2019-2020学年安徽省蚌埠二中高二(上)月考物理试卷(12月份)

2019-2020学年安徽省蚌埠二中高二（上）月考物理试卷（12月份）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分．1至7小题为单项选择题，8至12小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．（4分）关于磁感应强度和电场强度，下列说法正确的是（）
A．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力的方向
B．由公式B＝知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
C．电场强度的定义式E＝适用于任何电场，与试探电荷q的电量和电性无关
D．由真空中点电荷的电场强度公式E＝知，当r→0时，其电场强度趋近于无穷大
2．（4分）两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中，A的长度为2L，直径为d；B的长度也为L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为（）
A．Q A：Q B＝1：8B．Q A：Q B＝8：1C．Q A：Q B＝1：2D．Q A：Q B＝4：1
3．（4分）如图所示，直角三角形ABC中∠A＝60°，AD＝DC，置于B、C两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流，D点的磁感应强度大小为B0．若把置于C点的直导线移至A点，电流大小和方向都不变，则D点的磁感应强度变为（）
A．大小为B0，方向向下B．大小为B0，方向向下
C．大小为B0，方向向左D．大小为2B0，方向向左
4．（4分）某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了IU图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法错误的是（）
A．图甲的元件可以作为标准电阻使用
B．图乙的电阻随电压升高而增大
C．图丙的电阻随电压升高而减小
D．图丙描述的可能是小灯泡的伏安特性曲线
5．（4分）如图所示，匀强电场场强为1×103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm，则下述计算结果正确的是（）
A．ab之间的电势差为4000V
B．ac之间的电势差为50V
C．将q＝﹣5×10﹣3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零
D．将q＝﹣5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c静电力做功都是﹣0.25J
6．（4分）如图所示，图中两组曲线中实线代表电场线（方向未画出）、虚线代表等势线，点划线是一个带电粒子仅在电场力作用下从A到B的运动轨迹，下列说法正确的是（）
A．粒子一定带正电
B．粒子的动能一定是越来越大
C．粒子的电势能一定是越来越大
D．A点的电势一定高于B点的电势
7．（4分）处于强电场中的空气分子会被电离，使灰尘颗粒带电，利用此原理可以进行静电除尘。

如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。

转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。

关于这个现象，下列说法中正确的是（）
A．烟尘因为带负电而被吸附到缝被针上
B．烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
C．烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近电势能越大
D．若烟尘颗粒在被吸附过程中带电量不变，离铝板越近加速度越大
8．（4分）如图所示为真空中孤立点电荷在某一平面上所激发的电场，虚线为以点电荷为圆心某一距离为半径的画出的圆，两圆半径相等，A、B为该虚线圆上的两点，则（）
A．正点电荷A、B两点电场强度相同，负点电荷A、B两点电场强度不同
B．正点电荷A、B两点电势一定为正，负点电荷A、B两点电势一定为负
C．正点电荷A、B两点电势相同，负点电荷A、B两点电势也相同
D．若把两点电荷移至相距很近，A、B两点的电场强度和电势都变化
9．（4分）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在△t时间内通过横截面积的电子数目可表示为（）
A．nSv△t B．nv△t C．D．
10．（4分）如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（）
A．当R＝R0+r，R上消耗的功率达到最大值
B．当R＝R0+r，R0上消耗的功率达到最大值
C．当R+R0＝r，电源的输出功率达到最大值
D．当R0＝R+r，R0上消耗的功率达到最大值
11．（4分）如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。

初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（）
A．V的读数变大，A的读数变小
B．V的读数变大，A的读数变大
C．V的读数变小，A的读数变小
D．V的读数变小，A的读数变大
12．（4分）在竖直向上的匀强电场中，有两个质量均为m、带等量异种电荷（电量绝对值为q）的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上。

现将两球以相同的水平速度v0向右抛出最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示。

A、B两球抛出点到落地点之间的水平距离分别是L1和L2．两球之间的静电力和空气阻力均不考虑（重力加速度为g），则（）
A．A球带正电，B球带负电
B．B球比A球先落地
C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加
D．两球从抛出到各自落地的过程中，A、B球的机械能变化量大小相等
二、填空题（本题共32分，每空2分）
13．（6分）如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，由图象可求出电源的内阻为Ω，电源的短路电流为A，若电阻是4Ω的定值电阻接在该电源两端，此时电源的效率为。

14．（10分）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。

①如图是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到或两个位置，在进行电
压测量时，应将S拨到或个位置。

