由于静电感应，金属球壳A内壁没有电荷，电荷全部分布在外表面，通过感应或接触起电，从而可判定静电计的指针如何变化解：A、把C逐渐从远处向A靠近过程中，由于静电感应，结合逆着电场线方向，电势增加，则B的指针张开故A正确B、当把C与A的外表面接触，则C带正电，导致B的指针张开，故B正确C、把C与A的内表面接触，静电平衡后，电荷只分布在外表面，但静电计仍处于外表面，则B指针会张开故C错误D、c与A内壁接触时，由于静电屏蔽，使小球c不带电；故再与b接触时，B不会张开角度；故D错误；故选：AB【点评】本题考查对于感应起电的理解能力，抓住静电平衡导体的特点，注意静电平衡的电荷分布；同时还要区别B和C两项中不同之处4. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，c为ab的中点，d为P和金属杆连线的中点达到静电平衡后（ ）A. a端的电势比b端的高 B. a端的电势比b端的低C. 点电荷在杆内c的场强为零 D. b端的电势比d点的电势低【答案】D【解析】A. B. 达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到a=b，所以A错误，B错误；C. 达到静电平衡后，导体为等势体，杆内c的场强为零，点电荷在C点的场强与感应电荷在C点的场强等大反向，点电荷在杆内c的场强不为零，故C错误；D. 由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，所以db，故D正确；故选：D.点睛：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，导体内电场强度处处为零，点电荷在导体内的场强与感应电荷在导体内的场强等大反向，。再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低5. 用细绳拴一个质量为m 带正电的小球B，另一个也带正电的小球A 固定在绝缘竖直墙上，A、B 两球离地面的高度均为h.小球B 在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示现将细绳剪断后（ ）A. 小球B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动B. 小球B 在细绳剪断瞬间加速度等于gC. 小球B 落地的时间等于D. 小球B 落地的速度大于【答案】D【解析】A、将细绳剪断瞬间，小球受到球的重力和库仑力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，因此剪断瞬间起开始，不可能做平抛运动，且加速度大于g，故AB错误；CD、小球在落地过程中，除受到重力外，还受到库仑斥力，那么竖直方向的加速度大于g，因此球落地的时间小于，落地的速度大于，故C错误，D正确；故选D。6. 用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表，将它们串联起来接入电路中（两只表均能正常工作），如图所示，此时（ ）A. 两只电表的指针偏转角相同B. 两只电表的指针都不偏转C. 电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D. 电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角【答案】C【解析】试题分析：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故ABD错误，C正确；故选C。考点：电表的改装【名师点睛】本题关键是明确电流表和电压表的改装原理，电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；熟悉串联电路的电流特点，基础题。7. 图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）A. 甲表是电流表，R增大时量程增大B. 甲表是电压表，R增大时量程增大C. 乙表是电流表，R增大时量程减小D. 乙表是电压表，R增大时量程增大【答案】B点晴：难度较小，改装电压表和电流表所应用的原理都是串联分压和并联分流。8. 在如下图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和电场强度都相同的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：A图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项A错误；B图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项B错误；C图中a、b两点的电势相同，场强大小及方向也相同，选项C正确；D图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项D错误；故选C考点：电场强度；电势【名师点睛】此题考查场强和电势；比较场强时不但要看场强的大小，还要看场强的方向；场强的叠加满足平行四边形法则二、多项选择题（每小题有多个选项是正确答案）9. 铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（ ）A. 电路中每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转化为电能B. 铅蓄电池断开时其两极间的电压为2 VC. 铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能D. 铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大【答案】ABD【解析】A. 铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将1C正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时电源把2 J的化学能转化为电能，A正确；B. 当电池不接入外电路时，外电路电阻无穷大，蓄电池两极间的路端电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，故B正确；C. 铅蓄电池在1 s内将多少化学能转变成电能，与电流大小有关，即与电路有关，故C错误；D. 电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大。一节干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大，D正确。故选：ABD.10. 在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1.0，电阻R0为1，小型直流电动机M的内阻为0.5，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（ ）A. 电动机的输出功率为10.0WB. 电动机输出功率为14.0WC. 电源输出的电功率为16.0WD. 电源输出的电功率为14.0W【答案】AC【解析】AB、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：，电动机的总功率为：P总=UI=62=12W，电动机的发热功率为：P热=I2R=220.5=2W，所以电动机的输出功率为：P出=12W-2W=10W，所以A正确，B错误；CD、电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=102-221=16W，故C正确，D错误故选：AC。点睛：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P=I2R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11. 利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是( )A. 电势差UCD仅与材料有关B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD 0C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D. 仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大【答案】BD【解析】A、B、D、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：，则：A错误；B、D正确；C、 D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，C错误；故选BD。12. 在如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有（ ）A. 