2019-2020学年高二物理12月检测试题试题(含解析).doc
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2019-2020学年高二物理12月检测试题试题(含解析)一、选择题: 1. 如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象的描述及带电情况的判断中正确的是 A. 将带正电荷的物体C移近导体A,A、B下部的金属箔都张开且分别带正电和负电B. 将带正电荷的物体C移近导体A,只有A下部的金属箔张开且带负电C. 将带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都张开且分别带负电和正电D. 将带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】感应带电,这是使物体带电的一种方法,根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体B的右端要感应出正电荷,在导体A的左端会出现负电荷,所以导体两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电,故AB错误;把带正电荷的物体C移近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开,故C正确,D错误故选C.2. 两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为( )A. F B. F C. F D. 12F【答案】C【解析】开始时两球间的库仑力为:,两小球相互接触后,电量先中和在均分:,此时的库仑力为:,故C正确,ABD错误。视频3. 有一毫伏表,它的内阻是100 ,量程为300 mV,现要将它改装成量程为3 V的伏特表,则毫伏表应()A. 并联一个100 的电阻 B. 并联一个900 的电阻C. 串联一个100 的电阻 D. 串联一个900 的电阻【答案】D【解析】把毫伏表改装成电压表需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值: ;故选D4. 如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图乙所示以下说法中正确的是 ( )A. Q2带负电B. Q2的电量一定大于Q1的电量C. a点电势高于b点电势D. 整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大【答案】A【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小,若也带负电,负电粒子因为排斥力,速度会增大,一定带正电,选项A错误;B、过了b点后,负电荷速度变大,说明负电荷受到排斥力大于的吸引力,所以的电量一定大于的电量,选项B错误;C、从速度图象上看,可见a到b做加速度减小的减速运动,所以负电荷应该是沿着电场线运动的,所以a点电势高于b点电势,故C正确;D、整个过程动能先减小后增大,根据能量守恒得知,电势能先增大后减小,选项D错误综上所述本题答案是:C5. 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中,正确的是()A. A对B的压力变小 B. A、B之间的摩擦力保持不变C. A对B的摩擦力变大 D. B对地面的压力保持不变【答案】B思路分析:整体在水平方向上只受到F作用,所以AB的加速度不变,f=ma可得A受到的B给的向前的摩擦力不变,试题点评:理解影响静摩擦大小的因素是做对本题的关键6. 如图所示,电压U保持不变,当开关断开时,R1消耗的电功率为P1,当开关闭合时R1消耗的电功率P1,则( )A. P1=P1 B. P1P1 C. P1P1 D. 无法比较【答案】A【解析】并联电路电压U不变,开关闭合前,电阻R1消耗功率:,闭合开关,电阻R1电压不变,因此消耗功率:,所以,,故A正确,BCD错误。7. 图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A. a点的场强一定大于b点 B. b点的电势一定高于a点C. 带电粒子一定带正电 D. 带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率【答案】AD【解析】等势线越密的地方场强越强,可知b点的场强小于a点,故A正确;由于电荷的电性未知,无法得出电场强度的方向,则无法比较电势的高低,故B错误;粒子的电性从题目中无法得知,故C错误;电场力的方向大致指向轨迹凹的一向,可知从a到b,电场力做负功,动能减小,则b点的速率一定小于a点的速率,故D正确。所以AD正确,BC错误。8. 如图所示的UI图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )A. R的阻值为1.5B. 电源电动势为3V,内阻为0.5C. 电源的输出功率为3.0WD. 电源内部消耗功率为1.5W【答案】AD【解析】试题分析:电阻,故A正确;根据闭合电路欧姆定律得,当时,由读出电源的电动势,内阻等于图线的斜率大小,则,故B错误;两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压,电流,则电源的输出功率为,故C错误;电阻R的功率为,故D正确。考点:电功、电功率【名师点睛】对于图线关键要根据物理规律,从数学角度来理解其物理意义本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义。9. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )A. 电流表读数增大B. 电流表读数减小C. 电压表读数增大D. 电压表读数减小【答案】AC【解析】试题分析:首先要认识电路的结构:滑动变阻器与并联然后与串联,电压表测路端电压,电流表测通过电阻的电流;根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化;然后应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题由电路图可知,滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,并联电阻增大,外电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,干路电流变小,电源内电压变小,路端电压变大,则电压表示数变大干电路电流变小,电阻两端电压变小,路端电压变大,则并联电压变大,由部分电路欧姆定律可知,通过电阻的电流变大,电流表示数变大,AC正确10. 如图甲所示为某电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O间各点的电势分布如图乙所示,下列说法中正确的是A. x1点的电场强度最小B. 0-x2之间,x轴附近的电场线分布先变密后变疏C. 一正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,点电荷的加速度先增大后减小D. 一正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,速度先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析:-x图象的切线斜率表示电场强度,故x1点的电场强度最大,故A错误;-x图象的切线斜率表示电场强度,-x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,0-x2之间斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,故0-x2之间,x轴附近的电场线分布先变密后变疏,故B正确;0-x2之间-x图象的斜率先增大后减小,且斜率一直为负值,说明电场强度方向不变,向右,电场强度先增大后减小;故一正电电荷从O点由静止释放,仅受电场力作用,是向右加速,速度一直增加,加速度先增大后减小,故C正确,D错误;故选BC考点:电场强度;电势【名师点睛】本题从数学有角度理解-t图象的斜率等于场强,由电势的高低判断出电场线的方向,来判断电场力方向做功情况。