1、- 1 -江西省新干县第二中学 2017-2018 学年高二上学期第一次段考物理(4、5 班)试题一选择题1.物理学中引入“质点” 、 “点电荷”等概念,从科学方法上来说是属于( )A. 控制变量的方法B. 观察实验的方法C. 建立理想化模型的方法D. 等效替代的方法【答案】C【解析】物理学引入“质点” 、 “点电荷”等概念,从科学研究方法上来说是属于建立理想化的物理模型的方法,故选 C.2.在如图所示电路中,当变阻器 R3的滑片向 b 端移动时( )A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大C. 电压表示数变大,电流表示数变大D. 电压表示数变小,电流表示数变小
2、【答案】B【解析】由图可知, 与滑动变阻器并联后 串联;电压表测量路端电压;电流表测量流过滑动变阻器的电流;当滑片向 b 端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;干路电流增大,则由 U=E-Ir 可得,路端电压 U 减小;电压表示数减小;因干路电流增大,则 两- 2 -端的电压增大,并联部分电压减小,则流过 的电流减小;则流过电流表的电流增大;故选B。【点睛】闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路,再分析内电路,最后再分析外电路的思路进行;若电阻与电源串联,可以等效为内阻处理3.在孤立负点电荷形成的电场中,四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动,vt 图象如图所示,则下列说法正确的是
3、( )A. a,c 带正电,b,d 带负电B. a,c 带负电,b,d 带正电C. a,d 带正电,b,c 带负电D. a,d 带负电,b,c 带正电【答案】B【解析】【详解】由图线可知,a 做加速度减小的加速运动,故可知 a 一定远离负点电荷而去,故带负电;b 做加速度增大的加速运动,故可知 b 靠近负点电荷而来,故 b 带正电;c 做加速度增大的减速运动,故可知 c 靠近负点电荷而来,故 c 应带负电;d 做加速度减小的减速运动,故可知 d 远离负点电荷而去,故 d 带正电;则可知,B 正确,ACD 错误;故选 B。【点睛】此题是对点电荷电场及 v-t 图线的考查;解题的关键是能从 v-t
4、 图象中知道电荷的运动信息,v-t 线切线的斜率等于物体的加速度,根据加速度的变化即可判断电荷的运动情况,得到电荷的电性4.如图所示,直线 OC 为某一直流电源的总功率 P 总 随着总电流 I 变化的图线,曲线 OBC 为同一直流电源内部的热功率 Pr随电流 I 的变化图线,若 A、B 对应的横坐标为 2A,则下面说法中不正确的是( )- 3 -A. 电源电动势为 3V,内阻为 1B. 线段 AB 表示的功率为 2WC. 电流为 2A 时,外电路电阻为 0.5D. 电流为 3A 时,外电路电阻为 2【答案】D【解析】试题分析:A、由图读出 时,电源的功率 ,电源内部发热功率 ,根据电源的功率
5、可得电源电动势 ,电源内部发热功率 可得电源的内阻为;正确B、当电流 时,电源的功率为 ,电源内部发热功率 ,则线段 AB表示功率为 ;正确C、当电流 时,由 可得外电阻为 ;正确D、当电流为 3A 时,由题知 R=0;错误故选 ABC考点:电源的三种功率点评:对于电源要分清三种功率及其关系:电源的总功率 ,电源内部发热功率,外电路消耗功率 ,且根据能量关系得 。5.电源、直流电动机与滑动变阻器串联构成一个回路,已知电源电动势为 12 V、内阻为 3 ,直流电动机内阻为 1 。调节滑动变阻器使电路中电源的输出功率最大,电动机刚好正常工作(额定功率为 6 W),则下列说法中错误的是( )- 4
6、-A. 通过电动机的电流为 2 A B. 电源的效率为 50%C. 滑动变阻器连入电路部分的阻值为 2 D. 电动机的发热功率为 4 W【答案】C【解析】A 项:根据闭合电路欧姆定律 ,电源输出功率 P=UI,可得 ,即,当 I=2A 时,电源输出功率最大, ,故 A 正确;B 项:电源的效率 ,故 B 正确;C 项:电动机两端电压 ,根据 ,代入数据可得 ,故 C 错误;D 项:电动机的发执功率 ,故 D 正确,所以本题应选 C。点晴:本题要区分纯电阻电路与非纯电阻电路,纯电阻电路为电能全部转化为热量,非纯电阻电路为电能一部份转化为热量,另一部份转化为其它形式的能量,如电动机正常工作时,电能
