2020-2021学年陕西省咸阳市实验中学高二上学期第二次月考物理试题 解析版

这是一份2020-2021学年陕西省咸阳市实验中学高二上学期第二次月考物理试题 解析版，共14页。试卷主要包含了 下列叙述中正确的是， 22等内容，欢迎下载使用。

1. 下列叙述中正确的是( )
A. 电场强度的定义式适用于任何电场，式中的q是场源电荷的电荷量
B. 强度公式 适用于真空中点电荷，式中的 Q 是场源电荷的电荷量
C. 公式是匀强电场的场强计算式，U 越大，则电场强度越大
D. 由可知q越大，则电场强度越小；由可知Q越大，则电场强度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．是电场强度的定义式，它适用于任何电场，式中的q是试探电荷的电荷量，故A错误；
B．是真空中点电荷场强的计算式，式中的Q是场源电荷的电荷量，故B正确；
C．是匀强电场的场强计算式，U越大，电场强度恒定不变，故C错误；
D．是电场强度的定义式，式中的q是试探电荷的电荷量，电场强度的大小与q无关，是真空中点电荷场强的计算式，式中的Q是场源电荷的电荷量，Q越大，电场强度越大，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定（ ）
A. φa>φb>φcB. Ea>Eb>Ec
C. φa－φb＝φb－φcD. Ea＝Eb＝Ec
【答案】A
【解析】
【详解】A．由沿电场方向电势降低可得φa>φb>φc，故A正确；
BD．一条电场线无法描述电场的分布，故Ea、Eb、Ec的大小关系不能确定，故BD错误；
C．如果是匀强电场，才有φa－φb＝φb－φc，故C错误。
故选A。
3. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A. θ增大，E增大B. θ增大，EP不变
C. θ减小，EP增大D. θ减小，E不变
【答案】D
【解析】
试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确．
【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能
【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关．
4. 关于电流,下列各种说法中正确的是( )
A. 电流的定义式I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流
B. 由I=nqsv可知,金属导体中自由电荷的运动速率越大,电流一定越大
C. 电荷定向移动的方向就是电流的方向
D. 因为电流有方向,所以电流是矢量
【答案】A
【解析】
【详解】A、电流的定义式I=q/t采用的是比值定义法，具有比值定义法的共性是普遍适用，适用于任何电荷的定向移动形成的电流；故A正确.
B、由I=nqsv可知，电流的大小跟导体的材料(决定n)，导体的横截面积(s)和电荷定向移动的速率(v)共同决定；故B错误.
C、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的反方向是电流的方向；故C错误.
D、电流有大小和方向，但方向是指沿着电荷运动的直线上，不同于矢量的方向；故电流是标量；故D错误.
故选A
5. 甲、乙两根导线，甲的电阻率是乙的4倍，乙的长度是甲的3倍，甲的横截面积是乙的2倍，则两根导线电阻之比是 ( )
A. 1∶3B. 2∶3C. 3∶2D. 6∶1
【答案】B
【解析】
【详解】甲、乙两根导线，甲的电阻率是乙的4倍，乙的长度是甲的3倍，甲的横截面积是乙的2倍，由电阻定律，则两根导线电阻之比
故选B。
6. 关于电动势与电压的说法正确的是（ ）
A. 电动势就是电压，等于内外电压之和
B. 电动势就是电源没有接入电路时两极之间的电压
C. 电动势、电压、电势差虽然名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同．
D. 电动势表征的是非静电力做功的能力，即电源将其他形式能转化为电能本领的物理量，电压表征的是电场力做功的能力，在电路中将电能转化为其他形式能的物理量
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 电动势是电源本身的性质，其大小等于内外电压之和，但不能说它就是电压；故A错误，B错误；
CD. 电动势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；电压表征的是电场力做功的能力，在电路中将电能转化为其他形式能的物理量．电动势单位与电压、电势差相同，但意义不同．故C错误，D正确；
故选D.
7. 将三个不同的电源的U-I图线画在同一坐标中，如图所示，其中1和2平行，以下说法正确的是：（ ）
A. 电动势
B. 电动势
C. 电源内阻
D. 短路电流
【答案】D
【解析】
【详解】根据U=E-Ir可知，U-I图像的斜率等于电源内阻，则
图像与U轴的交点坐标等于电源电动势，则
图像与I轴的交点坐标等于短路电流，则
则选项ABC错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为3V，内阻为1kΩ，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为1kΩ的定值电阻R0，最后电压表示数为2.00 V，电流表示数为0.10 A，下列说法正确的是( )
A. Rx略大于40 ΩB. Rx略小于40 Ω
C. Rx略小于20 ΩD. Rx略大于20 Ω
【答案】A
【解析】
试题分析：因为串联的电阻R0与RV相同，电压表示数为2V，则Rx两端的电压为4V；Rx的电流：，则，故选项A正确．
考点：欧姆定律的应用.
9. 如图所示是测试热敏电阻R的性质的电路图，当保持滑动变阻器阻值不变，环境温度升高时，灯泡L变亮。下列说法正确的是（ ）
A. 电路中电流减小
B. 电路中电流增大
C. 热敏电阻阻值增大
D. 热敏电阻的阻值减小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．电路图中四个元件是串联关系，灯泡变亮，功率变大，根据
得到电流变大，A错误B正确；
CD．电路的总电流变大，根据闭合电路欧姆定律可得总电阻变小，故热敏电阻的阻值减小了，C错误D正确；
故选BD。
10. 调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是（ ）
A. 这个电阻值很大
B. 这个电阻值很小
C. 为了把电阻测得更准确，应换用“”挡，重新调欧姆零点后测量
D. 为了把电阻测得更准确，应换用“”挡，重新调欧姆零点后测量
【答案】AD
【解析】
【分析】
欧姆表的表盘左边密右边疏，且零刻度在右边，偏角小说明阻值大，要换较大挡，重新调零后测量．
【详解】欧姆表的零刻度在右边，所以指针偏角小说明待测电阻很大，为了更准确测量应换×100挡，且重新欧姆调零后再测量，故选AD。
11. 如图所示的电路中，若ab为输入端，A、B为输出端，现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则（ ）
A. 空载时输出电压UAB＝Uab
B 当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
C. AB间的负载R越大，UAB越接近
D. AB间的负载R越小，UAB越接近
【答案】BC
【解析】
【详解】A．a空载时
A错误；
B．A、B间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以
B正确；
CD．R越大，并联电阻越接近变阻器阻值一半， 越接近， D错误C正确。
故选BC。
12. 如图所示，直线b为电源的U﹣I图像，直线a为电阻R的U﹣I图像，用该电源和该电阻串联组成闭合电路时，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的输出功率为4W
B. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω
C. 电源的热功率为2W
D. 电源的效率约为33.3%
【答案】ABC
【解析】
【详解】B．由图可知，图线b与纵坐标的交点表示电源的电动势，图像的斜率等于电源的内阻，可得电源的电动势
内阻
B正确；
A．当电源的与电阻串联后，两图线的交点就表示电路的工作状态，可读出电路中电流为2A，路端电压为2V，则电源的输出功率
A正确；
C．电源的热功率
C正确；
D．电源的效率
D错误。
故选ABC。
二．实验题
13. (1)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图所示的读数是__mm。
(2)按照有效数字规则读出下图电表盘的测量值。
接0～3V量程时读数为__V；
接0～15V量程时读数__V；
接0～0.6A量程时读数为__A。
【答案】 (1). 22.35 (2). 2.15 (3). 10.7 (4). 0.43
【解析】
【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为，游标读数为
所以最终读数为
(2)[2]接量程时，每小格表示0.1V，读数为
[3]接量程时，每小格表示0.5V，读数为：10.7V。
[4]接量程时，每小格表示0.02A，读数为：0.43A。
14. 要测量某种合金的电阻率．
（1）若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ=___，用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为___mm．
（2）图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关．根据原理图在图丙中将实物连线补充完整_______________．
(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30A；当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A，根据以上测量数据判断,当S2处于位置___(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值Rx =___Ω.(结果保留两位有效数字)．
【答案】 (1). (2). 0.650 (3). b (4). 2.9 (5). 如图所示：
【解析】
【分析】
(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.(2)根据电路图连接实物电路图.(3)根据实验数据判断电压与电流变化大小，从而确定电压表还是电流表误差较大，进而确定外接法还是内接法，再由欧姆定律，求解电阻.
【详解】(1)有电阻的决定式得电阻率为；由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+15.0×0.01mm=0.650mm；
(2)根据图2所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
(3)由实验数据可知：,
由此可知：,电流表分压较大，为减小实验误差，电流表应采用外接法，即S2处于位置a，根据欧姆定律，则有：；
【点睛】本题考查了螺旋测微器读数、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读一位，读数时视线要与刻度线垂直，并掌握电流表内接法与外接法的确定依据.
三．计算题
15. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．请根据表计算
（1）此车电机的内阻；
（2）电机以额定值正常工作时的机械效率；
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．
【答案】（1）2.5Ω （2）75%（3）640W
【解析】
解：（1）由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=4A，额定输出功率
电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到
根据能量守恒得，内部发热功率 ，又
则有
解得：
（2）电机正常工作时的效率
（3在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，则有

