山西省山西大学带中2020-2020学年高二物理上学期期中试题【带答案】

　 山西省山西大学附中 2019- -0 2020 学年高二物理上学期期中试题

　答题时间：90 分钟

　 总分：100 分 一、单项选择题（本题共 8 8 个小题，每题只有一个选项是正确的，每题 3 3 分，共 4 24 分）

　1．关于电流，下列说法中正确的是

　(

　) A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 电子运动速率越大，电流越大 C. 单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D. 因为电流有方向，所以电流是矢量 2．如图所示，平行金属板中带电液滴 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器4R 的滑片向 b 端移动时，则（

　 ）

　A．电压表读数减小

　 B．电流表读数减小 C．液滴 P 将向上运动

　 D．3R 上消耗的功率逐渐增大 3．某电解池中，若在 2 s 内各有 1.0×1019 个二价正离子和 2.0×10 19 个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（

　）

　A. 0

　B. 0.8 A

　C. 1.6 A

　D. 3.2 A 4．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的 U － I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω 的电阻连接成电路，测得路端电压为 4.8 V．则该电路可能为图中的 (

　 )

　5．一个阻值为 R 的电阻两端加上电压 U 后，通过电阻横截面的电量 q 随时间 t 变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（

　）

　A.

　U

　B． R

　 C．RU

　D．R1 6．用电压表检查如图所示电路中的故障，测得adU ＝5.0 V，cdU ＝0 V， bcU ＝0 V，abU ＝5.0 V，则此故障可能是(

　 ) A． L 断路

　 B． R 断路 C．R断路

　D． S 断路

　7．如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象；直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的关系图象；直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻 R 分别接到 a 、 b 两电源上，下列说法正确的是 (

　 ) A． R 接到 a 电源上，电源的效率较高

　B． R 接到 b 电源上，电源的输出功率较大 C． R 接到 a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D． R 接到 b 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 8．在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出是“1”的是

　(

　) A．“与”门电路

　 B．“或”门电路 C．“非”门电路

　 D．都不可能 二、多项选择题（本题共 6 6 个小题，每题 4 4 分，共 4 24 分。每题至少有两个选项是正确的，漏选得 2 2 分，错选得 0 0 分）

　9．小灯泡通电后，其电流 随所加电压 变化的图线如图所示， P 为图线上一点， PN 为图线的切线， PQ 为 轴的垂线， PM 为 轴的垂线，下列说法中正确的是

　(

　 ) A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应 P 点，小灯泡的电阻为21IUR 

　C．对应 P 点，小灯泡的电阻为1 21I IUR

　D．对应 P 点，小灯泡的实际功率为图中矩形 PQOM 所围的面积。

　10．如图所示，1R 、2R 为定值电阻， L 为小灯泡，3R 为光敏电阻，当照射光强度增大时

　(

　 ) A．电压表的示数增大 B．2R 中电流减小

　C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大 11．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为 ，额定电流为 ，线圈电阻为 ，将它接在电动势为 E 、内阻为 r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则 (

　) A．电动机消耗的总功率为 UI

　B．电动机消耗的热功率为2RU C．电源的输出功率为 IE

　D．电源的效率为EIr 1

　 12．某同学将一直流电源的总功率 总 、输出功率 出 和电源内部的发热功率 内 随电流 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知(

　 ) A．反映 内 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．当电流为 0.5 A 时，外电路的电阻为 6 Ω 13. 如下图所示电路，已知电源电动势 ε =6.3V，内电阻 r =0.5Ω，固定电阻 R 1 =2Ω，R 2 =3Ω, R 3 是总阻值为 5Ω 的滑动变阻器。按下电键 K ，调节滑动变阻器的触点，通过电源的电流可能是（

　）

　A.2.1A

　B.2.5A

　C.3.0A

　D.4.0A 14. 如图所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使 A 灯变暗，B 灯变亮，则故障可能是 (

　 ) A．1R 短路

　 B．2R 断路 C．3R 断路

　 D．4R 短路

　 三、实验题（本题共 3 3 个小题，共 7 27 分）

　15.（14 分）

　（1）（2 分）

　如图所示， A、B、C、D 是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 C 移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是(

　 )

　 A. A 和 B

　B. A 和 C

　 C. B 和 C

　D.

