云南省文山州广南县第二中学校2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

云南省文山州广南县第二中学校2021—2022学年高二上学期12月份考试
物理试题
考试时间：90分钟，试卷满分：100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷
一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）
1. 下列关于电源的说法中错误的是(　　)
A. 电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B. 电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差
C. 与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D. 在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极
2. 通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5，甲、乙两导线通电时间之比为3∶2，则通过甲、乙两导线的电流之比为(　　)
A. 1∶5 B. 2∶5 C. 5∶2 D. 5∶1
3. 把八个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　)
A. P乙=P甲 B. P乙=2P甲 C. 4P乙=P甲 D. P乙=4P甲
4. 如图所示，一通电螺线管通有图示电流，1、2、4小磁针放在螺线管周围，3小磁针放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是(　　)
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心O处的磁场方向是(　　)
向左　　　　
向上
C. 向下
D. 向右
6. 将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是
A. 细条之间相互感应起电，相互排斥散开
B. 撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散
C. 撕成细条后，由于空气浮力作用，细条散开
D. 由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
7. 一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C时，它两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为(　　)
A. 1.0×10－8 F B. 2.0×10－8 F C. 4.0×10－8 F D. 8.0×10－8 F
8. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率P和电源内部的发热功率Pr随路端电压U变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，
下面说法不正确的是(　　)
反映Pr变化的图线是b
B. 电源电动势为8 V
C. 电源内阻为2 Ω
D. 当电压为2 V时，外电路的电阻为2 Ω
9. 如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则(　　)
B的空腔内电场强度为零
B. B不带电
C. B的外表面带正电
D. B的内表面带负电
10. 如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是(　　)
粒子在M点的速率最大
B. 粒子所受电场力沿电场方向
C. 粒子在电场中的加速度不变
D. 粒子在电场中的电势能始终在增加
二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）
11. 如图所示，氕、氘、氚的原子核以初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么(　　)
A. 经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多
B. 经过偏转电场的过程中，电场力对三种核做的功一样多
C. 三种原子核打在屏上的速度一样大
D. 三种原子核都打在屏上同一位置处
12. 如图所示是测定两个电源的电动势和内阻实验中得到的路端电压和电流的关系图线，则应有(　　)
当I1＝I2时，电源总功率P1＝P2
B. 当U1＝U2时，电源输出功率P出1C. 当I1＝I2时，外电阻R1＝R2
D. 当U1＝U2时，电源内部消耗的电功率P内113. (多选)如图所示，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些，表头G的满偏电流为Ig，出现的误差可能是下述哪种原因引起的(　　)
A. Rg的测量值比真实值偏大
B. Rg的测量值比真实值偏小
C. 所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏小
D. 所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大
14. 关于对普朗克能量子假说的认识， 下列说法正确的是(　　)
A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍
C. 能量子与电磁波的频率成正比
D. 这一假说与现实世界相矛盾，因而是错误的
三、实验题（共2小题，共15分）
15. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
(1)螺旋测微器如图甲所示，在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．
甲
(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
(3)图乙中Rx为待测电阻丝，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图丙实物电路中的正确位置．
(4)为测量Rx，利用图乙所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像如图丁所示，接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
请根据表中的数据在方格纸上作出U2－I2图像．
丁
(5)由此，可求得电阻丝的阻值Rx＝________Ω，根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
16. 在测定电流表内阻的实验中，备用的器材有
A．待测电流表(量程为0～100 μA) B．标准电压表(量程为0～5 V)
C．电阻箱(阻值范围为0～99 999 Ω) D．电阻箱(阻值范围为0～9 999 .9 Ω)
E．电源(电压为2 V) F．电源(电压为6 V)
G．滑动变阻器(阻值范围为0～50 Ω，额定电流为1.5 A)
H．若干开关和导线
(1)用如图所示的电路测定待测电流表的内阻，并且想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源应选用________．(用字母代号填写)
(2)实验时要进行的步骤有：
A．合上开关S1
B．合上开关S2
C．观察R1接入电路的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；
D．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度
E．调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；
F．记下R2的阻值．
以上步骤的合理顺序为：________.
(3)如果在步骤F中所得R2的阻值为600 Ω，则上图中电流表的内阻Rg的测量值为________Ω.若将此电流表改装成量程为0～5 V的电压表，则应将电流表________(选填“串”或“并”)联一个阻值为________Ω的电阻．
(4)若用(3)中的改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比________．(填“偏大”或“偏小”)
(5)用给定的备用器材，画出改装和校对都包括在内的电路图．(要求0～5 V的所有刻度都能在实验中进行校对)
四、计算题（共4小题）
17. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地．求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度；
(3)距B板2 cm的M点处的电势
18. 图为电场的电场线，现将一电荷量q＝－3.0×10－9 C的负电荷从A点移到B点、从B点移到C点，从C点移到D点电场力做功分别为：WAB＝3.0×10－8 J、
WBC＝1.5×10－8 J、WCD＝9.0×10－9 J．若取C点电势为零，试求A、B、D三点电势．
19. 如图所示，电子从静止开始被U＝180 V的电场加速，沿直线垂直进入另一个场强为E＝6 000 V/m的匀强偏转电场，而后电子从右侧离开偏转电场．已知电子比荷为≈×1011 C/kg，不计电子的重力，偏转极板长为L＝6.0×
10－2 m．求：
(1)电子经过电压U加速后的速度vx的大小；
(2)电子在偏转电场中运动的加速度a的大小；
(3)电子离开偏转电场时的速度方向与刚进入该电场时的速度方向之间的夹角θ
20. 如图所示,电源内阻r=1 Ω,定值电阻R1=2 Ω,R2=6 Ω,灯L上标有“3 V,1.5 W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时,电流表示数为1 A,灯L恰能正常发光,电流表为理想电表.
