【文档说明】山东省青岛市胶州市2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 【精准解析】.doc,共(18)页,930.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-eb1e22b48f5dca02630849e5d9abc0e6.html
以下为本文档部分文字说明:
2020—2021学年度第一学期第一学段模块检测高二物理试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列物理量为矢量的是()A.频率B.电流C.电势差D.电场强度【答案】D【解析】【详解】矢量是既有方向又有大小量。电流虽然有大小有方向,但是电流的运
用一般的代数法则,所以电流不是矢量。故选D。2.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是()A.电场力FB.电场强度EC.电势能EpD.电场力做的功W【答案】B【解析】【详解】电场力、电势能以及电场力做功都与检验电荷的带
电量有关,只有电场强度是由电场本身的特性决定的,与试探电荷的存在与否无关。故选B。3.下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.在电场中电势高的点,电场强度一定大C.负电荷沿电场方向移动时,电势能一定增加D
.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大【答案】C【解析】【详解】A.零电势点是人为规定的,电势等于零的物体不一定不带电,选项A错误;B.在电场中电势高的点,电场强度不一定大,例如在负点电荷的电场中,离负电荷越远的点电势越高
,但是场强越小,选项B错误;C.负电荷沿电场方向移动时,电场力做负功,电势能一定增加,选项C正确;D.在电场中,电势高的地方,正电荷在该点具有的电势能就大,选项D错误。故选C。4.关于电压与电动势的说法正确的是(
)A.电源电动势等于外电路的路端电压B.电压与电动势的单位都是伏特,所以是同一物理量的不同叫法C.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电动势公式WEq=中的W与电压WUq=中的W是一样的,都表示电场力做的功【答案】
C【解析】【详解】A.电源电动势等于外电路的路端电压和电源内部电压之和,所以A错误;B.电压和电动势的单位相同,但是物理意义不同,是两个不同的物理量,所以B错误;C.电源是把其他形式的能量转化为电能的装置,电动势反映电源转化本领的大小
,所以C正确;D.电动势公式中W表示非静电力做功,电压公式中W表示静电力做功,所以D错误。故选C。5.国产手机在闪充的发展上已经完全领先国际大牌,尤其是华为、OPPO等都有推出超级闪充功能。“充电五分钟通话两小时”的手机电源就是源于V
OOC闪充新技术。闪充数据线和普通数据线的主要区别是VOOC闪充数据线是有8根线来组成,比一般数据线粗。与普通充电数据线相比,闪充增加数据线的作用是为了()A.增大充电电压B.增大充电电流C.增大充电电阻
D.增大电池的容量【答案】B【解析】【详解】根据P=UI可知,要使输入功率增大,可以增大电流,也可以增大电压,若采取8根快充数据线时,各数据线之间并联,电压相同,电压相同时,若增大输入功率,则输入电流增大,故ACD错误,B正
确;故选B。6.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加
速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,质子流内单位体积的质子数为n,其等效电流为I,质子电量为e,则质子的质量为()A.22322SUneIB.2232SUneIC.22222SUneID.2232SUneI【答案】A【解析】【详解】根据电流微观表达式IneS
v=,可得IvneS=质子在电场力作用下加速运动,根据动能定理,则有212mveU=解得22322SUnemI=故A对,BCD错。故选A。7.如图,一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两端
,电动机恰好能正常工作,下列说法正确的是()A.电源的效率为1IrE−B.电源的输出功率为2−EIIRC.电动机消耗的总功率为EID.电动机消耗的热功率为UI【答案】A【解析】【详解】AB.电源的总功率为IE,内部发热的功率为I2r,电源的输出功率为2EIIr