7、一部份转化为热量,另一部份转化为机械能。6.上海世博会期间为加强环保,人们出行大量使用了自动充电式电动汽车。关闭发动机,让汽车以 5000J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行:第一次关闭充电装置,其动能随位移的变化关系如图中甲所示;第二次启动充电装置,其动能随位移的变化关系如图中乙所示,则汽车向蓄电池所充电能为( )- 5 -A. 2000JB. 2500JC. 3000JD. 5000J【答案】A【解析】根据动能定理 ,解得 f=500N,第二次启动充电装置,总能量不变,但是滑行距离变小,所以汽车向蓄电池所充电能 ,选 A7.2013 年小米手机成为国产手机的精品畅销品牌,极具竞争力,如图所示
8、,为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ( )A. 该电池的容量为 500 mAhB. 该电池的电动势为 3.6 VC. 该电池在工作 1 小时后达到的电流为 500 mAD. 若电池以 10 mA 的电流工作,可用 50 小时【答案】ABD【解析】【详解】A、C 项:根据公式 可知,该电池容纳电荷的本领,即电容 500mAh,A 正确,C 错误;B 项:由图可知,电动势为 3.6V,故 B 正确;D 项:根据公式 可得若电池以 10mA 的电流工作,可用 ,故 D正确。故应选 ABD。【点睛】本题关键是熟悉描述电池特性的物理量,要能从表格中读出有用的信息。8.目前智能手机普遍
9、采用了电容屏电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,它是一块四层复合玻璃屏玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层 ITO,最外层一薄层矽土玻璃保护层,- 6 -夹层 ITO 涂层作为工作面当手指触摸电容触摸屏时,手指和屏的夹层工作面形成一个电容器,因为工作面上接有高频信号,电流通过电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例精确计算,得出触摸点的位置对于触摸屏,下列说法正确的是( )A. 使用绝缘笔,在电容屏上也能进行触控操作B. 手指与屏的接触面积变大时,电容变小C. 电容触摸屏只需要触摸,不需要压力既能产生位置信号D. 手指压
10、力变大时,手指与屏的夹层工作面距离变小,电容会变大【答案】CD【解析】【分析】当手触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成一个电容器,改变手指的压力或接触面积,都能改变电容根据电容的决定因素分析。【详解】A 项:据题意知,绝缘笔与工作面不能形成一个电容器,所以不能在电容屏上进行触控操作,故 A 错误;B 项:手指与屏的接触面积变大时,由公式 可知,电容变大,故 B 错误;C 项:电容触摸屏只需要触摸,由于流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例,控制器就能确定手指的位置,无需要手指有压力,故 C 正确;D 项:手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,由公式 可知,电容将变大,故 D 正
11、确。故应选 CD。【点睛】本题是信息题,要读懂题意,明确基本的工作原理,同时要掌握电容与正对面积,- 7 -板间距离的关系,从而进行分析。9.如图所示,a、b、c、d、e、f 点是以 O 为球心的球面上的点,分别在 a、c 两点处放上等量异种电荷+Q 和-Q下列说法正确的是( )A. b、d 两点电场强度大小相等,方向相同B. e、d 两点电势不同C. b、f 两点电场强度大小相等,方向相同D. e、d 两点电势相同【答案】ACD【解析】【详解】A 项:b、d 两点处于等量异种电荷连线的中垂线上且关于中点对称,所以 b、d 两点电场强度大小相等,方向相同,故 A 正确;B、C、D 项:等量异种
12、电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的,由等量异号电荷的电场的特点,结合题目的图可知,图中 bdef 所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,各点的电场强度的方向都与该平面垂直由于 b、c、d、e、f 各点到该平面与两个点电荷的连线的交点 O 的距离是相等的,结合该电场的特点可知,b、c、d、e、f 各点的场强大小也相等故 B 错误,C、D 正确。故应选 ACD。10.如图所示,细线栓一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则( )- 8 -A. 小球不可能做匀速圆周运动B. 当小球运动到最高点时绳的张力可能最小C.
