【全国百强校】河南省南阳市第一中学2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试题解析(解析版)
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一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分.其中1-7小题只有一个选项正确,8-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于电源电动势,下面说法正确的是
A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C.在闭合电路中,当外电阻增大时,路端电压增大,电源的电动势也增大
D.电源的电动势就是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
【答案】D
考点:考查对于电源的电动势的理解能力
【名师点睛】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势.电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,与外电路的结构无关.电源的电动势在数值上等于内、外电压之和
2.英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为一对等量异种点电荷,电量分别为+Q、-Q。实线为电场线,虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点,a、b、c、d为圆上的点,ad、bc的连线分别与两电荷的连线垂直,下列说法正确的是
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.同一电荷在b、c两点所受电场力相同
C.将一正电荷沿虚线ad从a移到d点的过程中,电荷的电势能先增大后减小
D.d点的电势低于c点的电势 【答案】C
考点:考查了等量异种电荷电场分布规律
【名师点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线和等势面的分布情况,心中要有分布图,知道两电荷连线的中垂线是等势线.
3.如图所示,电场中有a、b两点,则下列说法中正确的是
A.电势 ab,场强abEE
B.电势ab,场强abEE
C.将电荷-q从a点移到b点电场力做负功
D.将电荷-q分别放在a、b两点时具有的电势能papbEE
【答案】C
【解析】
试题分析:电场线越密的地方电场强度越大,所以场强abEE,沿着电场线电势降低,所以电势ab,故AB错误;将-q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相反,电场力做负功,故C正确;将-q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相反,电场力做负功,电势能增加,所以将电荷-q分别放在a、b两点时具有的电势能papbEE,故D错误.
考点:考查了电场线,电场强度,电势,电场力做功 【名师点睛】电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线;电场线的方向是正电荷所受电场力的方向,而正负电荷所受的电场力的方向相反;电场线的切线方向即为场强的方向,故任意两条电场线都不会相交;电场线的疏密代表电场的强弱,故电场线越密的地方场强越强
4.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是
A.平行板电容器的电容将变大
B.带电油滴的电势能将减少
C.静电计指针张角变小
D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力变大
【答案】B
考点:考查了电容的动态变化分析
【名师点睛】在分析电容器动态变化时,需要根据4SCkd判断电容器的电容变化情况,然后结合UEd,QCU等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变
5.来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速,形成电流为I的细柱形质子流,已知质子源与靶间的距离为d,质子电荷量为e,假定加速电场为匀强电场,质子到达靶时的速度为 v,则质子源与靶间的质子数为
A.Idev B.2Idev C.Idv D.2Idv
【答案】B
考点:考查了电流的宏观表达式
【名师点睛】本题要掌握总电量=单一粒子的带电量与总个数的乘积;及电流的表达式qIt的应用,同时要注意建立正确的物理模型.
6.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为
A.5.5Ω B.7.0Ω C.12.0Ω D.12.5Ω
【答案】A
【解析】
试题分析:由欧姆定律得UEIr,当0I时,EU,由a与纵轴的交点读出电源的电动势为:3.6VE.根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为2.5VU,电流为0.2AI,则硅光电池的内阻为:3.62.55.50.2EUrI,故A正确;
考点:考查了闭合回路欧姆定律的应用
【名师点睛】本题考查对图象的理解能力.对于线性元件有UURII,对于非线性元件,UURII.对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到.
7.如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表123VVV、、示数变化量的绝对值分别为123UUU、、,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,正确的是()
A.2V的示数增大
B.电源输出功率在减小
C.3U与I的比值在减小
D.1U大于2U
【答案】D
考点:考查了电路的动态分析
【名师点睛】在分析电路动态变化时,一般是根据局部电路变化(滑动变阻器,传感器电阻)推导整体电路总电阻、总电流的变化,然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化(或者电流表,电压表示数变化),也就是从局部→整体→局部
8.关于欧姆定律的说法中正确的是()
A.由I=U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大
C.由R=U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比
D.欧姆定律I=U/R适用于任何导体的导电情况
【答案】AB 考点:考查了对欧姆定律的理解
【名师点睛】根据欧姆定律的内容可知,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,电阻的大小是由导体本身决定的,与电压的大小无关.