−所以电源的效率为2=1IEIrIrIEE−=−所以A正确,B错误;C.电动机消耗的总功率P=IU所以C错误;D.电动机消耗的热功率P=I2R所以D错误。故选A。8.心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流,通过心脏以消除心律失常,使之恢复窦性心律的方法,称为电
击除颤。工作时向储能电容器充电,使电容器获得一定的储能,对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为14μF,充电至10kV电压,如果电容器在2ms时间内
完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为零,下列说法正确的是()A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为70AB.这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织C.若充电至5kV,则该电容器的电容为7μFD.人体起到绝缘电介质的作用【答案】
B【解析】【详解】A.电容器放电过程中,开始时电流较大,随着带电量的减小,放电电流逐渐减小,不是恒定的,选项A错误;B.这次放电通过人体组织的电荷量641410100.14CQCU−===选项B正确;C.电容器的电容是由本身决定的,与充电电压无关,选项C错误;D.电容器放
电时,人体是导体,选项D错误。故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.喷墨打印机的简化模型如图所示,质量一定的墨汁微滴重力可忽略,从发生器G射出并在充电装置C中带电,通过计算机输入信
号控制,给予墨滴不同电量,墨滴以一定速度v沿着两板中心线射入偏转电场,墨滴经电场偏转后打在纸面上显示出字体,偏转电场的极板长度和板间距离为定值,下列说法正确的是()A.墨滴电势能逐渐增大B.墨滴在偏转极板间做匀变速曲线运动C.减小板间电场强度可使纸上
的字体缩小一些D.增大墨滴带电量可使纸上的字体缩小一些【答案】BC【解析】【详解】A.墨滴在两板间运动时,电场力做正功,则电势能逐渐减小,选项A错误;B.墨滴在偏转极板间只受垂直于偏转板的恒定的电场力作用,则墨滴做
匀变速曲线运动,选项B正确;CD.根据2221212Eqlyatmv==知,减小板间电场强度,减小墨滴带电量都可减小偏转距离,即可使纸上的字体缩小一些,选项C正确,D错误。故选BC。10.如图,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形60ABC=
,AB长为2m,匀强电场的电场线与三角形所在的平面平行,已知A6V=、B6V=−,将一带电量为5410C−=−q的电荷从A点移到C点,电场力做功44.810J−,下列说法正确的是()A.场强的方向垂直BC斜向下B.场强的方向垂直AD连线斜向下C.场强的大小为63V/mD.场强的大小为
43V/m【答案】BD【解析】【详解】AB.一带电量为5410C−=−q的正电荷从A点移到C点,克服电场力做功44.810J−,则有45V4.8101V4102ACACWUq−−=−==−−又ACACU=−6
A=V联立解得18VC=由题意可知6VA=、6VB=−、18VC=,则BC连线的中点D的电势为618V6V22BCD+−+===则DA=AD为一条等势线。根据电场线与等势线垂直,且由电势高处指向电势低处,可知,场强的方向垂直于AD连线斜向下,故A错误,B正确;CD.A、B间的电
势差12VABABU=−=AB两点沿电场线方向的距离为cos30ABdd=所以场强的大小为m12V/m34223V/ABUEd===故C错误,D正确。故选BD。11.某电源分别与定值电阻a、b、c连接后的UI−图
线如图所示,图中=,下列说法正确的是()A.接电阻b时,电源的输出功率最大B.接电阻b时,电源的总功率最大C.将电阻a换为b,电源的输出功率将增大D.将电阻b换为c,电源的供电效率将减小【答案】AC【解析】【详解】A.电源接电阻b时,有=,所
以电阻b的UI−斜率大小与电源UI−斜率大小相等,所以此时外电阻和电源的内电阻大小相等,此时电源的输出功率最大,故A正确;B.根据PEI=知,电流越大,电源的总功率越大,因此接电阻a时,电源的总功率最大,故B错
;C.将电阻a换为b,外电阻与内电阻差值变小,电源的输出功率变大,故C对;D.电源输出功率为2=PIR出电源总功率为2()PIRr=+总电源效率为==PRPRr+出总可知外电阻越大,效率越高,因此将电阻b换为c,外电阻变大,电源的效率将增大,故D错。故选AC。1
2.如图,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的圆心在O点,圆弧的半径为R,B为圆弧上的一点,OB与水平方向夹角37=。一电荷量为q+,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道运动到最低点C时,速度4=vg