13、小球运动到最低点时,球的线速度一定最大D. 小球运动到最低点时,电势能一定最大【答案】BD【解析】【详解】重力竖直向下、电场力竖直向上,若使二者相等且保持绳子拉力大小不变,则有可能做匀速圆周运动,故 A 错误;当重力大于电场力时,重力和电场力的合力向下,则小球到达最高点时绳子的拉力最小,故 B 错误;当重力小于电场力时,重力和电场力的合力向上,则小球到达最低点时小球的速度最小,故 C 错误;沿电场方向电势逐渐降低,结合小球带负电,故在电势最低处点势能最大,故 D 正确;故选 BD。【点睛】此题中带电小球做圆周运动,由重力、线的拉力、电场力三力的合力提供,但三者的大小未知,小球是否做匀速圆周运动
14、以及何时速度最大要具体分析。二实验题11.用 20 分度的游标卡尺测量一个物体的长度,得到图 1 所示,读数为 cm用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图 2 中读出金属丝的直径为 mm【答案】10030 cm 0517 mm【解析】试题分析:游标卡尺的主尺读数为 100mm,游标尺上第 6 个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 6005mm=030mm,所以最终读数为:100mm+030mm=10030mm=10030cm螺旋测微器的固定刻度为 05mm,可动刻度为17001mm=0017mm,所以最终读数为 05mm+0017mm=0517mm考点:游标卡尺及螺旋测微器的读数【名师点睛】
15、解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估- 9 -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。12.有一电流表,其内阻 Rg100 ,满偏电流 Ig100 A.今欲将其改装成量程为 3 V 的电压表.(1)应在电流表上串联一阻值为_ 的电阻.(2)若与标准的电压表比较,此改装的电压表每次的测量值均略偏小,则应_.A.在 R 旁再串联一个适当的小电阻B.在 R 旁再串联一个适当的大电阻C.在 R 两端并联一个适当的小电阻D.在 R 两端并联一个适当的大电阻(3)校正成准确的电压表后,某次测量示数如图所示.此时所测量的电压为_ V.【答
16、案】 (1). 29900; (2). D; (3). 2.04;【解析】【详解】 (1)改装成电压表要串联电阻分压,串阻值为:.(2)测量值偏小,则说明在表头满偏时,分压电阻分压太多;故应给 R 并联一个适当的大电阻,使总阻值略小即可;故选 D(3)电压表量程为 3V,共 25 小格,则每小格为 0.12V,则此时所测量的电压为170.12V=2.04V.【点睛】本题要注意明确电压表的改装原理,要明确两电阻并联时总电阻要小于任一电阻;故为了让电阻略小一点,应并联一个大电阻13.图是某电源的路端电压随电流变化的特性曲线,则该电源的电动势为_V,内阻为_,短路电流为_A- 10 -【答案】 (1
17、). 6.0; (2). 1.6; (3). 3.75;【解析】【详解】由图可知,电源的电动势为 6.0V;电阻的内阻为: ;那么短路电流为: 【点睛】对于电源的 U-I 图象要注意认真观察其坐标的设置,本题中由于纵坐标不是从零开始的,故图象与横坐标的交点不是短路电流14.在如图甲所示电路中,电源电动势为 3.0V,内阻不计,L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关 S 闭合后,L 1消耗的电功率为_W,L 2的阻值为_【答案】 (1). 0.75W (2). 【解析】电源电动势为 3.0V,内阻不计,所以 L1两端的电压为 3 伏,由图像可知流过
18、 L1的电流为0.25A,所以消耗的功率为 P=UI=7.7wL2、 L3并联两端的电压为 3 伏,所以 L2两端的电压为 1.5 伏,流过它的电流为 0.2A,由15.某同学要用多用电表测量一只电阻,已知多用电表电阻挡有 4 个倍率,分别是1k、100、10、1,该同学选择100 倍率,用正确的操作步骤测量发现指针偏转角太大(指针位置如图中虚线所示),为了较准确地进行测量,请你补充完整接下去应进行的主要操作步骤:- 11 -(1)调节选择开关旋钮,选择_倍率;(2)两表笔_(选填“短接” “断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在 0 处;(3)重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实
19、线所示,则该电阻的阻值为_;(4)测量完毕,把选择开关旋钮调至_【答案】 (1). 10 挡 (2). 短接 (3). 120 (4). OFF 挡或者交流电压最高挡【解析】试题分析:(1)指针偏转角太大,说明测量电阻过小,应使用小倍率的档位测量,故选择10 档,(2)在欧姆调零时,需要将两表笔短接,这样相当于被测电阻为零,然后调节欧姆调零旋钮,使指针指在 0 处(3)倍率为10 档,所以读数为(4)测量完毕,把选择开关旋钮调至 OFF 档或者调至交流电压最高档,考点:考查了欧姆表的使用【名师点睛】对于欧姆表需要掌握“+”插孔与内置电源的负极相连,红表笔查“+”插孔,黑表笔差“-”插孔;欧姆表