　A 和 D

　（2）(4 分）有一内阻未知(20 kΩ～60 kΩ)、量程 0～10 V 的直流电压表．某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量上述电压表的内阻，该多用电表刻度盘上读出中间刻度值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率_______(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接．

　（3）（2 分）下图示为用 50 分度的游标卡尺（测量值可准确到 0.02mm）测定某圆筒的内径时卡尺上的示数,可读出圆筒的内径为

　 mm。

　 （4）(2 分）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如右图所示，则金属丝的直径 是

　 m. （5）（4 分）一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为gI =50μA，表头电阻gR =1kΩ，若改装成量程为mI =1mA 的电流表，应并联的电阻阻值为

　 Ω（保留 3 位有效数字）。若将改装后的电流表再改装成量程为mU =10V 的电压表，应再串联一个阻值为

　 Ω的电阻。

　16．(6 分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小电珠、导线和开关外，还有：

　A．直流电源(电动势约为 5 V，内阻可不计)

　B．直流电流表(量程 0～3 A，内阻约为 0.1 Ω) C．直流电流表(量程 0～600 mA，内阻约为 5 Ω) D．直流电压表(量程 0～15 V，内阻约为 15 kΩ) E．直流电压表(量程 0～5 V，内阻约为 10 kΩ) F．滑动变阻器(最大阻值 10 Ω，允许通过的最大电流为 2 A) G．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ，允许通过的最大电流为 0.5 A) 实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能测多组数据． (1)（3 分）实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______(均用序号字母表示)． (2)（3 分）请按要求将图中所示的器材连成实验电路．（有错不给分）

　 17．（7 分）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为 1.5 V．可是这种电池并不能点亮额定电压为 1.5 V、额定电流为 0.3 A 的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3 mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：

　A．电流表 A 1 (量程 0～3 mA，内阻约为 0.5 Ω) B．电流表 A 2 (量程 0～0.6 A，内阻约为 0.1 Ω) C．电压表 V(量程 0～1.5 V，内阻约为 3 kΩ) D．滑动变阻器 1 (阻值 0～10 Ω，额定电流为 1 A)

　E．滑动变阻器 2 (阻值 0～3 kΩ，额定电流为 1 A) F．电键，导线若干 G．水果电池 (1)（2 分）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示)． (2)（3 分）请在虚线框内画出实验电路图，（有错不给分）．

　 (3) （2 分）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势 ＝____V，内阻 r ＝________Ω.（保留 3位有效数字）

　四、计算题（本题共三个小题，共 5 25 分。

　18 ，9 19 题为必做题。0 20 题分 20A 、 20B ，两题中可选一个 题来做（附中实验班只能选 20B ，选 A 20A 计零分，其它班可任选）。要求写出必要的解题依据和过程）

　18．(7 分）如图所示，电阻   21R ，小灯泡 L 上标有“3 V,1.5 W”字样，电源内阻  1 r ，滑动变阻器的最大阻值为 R (大小未知)．当触头 P 滑动到最上端 a 时，电流表的读数为 1A，小灯泡 L 恰好正常发光，求：

　(1)滑动变阻器的最大阻值 R ；

　 (2)当触头 P 滑动到最下端 b 时，电源的总功率及输出功率．

　 19．(8 分)如图(a)所示为某电阻 R 随摄氏温度 t 变化的关系图象，图中0R 表示 0℃时的电阻值， k 表示图线的斜率．若用该电阻与电池(电动势为 E ，内阻为 r )、电流表(满偏电流为gI 、内阻为gR )、滑动变阻器R串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温度计”． (1)使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度2 1t t  ,其对应的电流分别为1I 、2I ，则1I 、2I 谁大？

　(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为 0℃，即当温度为 0℃时，电流表恰好达到满偏电流gI ，则变阻器R的阻值为多大？ (3)若保持(2)中电阻R的值不变，则电流表刻度为 I 时所对应的温度 t 为多大？

　20（A）.(10 分）如图所示，在竖直平面内， AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道， CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道， AB 与 CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为 O，半径 R ＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小 E＝1.0×104

　N/C，现有质量＝0.20 kg，电荷量 ＝+8.0×10－4 C 的带电体(可视为质点)，从 A 点由静止开始运动，已知 ＝1.0 m，带电体与轨道 AB、CD 间的动摩擦因数均为 0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取 g ＝10 m/s2 ) (1)带电体运动到圆弧形轨道 C 点时的速度； (2)带电体最终停在何处．

　20(B).(10 分）如图所示，挡板固定在足够高的水平桌面上左端，小物块 A 和 B 大小可忽略，它们分别带有+ 和+ 的电荷量，质量分别为Am 和Bm ．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳水平跨过滑轮，一端与 B 连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为 E ．开始时 A、B 静止，已知弹簧的劲度系数为 k ，不计一切摩擦及 A、B 间的库仑力， A、B 所带电荷量保持不变， B 一直在水平面上运动且不会碰到滑轮．试求: (1) 开始 A、B 静止时，求挡板对物块 A 的作用力大小； (2) 若在小钩上挂一质量为 M 的物块 C 并由静止释放，当物块 C 下落到最大距离时物块 A 对挡板的压力刚好为零，试求物块 C 下落的最大距离； (3) 若 C 的质量改为 2M ，则当 A 刚离开挡板时， B 的速度多大？