9.如图甲所示,平行板相距为d,在两金属板间加一如图乙所示的交变电压,有一个粒子源在平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度相同的带正电粒子(不计重力)。t=0时刻进入电场的粒子恰好在t=T时刻到达B板右边缘,则
A.任意时刻进入的粒子到达电场右边界经历的时间为T
B.t=T/4时刻进入的粒子到达电场右边界的速度最大
C.t=T/4时刻进入的粒子到达电场右边界时距B板的距离为d/4
D.粒子到达电场右边界时的动能与何时进入电场无关
【答案】AD
【解析】
试题分析:任意时刻进入的粒子水平方向都做匀速直线运动,由0Lvt,则得:0Ltv,0Lv、都相等,所以到达电场右边界所用时间都相等,粒子在T时间正好到达电场右边界,故A正确;粒子在竖直方向做周期性运动,匀加速和匀减速运动的时间相等,加速度也相同,所以到达电场右边界时速度的变化量为零,因此粒子到达电场右边界时的速度大小等于进入电场时初速度大小,与何时进入电场无关,故B错误,D正确;对于t=0时刻进入电场的粒子,据题意有:21 2()222dTa…①,4Tt时刻进入的粒子,在前2T时间内竖直方向的位移向下,大小为:2112()22Tya…②,在后2T时间内竖直方向的位移向下,大小为:2212()22Tya…③,则知12yy,即竖直方向的位移为0,所以子到达电场右边界时距B板距离为:2dy,故C错误.
考点:考查了带电粒子在交变电场中的运动
【名师点睛】本题中粒子在周期性变化的电场中运动,关键要抓住粒子运动过程的周期性和对称性,运用牛顿第二定律和运动学公式结合解题.
10.如图所示,电流表1A(0~3A)和2A(0~0.6A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是()
A.1A、2A的读数之比为1∶1
B.1A、2A的读数之比为5∶1
C.1A、2A的指针偏转角度之比为1∶1
D.1A、2A的指针偏转角度之比为1∶511
【答案】BC
考点:考查了电表的改装
【名师点睛】明确电表的改装原理,电流计并联电阻分流成为大量程电流表.由电流表的改装原理有并联电路的特点进行分析可得结论.
11.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a,b板的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为1v,现进行下列操作后相同的液滴仍从P点自由落下,先后穿过两个小孔后速度为2v.下列说法中正确的是
A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则12vv
B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则21vv
C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则21vv
D.若电键K闭合一段时间再断开,无论向上或向下移动b板,则21vv
【答案】BC
考点:考查了电容器的动态变化
【名师点睛】本题注意电容器和电源相连,故两板间的电压不变,同时,注意两板移动时,高度差是否发生变化,从而由动能定理分析即可.
12.如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线与匀强电场E垂直,在A点以大小为0v的初速度水平抛出一质量为m、电荷量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度大小仍为0v,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是
A.电场力对小球做功为负
B.小球的电势能减小
C.小球的电势能增量大于222mgt D.C可能位于AB直线的左侧
【答案】AC
考点:考查了电场强度,电场力做功,小球在复合场中的运动
【名师点睛】本题运用动能定理分析电场力做功正负,并分析电势能、机械能的变化.根据推论:正电荷在电势高处电势能大,分析C点的位置
二、实验题(13小题4分,14小题7分,15题9分,共20分)
13.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为___________mm,用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为______mm
【答案】(1)6.124±0.001(2)63.60
【解析】
试题分析:螺旋测微器的读数为612.40.016.124dmmmmmm,游标卡尺读数为1631263.6020lmmmmmm
考点:考查了螺旋测微器,游标卡尺的读数
【名师点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.