20、的刻度盘是不均匀的,右侧刻度线稀疏,左端刻度线密集;使用欧姆表测电阻时,应选择合适的档位,使指针指在中央刻度线附近;三计算题16.规格为“220V 36W”的排气扇,线圈电阻为 40(1)接上 220V 电压后,求排气扇转化为机械能的功率和发热热功率;(2)如果接上 220V 电压后,扇叶被卡住,不能转动,求排气扇的电功率和发热功率【答案】 (1)35W,1W(2)1210W【解析】- 12 -【详解】 (1)接上 220V 电压后,排气扇的功率为 36W据热功率公式 P 热 =I2r=( )240W=1 W 所以转化为机械能的功率 P 机 =P-P 热 =36W-1W=35 W(2)当接上
21、220V 电压后,扇叶被卡住,不能转动,此电路变为纯电阻电路,消耗的功率全部转化为热功率,所以 P=P 热 = W=1210 W【点睛】此题要利用能量守恒,找出电功率、机械功率和热功率的关系,再利用功率和热功率公式求解;注意当排气扇卡住,此电路为纯电阻电路,功率全部转化为热功率17如图所示,是示波器工作原理的示意图,电子经电压 U1从静止加速后垂直进入偏转电场,偏转电场的电压为 U2,两极板间距为 d,极板长度为 L,电子离开偏转电场时的偏转量为 h,每单位电压引起的偏转量( h/U2)叫示波器的灵敏度,试求:该示波器的灵敏度,并探究可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。【答案】该示波器的灵敏度
22、,增大 L,减小 d,减小 都可以提高示波器的灵敏度。【解析】【分析】根据动能定理可以解得粒子加速后的速度,再用运动学关系式解决带电粒子在竖直方向的偏转位移,最后讨论各相关物理量。【详解】根据动能动理,电子进入偏转电场时的速度为 v 则在偏转电场中电子的偏转量为联立以上两解得:- 13 -则可知,增大 L、减小 d、减小 U1都可以提高示波器的灵敏度。【点睛】解题时注意类平抛物体一般分解为两种分运动,水平方向的匀速直线,竖直方向的匀加速直线。18.如图所示,板长 L4 cm 的平行板电容器,板间距离 d3 cm,板与水平线夹角 37,两板所加电压为 U100 V,有一带负电液滴,带电荷量为 q
23、310 10 C,以v01 m/s 的水平速度自 A 板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好从 B 板边缘水平飞出 g 取 10 m/s2,求:(1)液滴的质量;(2)液滴飞出时的速度【答案】 (1) (2) 【解析】【详解】 (1)竖直方向: q cos37 mg解得 m810 8 kg(2)液滴受到的合力 F 合 mgtan37由动能定理得 F 合 s mv2 mv02解得 v1.32 m/s19.如图所示一辆电动自行车,它的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为 M70kg 的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力 f 恒为车和人总重的k0.02 倍。取 g10m/s2,求:- 1
24、4 -(1)此车永磁铁电机在额定电压下正常工作时的总功率和效率。(2)该永磁铁电机线圈的电阻是多少?(3)仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。【答案】 (1)140W,85.7%(2) 欧或 1.63 欧(3) 【解析】【详解】 (1)由表可知,电机的额定电压为 U0=40V、额定电流为 I0=3.5A;所以电机正常工作时输入功率为:P 入 =U0I0=403.5=140W 又因电机的输出功率为 P 出 =120W,所以电机的效率为:= 100%= 100%=85.7% (2)线圈内阻上的功率为 Pr=140W-120W=20W根据 Pr=I02r 可得线圈内阻:
25、(3)行驶时所受阻力为:f=k(M+m)g=0.02(30+70)10=20N(式中 m 为车的质量)当达到最大速度 vm时,应有:P 出 =fvm所以最大速度:v m= =6m/s20.如图电路中,电源的电动势 E=3V,内阻 r=1,电阻R1=2,R 2=R4=1,R 3=8,R 5=5,电容器的电容 C=100F,求闭合电键 K 后,通过电阻R3的总电量 【答案】 【解析】【详解】电键 K 断开时,电容器充电电压为电阻 R2两端的电压 ,- 15 -则充电电量 Q1=CU27.510 -5C 且上正下负K 电键闭合后,电阻并联与电源内阻串联分压,外电路的总电阻为:总电流为路端电压为:U=E-Ir=3-11=2VR1的电压为R4的电压电容器的电压等于 R1与 R4电压之差,为则得电容器的带电量 因为 U1U2,外电路中顺着电流方向电势降低,可得电容器下极板的电势高,带正电,上极板的电势低,带负电;因此,闭合电键 K 后,通过电阻 R3的总电量 QQ 1+Q21.7510 -4C【点睛】本题是电路桥式电路,对于电容器,关键求电压,本题电路稳定时,电容器的电压等容器这一路同侧两个电阻的电压之差