二实验题11. 用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为_mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知道直径为_mm.【答案】 (1). (1) 50.15 (2). (2) 4.700【解析】游标卡尺的固定刻度读数为50mm,游标读数为0.053mm=0.15mm,所以最终读数为50.15mm.综上所述本题答案是:(1) 50.15; (2) 4.70012. 某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小在实验中,他取一段长为16 cm的铅笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4 .该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻,现有下列器材可供选择:A电源3 V(内阻不计)B电流表03 A(内阻0.1 )C电流表0600 mA(内阻0.5 )D电压表03 V(内阻3 k)E电压表015 V(内阻200 k)F滑动变阻器(010 ,1 A)G滑动变阻器(01 k,300 mA)(1)除开关、导线外,实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据,需要选用的器材有: _ (填写字母代号);(2)用笔画线代替导线,在实物图中连接实验电路_;(3)该同学记录了实验数据,并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线,证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小,则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的_【答案】 (1). (1)ACDF (2). (2)电路如图; (3). (3)C【解析】试题分析:(1)电源电动势为3V,故电压表选D,电流,若选取3A量程,则指针偏转不及刻度的,误差较大,故电流表选C,滑动变阻器分压接法,选取小电阻即可,故选择器材为:ACDF(2)电压表上从零开始读取,所以选择滑动变阻器分压接法,被测电阻为小电阻,电流表用外接,如图:(3)铅笔芯的电阻随温度的升高而减小,则I-U图象的斜率越来越大,故选C【点睛】解决本题的关键掌握电流表的内外接问题和滑动变阻器的分压限流接法,知道什么情况下用什么接法三、计算题13. 如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,场强E=1.2103 V/m,极板间距离d=5 cm,电场中C和D分别到A、B两板的距离均为0.5 cm,B极板接地,求: (1) C、D两点的电势和两点间的电势差;(2) 点电荷q1=-2103 C分别在C和D两点的电势能;(3) 将点电荷q2=2103 C从C匀速移到D时外力所做的功。【答案】(1)C54 V,D6 V;UCD48 V(2)EpC0.108 J,EpD0.012 J(3)0.096 J【解析】试题分析:(1)根据在匀强电场中电势差和场强的关系式U=Ed可求出C和D之间的电势差UCD、B和D之间的电势差UBD、B和C之间的电势差UBC根据UBD=BD可求出D同理可求出C(2)根据EP=q可知点电荷在C点和在D点的电势能(3)根据动能定理可知物体的动能未变,则合外力所做的功为0,故要求除电场力以外的力所做的功就必须先求电场力所做的功,而根据WCD=qUCD可求出电场力所做的功解:(1)B板接地,B=0,沿电场方向有CD之间的距离为:dCD=dhAChBD=50.50.5=4cm=4102m,UCD=EdCD=1.21034102=48V;UDB=EdDB=1.21030.5102=6V,即:DB=6V,则D=6V,UCB=EdCB=1.21034.5102=54V,即CB=54V,C=54V;(2)由EP=q可知点电荷q1=2103C在C点的电势能EPC=210354=0.108J,在D点的电势能EPD=21036=1.2102J;(3)将点电荷q2=2102C从C匀速移到D时,电场力所做的功:W=q2UCD=210248=9.6101J,故除电场以外的力所做的功:W外=W=9.6101J答:(1)C和D两点的电势分别为54V、6V,两点间的电势差UCD等于48V(2)点电荷q1=2103C在C和D两点的电势能分别为0.108J和1.2102J(3)除电场力以外的力做功为9.6101J【点评】在利用EP=q求电势能时电量q和电势的正负号一定要保留根据WCD=qUCD可求出电场力所做的功时电荷是从C点运动到D点14. 如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.010-3 kg、电荷量q=2.010-6 C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t -10t2,式中x的单位为m,t的单位为s。不计空气阻力,取g=10 m/s2。(1) 求匀强电场的场强大小和方向;(2) 求带电物体在00.5 s内电势能的变化量【答案】(1)2.0104 N/C,方向水平向左(2)210-2 J【解析】试题分析:(1)由s=60t-10t2得加速度大小为:a=20m/s2根据牛顿第二定律:Eq=ma解得场强大小为:E=20104N/C电场强度方向水平向左(2)由x=60t-10t2得初速度为:v0=60m/s减速时间:t1=03s03s内经过的路程x1=v0t1-a1t2=09 m后02s物体做反向匀加速直线运动,经过的路程 x2=a2t2=04m物体在05s内发生的位移为x=09-04=05电场力做负功,电势能增加:Ep=qEx=210-2J考点:牛顿定律的应用;电势能【名师点睛】本题是多过程问题,关键是理清物体在整个过程中的运动情况,结合牛顿第二定律及运动学公式进行求解。15. 如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0104N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.010-5C,取g=10m/s2,求:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。【答案】(1) vB=4.0m/s (2)N=5.0N (3) W摩=-0.72J【解析】试题分析:(1)根据牛顿第二定律求出带电体运动的加速度,根据运动学公式求出B点的速度大小,(2)在B点靠重力和支持力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,从而根据牛顿第三定律,得出带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力(3)从B点到C点有电场力、重力、摩擦力做功,根据动能定理求出摩擦力做的功(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有:qE=ma解得:设带电体运动到B端的速度大小为由运动学公式得:解得:(2)设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N根据牛顿第二定律有:解得:N=5N根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小为:方向:竖直向下(3)因电场力做功与路径无关则带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功为设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为对此过程根据动能定理有:解得: 【点睛】本题综合运用了牛顿运动定律和动能定理,关键是理清过程,正确地受力分析,根据动能定理列表达式求解- 配套讲稿:
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