R,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,下列说法正确的是()A.电场中AO间电势差为8mgRqB.电场中A点的电势为7mgRqC.小球运动到B点时的动能为16mgRD.小球运动到B点时,其动能与电势能的和为7.6mgR【答案】BD【解析】【详解】AB.取无穷远处电势为0,则最低点处
电势为0;O点和C点是电势相同的两点,因此ACAOUU=,小球从A点运动到最低点过程中,由动能定理可得mgR+qUAO=12mv2解得UAO=7mgRq而UAO=φA-0解得φA=7mgRq故A错误,B正确;CD.小球在最低点处的动能和电势能的总和为211082EmvmgR=+=由最低点
C运动到B重力势能增加量为()1sin370.4pEmgRmgR=−=由最低点C运动到B点过程,动能、电势能、重力势能的总量守恒,所以小球在B点的动能和电势能的总和为210.47.6EEmgRmgR=−=小球在最低点C的动能为2182kCEmvmgR==从
C到B电场力做功小于从A到C电场力的功,即小于7mgR,从C到B重力做功为-0.4mgR,则,从C到B电场力和重力之和小于6.6mgR,即到达B点的动能小于14.6mgR,选项C错误,D正确。故选BD。三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.如图,
用多用电表测电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:(把部件符号填入空中)(1)旋动部件S,使指针对准电流的“0刻线”;(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置;(3)将插入“+”、“−”插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的
______(选填“0刻线”或“刻线”);(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。A.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准B.将两表笔的金属部分与被测电阻的
两根引线相接C.将K旋转到电阻挡“10”的位置D.将K旋转到电阻挡“1k”的位置【答案】(1).T(2).0刻线(3).DAB【解析】【详解】(3)[1]将插入“+”、“−”插孔的表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线。[2]将插入“+”、“−”插孔的表笔短接,旋动
欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线。(4)[3]将K旋转到电阻挡“100”的位置,欧姆表最大刻度线在最左侧,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,说明待测电阻较大,所需挡位太小,为准确测量电阻阻值,应将K旋转到电阻挡“1k”的位置,然后进行欧姆调零,再测电阻,故合理的实
验步骤是DAB。14.如图甲所示,在测金属导线电阻率的实验时,可供使用的器材有:被测金属导线ab(电阻约20Ω,允许流过的最大电流0.8A),稳恒电源E输出电压恒为12V,电压表V(量程为3V,内阻约为10kΩ),保护电阻
:120ΩR=,240ΩR=,360ΩR=,刻度尺、螺旋测微器,开关S,导线若干等。实验时的主要步骤如下:①用刻度尺量出导线ab的长度L,用螺旋测微器测出导线的直径d;②按如图甲所示电路将实验所需器材用
导线连接好;③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U;④描点作出−Ux曲线求出金属导线的电阻率。完成下列填空:(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图乙所示,d=_______mm;(2
)如果实验时既要保证安全,又要测量误差较小,保护电阻R应选_______;(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表示数描出的−Ux图线如图丙所示,其中图线的斜率为k,金属导线的电阻率=_______。(用题中所给出物理量的符号表示)。【答案】(1).0.870(2).R3(3
).234()−dKREkL【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为0.5mm37.00.01mm0.870mmd=+=(2)[2]由图中可知,加在ab上的电压最大为3V,故电路中最大电流约为3=A=0.15A20VxUIR=故总电阻最