综上所述本题答案是：（1）2.5Ω （2）75%（3）640W
16. 如图所示，长L=0.12 m的绝缘轻杆上端固定在O点，质量m=0.6 kg、电荷量q=0.5 C的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ=0.75．当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取10 m/s2．
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小．
【答案】(1)16 N/C(2)2 m/s
【解析】
【详解】(1) 当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，故小球受力平衡，由小球受重力、电场力、杆的支持力和摩擦力作用可得：
解得：
=16 N/C
(2)小球与杆之间摩擦力为零，说明小球与杆之间的弹力为零，则有：
所以：
即：
设小球的加速度为a，根据牛顿第二定律有：
解得：
a= m/s2
由运动学公式：
解得小球离开杆时速度大小为：
v=2 m/s
17. 如图所示，光滑绝缘斜面高度h=0.45 m，斜面底端与光滑绝缘水平轨道圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线。平行板和三个电阻构成如图所示电路，平行板板长为l=0.9 m，板间距离d=0.6 m，R1=3 Ω，R2=3 Ω，R3=6 Ω。可以看为质点的带电小球，电量q=-0.01 C，质量m=0.03 kg，从斜面顶端静止下滑。
(1)若S1、S2均断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源电动势E。
(2)若S1断开，S2闭合，小球离开平行板右边缘时，速度偏向角，求电源内阻r。
【答案】(1)18V；(2)1Ω
【解析】
【详解】(1)小球下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
解得
对S1、S2均断开时，极板电势差即为电源电动势E，由平衡条件得
解得
(2)当S1断开，S2闭合时，带电小球做类平抛运动，水平方向
竖直方向分速度
对带电小球，由牛顿第二定律得
其中
代入数据解得
当S1断开，S2闭合时，R1与R3串联，电容器与R3并联，电容器两端电压
由部分电路欧姆定律
由闭合电路欧姆定律
代入数据解得
规格
后轮驱动直流电机
车型
26英寸
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
40V
最大载量
120kg
额定电流
4.0A