安徽省安庆市桐城中学2019-2020学年高二上学期期中物理试卷 (有解析)

安徽省安庆市桐城中学2019-2020学年高二上学期期中物理试卷

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1. 一带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一完全相同的带电小球B用绝缘撑杆固定在O点正下方的M点，两带电小球都可看做点电荷，开始时小球A恰好静止在位置N，如图所示，由于固定在M处的B球缓慢漏电，导致小球A的位置非常缓慢地降低至位置P，在此过程中以下判断正确的是：( )

A. 在小球A由N到P的过程中，细线对小球A的拉力逐渐减小

B. 在小球A由N到P的过程中，小球B对小球A的库仑力逐渐增大

C. 在小球A由N到P的过程中，小球A所处位置的电势逐渐升高

D. 在小球A由N到P的过程中，小球B与小球A之间的电势能逐渐变大

2. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在图所示的电路中．电路中的𝑅1为光敏电阻，𝑅2为滑动变阻器，𝑅3为定值电阻．当𝑅2的滑动触头P在a端时闭合开关𝑆.此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为𝜃，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是( )

A. 若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大

B. 保持滑动触头P不动，用更强的光线照射𝑅1，则I增大，U增大

C. 保持滑动触头P不动，用更强的光照射𝑅1，则小球重新达到稳定后𝜃变大

D. 保持滑动触头P不动，用更强的光照射𝑅1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变

3. 图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是𝜑𝑎=5𝑉，𝜑𝑏=2𝑉，𝜑𝑐=3𝑉，则在下列各示意图中箭头能表示该电场强度的方向是( )

A. B. C. D.

4. 某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点．则下列判断正确的是( )

A. 粒子带负电 B. 电场力对粒子做负功

C. 粒子在M点的加速度大 D. 粒子在N点的速度大

5. 用多用电表欧姆挡(×100)测试三只二极管，其结果依次如图①②③所示，关于二极管的说法正确的是( )

A. ①是完好的，且a端为正极 B. ②是完好的，且a端为正极

C. ②是完好的，且b端为正极 D. ③是完好的，且b端为正极

6. 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器𝑅2的滑动触头P移动时，关于两个电压表𝑉1与𝑉2的示数，下列判断正确的是( )

A. P向a移动，𝑉1示数增大、𝑉2的示数增大

B. P向b移动，𝑉1示数增大、𝑉2的示数减小

C. P向a移动，𝑉1示数改变量的绝对值小于𝑉2示数改变量的绝对值

D. P向b移动，𝑉1示数改变量的绝对值大于𝑉2示数改变量的绝对值

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

7. 如图所示电路中，电源电压𝑢=31𝑙𝑠𝑖𝑛100𝜋𝑡(𝑉)，A、B间接有“220V 880W”的电热水壶、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是( )

A. 交流电压表的示数为311V

B. 电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A

C. 电热水壶发热功率是抽油烟机发热功率的4倍

D. 1min抽油烟机消耗的电能为1.32×104𝐽

8. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板𝑀𝑁.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是( )

A. MN对Q的弹力逐渐增大 B. MN对Q的弹力逐渐减小

C. P、Q间的弹力逐渐增大 D. P、Q间的弹力逐渐减小

9. 如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的𝑈−𝐼图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )

A. 纵轴截距表示待测电池的电动势，即𝐸=3.0 𝑉

B. 横轴截距表示短路电流，即𝐼0=0.6 𝐴

C. 根据𝑟=，计算出待测电池内阻为5 𝛺

D. 根据𝑟=||，计算出待测电池内阻为1 𝛺

10. 如图所示，电路中开关闭合时，灯泡A、B均能正常发光。若电阻𝑅2发生断路，其余元件正常，则此时电路中( )

A. 灯泡A变暗 B. 电容器带电量减小

C. 两灯泡电压之和变大 D. 电源的总功率变大

三、实验题（本大题共2小题，共19.0分）

11. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6𝑉 1.5𝑊”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A.直流电源6𝑉(内阻不计)

B.直流电流表0～3𝐴(内阻0.1𝛺以下)

C.直流电流表0～300𝑚𝐴(内阻约为5𝛺)

D.直流电压表0～9𝑉(内阻约为15𝑘𝛺)

