2019-2020学年山西省晋中市平遥中学高二上学期期中考试物理试题 解析版
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2019-2020学年第一学期高二期中测试物理学科试题注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。
考试时间90分钟。
2.答题前将密封线内的有关项目填写清楚。
3.所有试题的答案均写在答卷纸上,考试结束后只交答卷纸。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V,如图。
由此可知,c点的电势为()A. 4VB. 8VC. 12VD. 24V【答案】B【解析】试题分析:根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,如图所示,则U be=15U bd=15×(24-4)=4v,故U be=φb-φe=4v,故φf-φd=4v,故φe=24-4=20v.φf=8v.故φa=φe,连接cf,则cf∥ae,故c点的电势φc=φf=8v.故B正确.故选B。
考点:电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙。
2.关于电流,下列说法中正确的是( )A. 通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B. 电子运动的速率越大,电流越大C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D. 因为电流有方向,所以电流是矢量【答案】C【解析】【详解】AC.根据qIt可知,电流等于单位时间内通过导体横截面的电量,通过导体的横截面的电荷量多,电流不一定大,还要看时间,单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大,故A错误,C正确;BD.根据I=nesv可知电子运动的速率越大,电流不一定越大,选项B错误;电流的方向是人为规定的,所以电流是一个标量,故D错误。
【点睛】本题考查了学生对电流的相关知识的掌握,属于电学基础知识的考查,相对比较简单。
3.如图所示为两个等量点电荷的电场线,图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称,若将一电荷放在此电场中,则以下说法正确的是( )A. 电荷在O点受力最大B. 电荷沿直线由A到B的过程中,电场力先增大后减小C. 电荷沿直线由A到B的过程中,电势能一定先增大后减小D. 电荷沿直线由C到D的过程中,电场力先增大后减小【答案】D【解析】【详解】A.根据电场线的疏密特点,在AB直线上,O点电场强度最小,则受到电场力最小,而在CD直线上,O点的电场强度最大,则受到电场力最大,因此电荷在O点受力不是最大,故A错误;BD.根据电场线的疏密可知,从A到B的过程中,电场强度先减小后增大,则电场力也先减小后增大;同理从C到D的过程中,电场强度先增大后减小,则电场力也先增大后减小,故B错误,D正确;C.电荷沿直线由A到B的过程中,无法确定电荷做功的正负,因此无法确定电势能变化,故C错误。
4.下列关于电源的说法,正确的是( )A. 电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B. 电动势表示电源将正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功C. 电源的电动势与外电路有关D. 静电力移动电荷做正功电势能减少,非静电力移动电荷做正功电势能增加【答案】D【解析】【详解】A.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,与电源向外提供的电能的多少无关,故A错误;B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功,故B错误;C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,电源的电动势与外电路无关,故C错误;D、根据静电力做功与电势能变化的关系可知,静电力移动电荷做正功电势能减少,非静电力移动电荷做正功电势能增加,故D正确。
5.如图为某控制电路的一部分,已知AA′的输入电压为24 V,如果电阻R=6 kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,则BB′不可能输出的电压是( )A. 12 VB. 8 VC. 6 VD. 3 V【答案】D【解析】【分析】考查了欧姆定律,串并联电路规律。
首先明确电路结构,画出等效电路图,然后根据串并联电路规律,欧姆定律分析解题【详解】若两开关都闭合,在电阻1R 和2R 并联,再和R 串联,BB U '并联电路两端电压,121212126V BB AA R R R R U R R U RR R ''+==++,若1S 闭合2S 断开,则1R 和R 串联,1'112V BB AA U R U R R '==+,若2S 闭合1S 断开,则2R 和R 串联,2'28V BB AA R U R RU '==+,若两者都断开,则电路断路,0V BB U '=,故D 不可能。