路端电压为10 VB. 电源的总功率为10 WC. a、b间电压的大小为5 VD. a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】试题分析：外阻为R：，则，则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；选电源负极为0势点，则b点电势为a=b=75V，则ab间的电压为75-75=0V，则C错误；a、b间用导线连接后外阻为R，则R75，R25，则电流，则D正确；故选AD。考点：闭合电路的欧姆定律；电功率【名师点睛】考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键；视频13. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为a1、a2，电势能分别为E1、E2。下列说法正确的是 （ ）A. 若a1a2，则Q必定为正电荷且在M点的左端B. 电子在A点的速度小于在B点的速度C. 电子在A点的电势能E1小于在B点的电势能E2D. B点电势高于A点电势【答案】AC【解析】A项：若a1a2，表明电荷在A点受的电场力更大， 又电子受的电场力向左，即A点离点电荷Q更近，故A正确；B项：电子从A到B，电场力做负功，电子的动能减小，故B错误；C项：电子从A到B，电场力做负功，电子的电势能增大，故C正确；D项：根据负电荷在电势高的地方电势能小可知，A点电势高于B点电势，故D错误。点晴：解决本题关键理解做曲线运动的物体所受合外力指向曲线的内侧。14. 如图所示，电源电动势E6V，内阻r1，电阻R12，R23，R37.5，电容器电容C4F，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，则（ ）A. S断开时电容器a极板带正电B. S断开时电容器的电压为3VC. 从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为5.210-6 CD. 从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为1.9210-5 C【答案】BD【解析】S断开，C相当于断路，R3中无电流，C两端电压等于R2两端电压，由于a极板的电势比b极板的电势高，所以电容器a极板带正电电容器的电压：；故AB正确S合上电路稳定后，R1与R2串联后再与R3并联，C两端电压等于R1两端电压，b极板的电势比a极板的电势高，所以电容器b极板带正电由电路分析知，外电路总电阻为：;电容器的电压为：流过电流表的电量为 Q=CU1+CU2=410-6（3+1.8）C=1.9210-5C，故C错误，D正确故选ABD.点睛：本题主要考查了串并联电路的特点及闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能理清电路的结构，明确电路结构变化时，电容器的电压如何变化三、实验题15. 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如上左图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示图(a)所示读数为_mm，图(b)所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm【答案】 (1). 0.010(0.001) (2). 0.010(0.001) (3). 6.860(0.002)【解析】图(a)螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为1.00.01mm=0.010mm，所以最终读数为0mm+0.010mm=0.010mm，由于螺旋测微器可动刻度读数时需估读，所以图(a)的读数0.010(0.001)；图(b)螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为37.00.01mm=0.370mm，所以最终读数为6.5mm+0.370mm=6.870mm，所以图(b)的读数6.870mm；所以所测金属板的厚度为6.870mm-0.010mm=6.860mm。16. 某同学测量阻值约为25k的电阻Rx，现备有下列器材： A电流表（量程100 A，内阻约为200）； B电流表（量程500 A，内阻约为300）； C电压表（量程15 V，内阻约为100k）； D电压表（量程50 V，内阻约为500k）； E直流电源（20 V，允许最大电流1 A）； F滑动变阻器（最大阻值1 k）； G开关和导线若干（1）电流表应选_，电压表应选_（填字母代号）（2）请在虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图 _ 【答案】 (1). B (2). C (3). 【解析】（1）电源电压为20V，故电压表应选择C；通过电流值约为： ，而电流表A量程太小，内阻也大，所以不选A，而B合适（2）因待测电阻约为25K，故用电流表内接法：因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法原理图如图所示；点睛：实验电路所用器材的要求要熟练掌握，读数的要求，误差来源的分析，变阻器的分压与限流式区别要弄清楚 四、计算题17. 如图所示，电场中某一条电场线为一直线，线上有A、B、C三个点正电荷q1+10-8C从B点移到A点时克服电场力做了10-7 J的功；负电荷q2-10-8C，在C点的电势能比在B点时大10-7 J（1）判断电场线的方向；（2）求出A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差；（3）若设B点的电势为零，求电荷q2在A点的电势能【答案】（1）A到C （2）10V 10V （3）-10-7 J 【解析】（1）正电荷从B到A克服电场力做功，电场力方向从A到B，场强方向从A到C；（2）； （3） 则 点睛：本题的解题关键是掌握电势差的定义式，并能正确运用也可以推论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，判断电势高低 18. 将一相距为d=40cm的平行板接入如图所示的电路中，当开关闭合时，带正电的小球刚好静止在两平行板间.已知电源电动势E=24V、内阻r=1，R=15，小球的电荷量q=110-2C、质量m=210-2kg，.求：（1）带电小球静止时平行板间的电压U.（2）滑动变阻器接入电路中的部分电阻的阻值RP为多少？.【答案】（1） （2）【解析】（1）对小球，由平衡条件得解得 .又解得19. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；【答案】（1） （2） 【解析】试题分析：由v22gh，得（2）在极板间小球受重力和电场力作用，有qEmgma，且v202ad，得由UEd，QCU得考点：牛顿定律；带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动规律，然后结合动能定理和动量定理列式分析，比较简单。 20. 如图所示，边长为4l的正方形ABCD内存在两个场强大小相等、方向相反的有界匀强电场，中位线OO/上方的电场方向竖直向下，OO/下方的电场方向竖直向上。从某时刻起，在A、O两点间（含A点，不含O点）连续不断地有电量为+q、质量为m的粒子以相同速度v0沿水平方向射入电场。其中从A点射入的粒子第一次穿越OO/后就恰好从C点沿水平方向射出正方形电场区。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：（1）从AO间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的场强E的大小；（2）在AO间离O点高度h为多大的粒子，最终能沿水平方向从CD间射出正方形电场区；（3）上一问中能沿水平方向射出正方形电场区的这些粒子，在穿越OO/时的速度大小v.【答案】（1） （2） （3）【解析】试题分析：粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动可以求出粒子的运动时间与电场强度；作出粒子运动轨迹，粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可以求出高度h；由动能定理可以求出粒子的速度。（1）带电粒子先类平抛后类斜抛，运动轨迹如图1所示：在水平方向上，做匀速直线运动所以运动时间为：又因为竖直方向先匀加速运动： 联立以上可得：(2) 满足题意的带电粒子运动轨迹如图2所示，每小段抛物线的水平长度为，则：， 其中：结合（1）中的E解得：（3）由题意粒子每次到达中位线的速度大小相同，从进入电场到第一次到达中位线过程，由动能定理得：解得：点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动知识可以正确解题，运动形式为斜抛和高度的多解是难点。