E.滑动变阻器10𝛺，2A

F.滑动变阻器1𝑘𝛺，0.5𝐴

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次．

(1)实验中电流表应选______ (用序号表示)．

(2)滑动变阻器应选______ (用序号表示)．

(3)电流表采用______ (填内接或外接)

(4)滑动变阻器采用______ (填限流式或分压式)

(5)测量值______ (填偏大或偏小)

(6)画出实验电路图．

12. 现有一标值为500𝛺的金属膜电阻，将外部封装去掉后，只留下其中的圆柱体部分(圆柱形绝缘瓷棒及其表面的金属薄膜)，进行如下实验：

(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体的长度和横截面直径，如图1、图2所示，则长度𝐿=

______ mm，直径𝑑= ______ mm．

(2)与该电阻串联可以将一量程为5mA、内阻为100𝛺的电流计改装成量程为______ 𝑉.

四、简答题（本大题共2小题，共20.0分）

13. 如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路．A、B两端接在充电机的输出端上，蓄电池组的内阻𝑟=2𝛺，指示灯L的规格为“6V，3W”.当可变电阻R调到20𝛺时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52𝑉(设电压表内阻极大)，试求：

蓄电池组接充电机

(1)充电机的输出功率；

(2)对蓄电池组的输入功率；

(3)蓄电池组的总电动势；

(4)充电机的充电效率．

14. 如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势的高低．

五、计算题（本大题共2小题，共21.0分）

15. 如图所示电路中，𝑅1=4𝛺，𝑅2=6𝛺，𝐶=30𝜇𝐹，电池的内阻𝑟=2𝛺，电动势𝐸=12𝑉。

(1)闭合开关S，求稳定后通过𝑅1的电流。

(2)求将开关断开后流过𝑅1的总电荷量。

16. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长𝐿=80𝑐𝑚，两板间的距离𝑑=40𝑐𝑚.电源电动势𝐸=40𝑉，内电阻𝑟=1𝛺，电阻𝑅=15𝛺，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度𝑣0=4𝑚/𝑠水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量𝑞=1×10−2𝐶，质量为𝑚=2×10−2𝑘𝑔，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A板右边缘射出(𝑔取10𝑚/𝑠2).求：

(1)加速度大小为多少？

(2)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

(3)此时电流表、电压表的示数分别为多少？

-------- 答案与解析 --------

1.答案：D

解析：

本题是力学中动态平衡问题，涉及库仑力的变化，点电荷电势、电势能变化的判定。动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析。根据电场力做功情况，判断电势能的变化，再根据𝐸𝑝=𝑞𝜑判断电势的变化。

𝐴𝐵.由于固定在M处的B球缓慢漏电，导致小球A的位置非常缓慢地降低至位置P，在此过程中，以小球为研究对象，球受到重力G，A受到的斥力𝐹1和线的拉力𝐹2三个力作用，作出𝐹1、𝐹2的合力F，则由平衡条件得：𝐹=𝐺。根据三角形法则，B球缓慢漏电，小球A的位置非常缓慢地降低至位置P的过程中，OM、ON、G均不变，MN减小。则线的拉力𝐹2不变，库仑力𝐹1减小。故AB错误；

𝐶𝐷.小球A的位置非常缓慢地降低至位置P过程，库仑力做负功，电势能逐渐增加，又两球电性未知，据𝐸𝑝=𝑞𝜑知，在小球A由N到P的过程中，小球A所处位置的电势不能判定。故C错误，D正确。

故选 D。

2.答案：D

解析：解：A、该电路中，滑动变阻器上没有电流，对AB之间的电压没有影响，故A错误；

B、用更强的光线照射𝑅1，电阻随光照强度的增大而减小，故电路中的电流增大，内电阻上的电压降增大，路端电压U减小．故B错误；

C、由B分析可知路端电压U减小，电流增大，R3上的电压最大，AB之间的电压减小，电场强度减小，小球受电场力减小，则小球重新达到稳定后𝜃变小．故C错误；

D、根据闭合电路的欧姆定律，取两组数据，得：

𝐸=𝑈1+𝐼1𝑟…①

𝐸=𝑈2+𝐼2𝑟…②

①−②得：𝑈1−𝑈2=𝐼2𝑟−𝐼1𝑟，

即：𝑟=−△𝑈△𝐼

所以，不论𝑅1如何变化，U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变．故D正确．

故选：D．

该电路中，滑动变阻器上没有电流，对AB之间的电压没有影响；光敏电阻的电阻随光照强度的增大