小为min12==800.15ERI=故保护电阻应该选择R3。(3)[3]电压表示数为3xxxRLUERR=+故−Ux图像的斜率为()3xxRkELRR=+又22xLRρdπ=解得234()kRdEkL=−15.如图,电路中电
阻12ΩR=,24ΩR=,36ΩR=。当开关K闭合时,电流表示数为0.4A,求:(1)流过电阻2R的电流2I;(2)路端电压U。【答案】(1)0.6A;(2)4.4V【解析】【详解】(1)由欧姆定律可知U
3=I3R3得U3=2.4V并联电路U2=U3则222UIR=得I2=0.6A(2)干路电流I1=I2+I3=1.0AR1两端电压U1=I1R1=2.0V路端电压U=U1+U2=4.4V16.如图,竖直面内光滑圆弧曲面AB固定在支架ACB上,BC水平,B为切
点,圆弧半径为R,且圆弧所对的圆心角为60°,空间存在水平方向匀强电场(图中未画出)。点电荷Q+固定在圆心处,一个质量为m、电荷量为q−的小球可以静止在圆弧AB的中点D,现在将小球从A点静止释放,能沿圆弧轨道ADB运动,重力加速度为g。求:(1)匀强电场的场强大小;
(2)带点小球在轨道ADB运动的最大速度。【答案】(1)33mgEq=;(2)D4323vgR=−【解析】【详解】(1)因为带负电的小球可以静止在圆弧AB的中点D,可知小球受匀强电场的电场力水平向右,则匀强电场水平向左,由平衡知识可知tan30Eqm
g=解得33mgEq=(2)因小球在D点时受合力为零,加速度为零,则小球运动到D点速度最大,由动能定理21(cos30cos60)(sin60sin30)2DmgREqRmv−−−=解得43(2)3DvgR=−17.如图,电源电
动势18VE=,内阻1.0Ωr=,电阻25.0ΩR=,36.0ΩR=。平行金属板水平放置,两板间距2cmd=,当可变电阻1R的滑动头移到1R的中点时,电源的路端电压是16V,一个质量74.010kg−=m的带电油滴正好平衡于两板之间,g取210m/s。求:(1)1R的
总阻值;(2)油滴的带电量;(3)油滴向下的加速度为20.5m/s时,1R接入电路的阻值。【答案】(1)12Ω;(2)9810C−−;(3)8.25Ω【解析】【详解】(1)电路中的总电流为1816A2A1.0EUIr−−===2R两端的电压为2225.0V10V
UIR===1R、3R并联部分的电压为3126VUUUU==−=通过3R的电流为3336A1A6UIR===则通过1R的电流为131AIII=−=则1R接入电路部分的电阻为1116Ω6Ω1URI===则可变电阻的总阻值为11
226Ω12ΩRR===(2)电容器并联在2R两端,则电容器两端的电压为210VcUU==根据平衡条件得cUqmgd=9810CcmgdqU−==由于油滴受静电力方向向上,与静电场方向相反,油滴带负电。油滴的带电量为
9810C−−。(3)根据牛顿第二定律得cqUmgmad−=解得9.5VcU=则流经2R的电流为221.9AcUIR==3R两端的电压为326.6VcUEUIr=−−=流经1R的电流为31230.
8AUIIR=−=接入电路电阻为3118.25ΩURI==18.如图,在直角坐标系xoy的第一象限中,存在竖直向上的匀强电场,场强116N/C=E,虚线是电场的理想边界线,虚线右端与x轴的交点
为(4,0)A,虚线与x轴所围成的空间内没有电场;在第二象限存在水平向左的匀强电场,场强24N/C=E。有一粒子发生器能在44M−(,)和(4,0)−N两点连线上的任意位置产生初速度为零的负粒子,粒子质量均为23410kg
−=m、电荷量196.410C−=−q,不计粒子重力和相互间的作用力,且整个装置处于真空中。已知从MN上静止释放的所有粒子,最后都能到达A点:(1)若粒子从M点由静止开始运动,进入第一象限后始终在
电场中运动并恰好到达A点,求到达A点的速度大小;(2)若粒子从MN上的中点由静止开始运动,求该粒子从释放点运动到A点的时间;(3)求第一象限的电场边界线(图中虚线)方程。【答案】(1)1.6×105m/s;(2)35400s;(3)21(4)2yxx
=−其中(04)xm【解析】【详解】(1)由动能定理22112qExqEymv+=得v=1.6×105m/s(2)由动能定理得qE2Δx=2012mv匀加速时间t1=02xv匀速时间t2=0OAlv总时间t=t1+t2=35400s(3
)设粒子从MN线上某点由静止释放,经第一象限电场边界交点(,)Qxy,后做匀速直线运动到A点,在第一象限做类平抛运动,如图水平方向0xvt=竖直方向h=212qEtm由几何关系知22OAxxl−=hyh+推出边界方程21(4)2yxx=
−其中(04)xm