　2019~2020 学年（上）高二年级 11 月（总第三次）模块诊断 物理试题参考答案与评分标准

　答题时间：90 分钟

　 总分：100 分 一、单项选择题（本题共 8 8 个小题，每题只有一个选项是正确的，每题 3 3 分，共 2 24 4 分）

　1 2 3 4 5 6 7 8 C A D B C B C C 二、多项选择题（本题共 6 6 个小题，每题 4 4 分，共 4 24 分。每题至少有两个选项是正确的，漏选得 2 2 分，错选得 0 0 分）

　9 10 11 12 13 14 ABD ABC AD CD ABC BC 三、实验题（本题共 3 3 个小题，共 7 27 分）

　15.（每空 2 分，共 14 分，）

　(1)

　C (2)

　×1K

　 A (3)

　52.12 (4)

　2.150×10-3 (5)

　52.6

　 9950 16.(6 分）

　（1）（3 分）C

　 E

　 F(每空 1 分）

　（2）（3 分）

　（有错不给分）

　17.（7 分）

　(1) （2 分）

　A

　E (2)（3 分）有错不给分 (3)（2 分）1.35 450 四、计算题（本题共三个小题，共 5 25 分。8 18 题（7 7 分）

　19 （8 8 分）为必做题，0 20 题（ 10分）分 20A 、 20B. 两题中可选一个题来做，（附中实验班只能选 20B ，选 A 20A 计零分）要求 写出必要的解题依据和过程）

　 18（7 分）

　(1)当触头 P 滑动到最上端 a 时，流过小灯泡 L 的电流为：

　L ＝ ＝ 1.53 A＝0.5 A

　(1 分）

　流过滑动变阻器的电流：

　0 ＝ A － L ＝1 A－0.5 A＝0.5 A

　（1 分）

　故：R＝ ＝6 Ω.

　 （1 分）

　(2)电源电动势为：

　＝ ＝6 V.

　 （1 分）

　(2)当触头 P 滑动到最下端 b 时，滑动变阻器和小灯泡均被短路． 电路中总电流为：

　＝ ＝2 A.

　 （1 分）

　故电源的总功率为：

　总 ＝ ＝12 W.

　（1 分）

　输出功率为：

　出 ＝ －2 r ＝8 W.

　 （1 分）

　19.

　(8 分）

　(1)由图(a)可知温度越高，电阻 R 越大，对应电路中的电流越小，故 I 1 ＞ I 2

　 （2 分）

　(2)由闭合电路欧姆定律得：

　I g ＝

　 （2 分）

　得：

　R ′＝

　 （ 1 分）

　(3)由图(a)得

　 （1 分）

　由闭合电路欧姆定律得：

　I ＝

　 （1 分）

　解之得：

　 （ 1 分）

　20(A).(10 分）

　(1)A 到 C 由动能定理得：

　(

　（3 分）

　解得 C 点速度 ＝10 m/s

　（1 分）

　(2)设带电体沿竖直轨道 CD 上升的最大高度为 h，从 C 到 D 由动能定理得：

　（3 分）

　解得 ＝ 53

　m

　 （1 分）

　在最高点，带电体受到的最大静摩擦力

　重力

　因为

　 所以带电体最终静止在与 C 点的竖直距离为35m 处．

　 （2 分）

　20(B).（10 分）

　（1）对系统 AB：由平衡得 ) (B A NQ Q E F  

　（2 分）

　（2）开始时弹簧压缩量为1x ，对 B 由平衡条件：

　BEQ kx 1, 解得

　kEQxB1

　（1 分）

　设当 A 刚好离开档板时弹簧的形变量为2x ：

　由：AEQ kx 2可得 kEQxA2

　 （1 分）

　故 C 下降的最大距离为：2 1x x h  

　可解得 ) (A BQ QkEh  

　 （1 分）

　（3）由能量守恒定律可知：

　C 下落 h 过程中， C 重力势能的的减少量等于 B 的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和 当 C 的质量为 M 时：

　弹E Eh Q MghB  

　 （2 分）

　当 C 的质量为 2 M 时，设 A 刚离开挡板时 B 的速度为 v

　2) 2212 v m M E Eh Q MghB B     （弹

　（2 分）

　 可解得 A 刚离开 P 时 B 的速度为：

　) 2 () ( 2BB Am M kQ Q MgEv

　 （1 分）