云南省普洱市西盟佤族自治县第一高级中学2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

普洱市西盟佤族自治县第一高级中学2021-2022学年上学期12月月考
高二物理
考试时间：90分钟 满分：100分
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本大题共有10个小题，每小题3分，共30分）
1. 如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R＝2.0 Ω，不计电路中的其他电阻，闭合开关S后，电流表A的示数为(　　)
A. 0.5 A　　　B. 1.0 A C. 1.5 A D. 3.0 A
2. 利用能源的过程实质上是(　　)
A. 能量的消失过程 B. 能量的创造过程
C. 能量不守恒的过程 D. 能量转化或转移并且耗散的过程
3. 如图所示，电路中二极管为理想二极管，电源内阻不能忽略，平行板电容水平放置．闭合开关S.电路稳定后，一带电粒子恰能静止在电容器两极板间．要使带电粒子向上运动，需(　　)
A. 增大电容器两板间距离 B. 减小电容器的正对面积
C. 将滑动变阻器的滑片向a端移动 D. 断开开关S
4. 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近一个塑料小球时
A. 若塑料球被硬橡胶棒吸引，说明塑料小球必定带正电
B. 若塑料球被硬橡胶棒吸引，说明塑料小球必定带负电
C. 若塑料球被硬橡胶棒排斥，说明塑料小球必定带正电
D. 若塑料球被硬橡胶棒排斥，说明塑料小球必定带负电
5. 如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9 Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻.断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I的值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线;断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0 A;保持电阻箱上各旋钮的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I2=0.8 A.据以上数据可知(电流表内阻不计) (　　)
A. 电源电动势为3.0 V
B. 电源内阻为2 Ω
C. Rx的阻值为2 Ω
D. S1断开，S2接通时，随着R的减小，电源输出功率一直增大
6. 如图所示，在电场强度E＝2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4 cm，MB＝3 cm，AB＝5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9 C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为(　　)
1.6×10－7 J
1.2×10－7 J
－1.6×10－7 J
D. －1.2×10－7 J
7. 如图所示，直流电动机M的线圈电阻为r，接入电压恒为U的电源时，电动机正常工作，此时电动机中通过的电流为I、消耗的电功率为P、线圈电阻的发热功率为P热、输出的机械功率为P出．则下列关系式正确的是(　　)
I＝
P＝UI＋I2r
P热＝
D. P出＝UI－I2r
8. 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是(　　)
线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B. 线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D. 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
9. 如图所示，E为内阻不能忽略的电池电动势，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关．初始时S0闭合，S断开，现将S闭合，则(　　)
电源内阻的消耗功率减小
B. 电压表的读数变小，电流表的读数变小
C. 电源的总功率减小
D. 电源的输出功率一定减小
10. 关于静电场，下列结论普遍成立的是(　　)
A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
二、多选题（本大题共有4个小题，每小题4分，共16分）
11. 如图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是(　　)
到达集尘极的尘埃带正电荷
B. 电场方向由集尘极指向放电极
C. 带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同
D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大
12. (多选)关于电流的方向，下列说法正确的是(　　)
A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C. 电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D. 电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板
13. (多选)关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是(　　)
A. 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体中有电流通过时，才具有电阻
B. 将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
C. 某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零
D. 对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
14. (多选)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则(　　)
A. S断开时，R1与R2两端的电压之比为1∶5
B. S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1
C. S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5
D. S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1
第II卷（非选择题，共54分）
二、实验题(本题包括2个小题，每空2分，共16分)
15. 某同学在用电流表和电压表“测量电池的电动势和内阻”的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．
(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．
(2)该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在图丙坐标图中画出U－I图像，由图知：电池的电动势为________，内阻为________．(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测＝________E真，r测________r真．(均填“<”“＝”或“>”)
16. 某同学利用如图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(3 V)，开关1个，导线若干．
实验步骤如下：
①按电路原理图(a)连接电路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)．
四、计算题（共4小题）
17. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向．
18. .如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，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．
19. 如图所示的电路中，电源的电动势E＝9 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电容器的电容C＝100 μF，闭合开关S，求：
(1)通过电源的电流；
(2)电容器两端的电压；
(3)当断开开关S后，通过电阻R3的电量．
20. 如图所示，一电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)水平向右电场的电场强度；
(2)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大；
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．
1. B 2. D 3. B 4. D 5. D 6. C 7. D 8. C 9. B 10. C
11. BD 12. AD 13. CD 14. AB
15. (1)见解析图　 (2)见解析图　1.5 V　0.50 Ω (3)电压表内阻分流　 (4)<　<
【解析】(1)对照电路图连线即可，要注意电表的正负极，实物图连线如图所示．
(2)U－I图线是一条倾斜的直线，描点作图如图所示，
纵轴截距为1.5，所以电动势E＝1.5 V，
图线斜率的绝对值|k|＝≈3.0
则内阻r＝(3.0－2.5)Ω＝0.50 Ω.
(3)电流表所测的电流小于通过电源的电流，因为电压表内阻有分流作用．
(4)保护电阻等效到电源的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U－I图线的测量图线和实际图线，如图所示，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻和测量值均小于真实值．
16. 【答案】(1)R1　(2)见解析图　(3)2 520
【解析】(1)调节电阻箱时需要滑动变阻器上的分压保持不变，需要电压表的电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选阻值小的，故选滑动变阻器R1；
(2)实物图连接如图所示；
(3)电压表和电阻箱整体分压不变，故：U＝U′＋·R
代入数据解得：RV＝2 520 Ω.
17. 【答案】(1)9.0×10－3 N　(2)7.8×103 N/C　方向沿y轴正方向
【解析】(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为
F＝k①
代入数据得F＝9.0×10－3 N②
(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
E1＝k③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cos 30°④
由③④式并代入数据得E≈7.8×103 N/C
场强E的方向沿y轴正方向．
18. 【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，则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
19. 【答案】(1)1 A　(2)UC＝6 V　(3)2.4×10－4 C
【解析】(1)开关闭合，外电路电阻R＝，由闭合电路欧姆定律得I＝，计算得I＝1 A.
(2)电路的路端电压U＝IR，通过R3的电路I3＝，电容器两端电压UC＝U3，U3＝I3R3，计算出UC＝6 V.
(3)电路闭合时，电容器的电量Q＝CUC，断开开关通过R3的电量Q3＝Q＝2.4×10－4 C.
20. 【答案】(1)　(2)0.3g　(3)0.3mgL
【解析】　(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示，则有FNsin 37°＝qE①
FNcos 37°＝mg②
由①②可得E＝
(2)若电场强度减小为原来的，即E′＝
由牛顿第二定律得mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma
可得a＝0.3g
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0
可得Ek＝0.3mgL