6.如图是示波管的工作原理图:电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L 和d ,y 为电子离开偏转电场时发生的偏转距离.取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度,即2yU (该比值越大则灵敏度越高),则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度( )A. 增大U 1B. 增大U 2C. 减小LD. 减小d 【答案】D 【解析】经加速电场后的速度为v ,则根据动能定理:2112eU mv =,所以电子进入偏转电场时速度的大小为,12eU v m,电子进入偏转电场后的偏转的位移为,2222222111212242eU eU L U L L y at eU md v dU mdm⎛⎫==== ⎪⎝⎭,所以示波管的灵敏度2214y L U dU =,所以要提高示波管的灵敏度可以增大L ,减小d 和减小U 1,故D 正确,ABC 错误。
7.用图示的电路可以测量电阻的阻值。
图中R x 是待测电阻,R 0是定值,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝。
闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,,则R x 的阻值为( )A.102l R l B.1012l R l l + C.201l R l D.2012l R l l + 【答案】C 【解析】【详解】电阻丝MP 段与PN 段电压之比等于R 0和R x 的电压比,即00x R xR MP PN U R U U U R ==;通过电流表G 的电流为零,说明通过电阻丝两侧的电流是相等的,而总电流一定,故通过R 0和R x 的电流也相等,故0MP PN x R R R R =;根据电阻定律公式L R S ρ=,有12MP PN R l R l =;故012XR l R l =,解得201x l R R l =。
故选:C .8.一质量为m 的带电液滴以竖直向下的初速度v 0进入某电场中。
由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h 后,速度变为0。
在此过程中,以下判断正确的是( )A. 液滴一定带负电B. 重力对液滴做的功为2012mv mgh + C. 合外力对液滴做的功为2012mv -D. 液滴的机械能减少了mgh 【答案】C 【解析】重力方向竖直向下,而液体向下做匀减速直线运动,故合力向上,所以液滴受到的电场力方向一定竖直向上,带正电,A 错误;液滴下降了h ,所以重力做功为mgh ,B 错误;根据动能定理可得220011022W mv mv =-=-合,C 正确;液滴的重力势能减小mgh ,动能减小2012mv ,所以液滴的机械能减少2012mv mgh +,D 错误.二、多项选择题(本题包含4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 9.如右图所示,理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干,设电动机的线圈电阻为R 1,它与电热丝的电阻R 2串联,接到直流电源上,电吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有A. P <UIB. P =I 2(R 1+R 2)C. P >UID. P >I 2(R 1+R 2) 【答案】D 【解析】电吹风机消耗的电功率P 是总的功率,总功率的大小应该是用P=IU 来计算,所以总功率P=IU ,所以AC 错误.电吹风机中发热的功率要用I 2R 来计算,所以总的发热功率为I 2(R 1+R 2),吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率,所以B错误,D正确.故选D.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.10.如图竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于如图所示位置,如果将小球B稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比( )A. 推力F将增大B. 墙面对小球A的弹力减小C. 地面对小球B的弹力减小D. 两小球之间的距离增大【答案】BD【解析】【详解】ABC.以A球为研究对象,分析受力,作出力图如图所示:设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为:1tan AN m gθ=将小球B向左推动少许时θ减小,则N1减小,再以AB整体为研究对象,分析受力如图所示由平衡条件得:F =N 1 N 2=(m A +m B )g则F 减小,地面对小球B 的弹力一定不变。
故A 错误,B 正确,C 错误; D. 库仑力cos A m gF θ=库 θ减小,cos θ增大,F 库减小,根据库仑定律分析得知,两球之间的距离增大。
故D 正确。
11.一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q 此时电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 ( ) A. nvSt B. nvtC. It qD. It Sq【答案】AC 【解析】【详解】AB. 从微观角度来说,在t 时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt 的圆柱体内,此圆柱体内的电子数目为N =nV =nvSt ,故A 正确,B 错误; CD. 从电流的定义式来说qI t=,故在t 时间内通过某一横截面的电荷量为It ,通过横截面的自由电子数目为Itq,故C 正确,D 错误; 12.某电场的电场线的分布如图所示。