(1)求电源的电动势;
(2)当P移到最左端时,求电流表的示数;
(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时,变阻器R3上消耗的功率最大 最大值为多少
1. C 2. B 3. D 4. B 5. B 6. D 7. B 8. B 9. D 10. C
11. BD 12. ABD 13. AD 14. BC
15. 【答案】(1)C　(2)不同　(3)如图所示
(4)如图所示
(5)23.5(23.0～24.0都算对)
【解析】(1)A起固定作用，便于读数；B起粗调作用，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用．
(2)电阻丝的电阻R＝ρ，其中S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同的位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．
(3)实物电路图如答案图所示．
(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点连线，如答案图所示．
(5)结合答案(4)图中图线的斜率可知R0＋Rx＋RA＝49.0 Ω，R0＋RA＝25.5 Ω，解得Rx＝23.5 Ω.
16. 【答案】(1)C　D　F　(2)CADBEF　(3)600　串　4.94×104　(4)偏小　(5)见解析图
【解析】(1)所给电路图为半偏法测电阻的实验电路图．误差产生的原因是并联R2前、后电路的总电阻发生了变化．为提高精确度，应减小总电阻变化带来的影响．选电源的原则是在题给电阻能调到满偏的条件下尽量选较大电动势的电源．本题若选U＝6 V的电源，则R总＝＝60 kΩ，C电阻箱可提供如此大的电阻，所以电源选择F，R1选C，R2选D.
(2)串联接入电路的电阻箱起保护待测电流表的作用，接通电路前要先调到最大；闭合开关S1，先调节R1，使电流表满偏；保持R1不变，闭合开关S2，调节R2，使电流表指针达到半偏．
(3)由半偏法原理可知电流表内阻为600 Ω电流表改装成电压表，必须串联一个电阻．电流表两端可加最大电压U＝IgRg＝0.06 V，由串联电路电阻两端的电压与电阻成正比，可求得串联电阻的阻值应为4.94×104 Ω.
(4)当S2闭合时，R2和电流表并联，并联后总阻值R并(5)由于要求0～5 V都能校对，所以滑动变阻器采用分压式接法，使改装后的电压表与标准电压表并联作为测量电路，如图所示．
17. 【答案】(1)1×10－9 F　(2)2×103 V/m，方向竖直向下
(3)－20 V
【解析】(1)平行板电容器的电容C＝＝ F＝1×10－9 F
(2)两板之间为匀强电场E＝＝V/m＝2×103 V/m，方向竖直向下．
(3)M点距A板间距离为dAM＝d－dBM＝1 cm
A与M间电势差UAM＝EdAM＝20 V
又UAM＝φA－φM，φA＝0
可得φM＝－20 V
18. 【答案】－15 V　－5 V　3 V
【解析】根据电势的概念求解：电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时，电场力所做的功．由于本题中移动的是负电荷，故不难理解：A、B、D三点的电势应等于单位负电荷由该点移到零势能点(C点)时，电场力所做的功的负值，即
φA＝－＝－＝－ V＝－15 V
φB＝－＝－ V＝－5 V
φD＝－＝＝ V＝3 V.
19. 【答案】1)8×106 m/s　(2)1.1×1015 m/s2　(3)45°
【解析】(1)根据动能定理可得eU＝mv，解得vx＝8×106 m/s
(2)电子在偏转电场中受到竖直向下的电场力，
根据牛顿第二定律得a＝，
解得a＝×1014 m/s2≈1.1×1015 m/s2
(3)电子在水平方向上做匀速直线运动，故t＝
在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，
故vy＝at，tan θ＝，
联立解得θ＝45°.
20. 【答案】(1)6 V　(2)2 A　(3)2 Ω　2 W
【解析】(1)电源的电动势E=UL+IR1+Ir=6 V
(2)当P移到最左端时,由闭合电路欧姆定律得I==2 A
(3)灯L的电阻RL=6 Ω,设滑动变阻器的Pb段电阻为R3′,R3′与RL并联,等效电阻R3L′==
由闭合电路欧姆定律得I=
将已知量代入化简得I=,U3′=IR3L′=
P3====
当R3′=2 Ω时,滑动变阻器R3上消耗的功率最大,最大值为2 W