②使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。

若选择开关处在“x 10Ω”的电阻档
时指针位于A，则被测电阻的阻值是Ω若选择开关处在“直流电压2.5V档时指针位于b，则被测电压是V。

15．（10分）现有一电动势E约为9V，内阻r约为40Ω的电源，最大额定电流为50mA．现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0～999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图1所示的电路进行实验，请回答下列问题：
（1）实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是．
A．200ΩB．2kΩC．4kΩD．10kΩ
（2）实验时，应先将电阻箱的电阻调到（选填“最大值”“最小值”或“任意值”）．
（3）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图2所示的﹣图线．根据该图线可求得电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（保留两位
有效数字）
16．（6分）在测得金属的电阻率实验中，为了精确测量金属的长度和直径，需要用到游标卡尺和螺旋测微器，实际上在用游标卡尺测量长度时，待测物体的长度是游标卡尺上之间的距离，某次测量如图所示，游标卡尺读数为cm，螺旋测微器读数为mm。

三、计算题（本题共20分，第17题8分、第18题12分）
17．（8分）如图所示，电源电动势E＝600V，内阻未知，每个电阻R＝10Ω，水平放置的平行金属板电容器A、B 间的距离为d＝10cm，金属板长为L＝20cm，在两金属板左端正中间位置M，有一带负电液滴以初速度v0＝2.0m/s 水平向右射入两板间，已知液滴的质量为m＝0.1kg，电荷量为q＝1.0×10﹣3C．带电液滴恰从B板右侧边缘射出电场，（重力加速度用g＝10m/s2）。

求：
（1）带电液滴在平行板电容器中的运动时间？
（2）平行板电容器的电压大小？
（3）电源内阻r的大小？
18．（12分）如图所示，在坐标系xOy中，x轴水平向右，y轴竖直向下，在x≥2L区域内存在与x轴平行的匀强电场（未画出），一带正电小球，电荷量为q，从原点O水平抛出，再从A点进入电场区域，并从C点离开，其运动的轨迹如图所示，B点是小球在电场中向右运动的最远点，B点的横坐标x B＝3L已知小球抛出时的动能为
E k0，在B点的动能为E k0，重力加速度为g，不计空气阻力。

求：
（1）小球在OA段运动的时间与在AB段运动的时间之比；
（2）匀强电场的场强和小球的质量；
（3）小球在电场中运动的最小动能。

2019-2020学年安徽省蚌埠二中高二（上）月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分．1至7小题为单项选择题，8至12小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．【解答】解：A、根据左手定则可知，通电导线所受磁场力方向与磁场方向垂直，故A错误；
B、当通电导线平行置于场强不为零的磁场中，不受到磁场力，不平行时才受到磁场力，所以通电导线置于场强
不为零的磁场中不一定受到磁场力的作用，故B错误；
C、电场强度的定义式E＝，采用比值法定义，适用于任何电场，与试探电荷q的电量和电性无关，故C正确；
D、电场强度公式E＝只适用于点电荷产生的电场，当r→0时，带电体已不能看成点电荷，该公式不再成
立，所以得不到电场强度趋近于无限大的结论，故D错误。

故选：C。

2．【解答】解：由题意可知：电阻丝A、B的长度之比为：2：1，直径比为1：2，横截面积比为1：4，由电阻定律：R＝ρ可知，电阻之比为：R A：R B＝8：1，电阻丝A、B并联在电路中，电压相同，由I＝可知：I A：
I B＝1：8，由焦耳定律有：Q＝I2Rt可知，电阻丝A、B在相同的时间内热量之比：Q A：Q B＝1：8，故A正确，
BCD错误。

故选：A。

3．【解答】解：依题意据几何知识知：θ＝60°，设每根导线在D点产生的磁感强度为B，据矢量合成的平行四边形定则有：；
若把置于C点的直导线移至A点，电流大小和方向都不变，
据几何知识可得：α＝30°，D点合磁感强度大小为：，方向竖直向下；故A 正确，BCD错误；
故选：A。

4．【解答】解：A、由图甲可知，甲的元件电阻保持不变；可以作为标准电阻使用，故A说法正确；
B、图乙中随电压的升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率减小，则说明电阻在增大，即图乙的电阻随电压升
高而增大，故B说法正确；
C、图丙中随电压的升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率增大，则说明电阻在减小，即图丙的电阻随电压升
高而减小，故C说法正确；
D、小灯的电阻随电压升高而增大，图乙描述的可能是小灯泡的伏安特性曲线，图丙不是，故D说法错误。

因为本题是选不符合题意的，故选：D。

5．【解答】解：由题意可知：ab＝dc＝4cm＝0.04m，bc＝ad＝3cm＝0.03m；
A、ab之间的电势差：U ab＝Eab＝1×103×0.04＝40V，故A错误；
B、b、c在同一等势面上，ab与ac间的电势差相等，U ac＝U ab＝40V，故B错误；
C、电荷移动一周回到原处，初末位置的电势差U＝0，电场力做功：W＝qU＝0，电场力做功为零，故C正确；
D、电场力做功与运动路径无关，取决于两点间的电势差，将q＝﹣5×10﹣3C的点电荷沿abc或adc从a移动到
c静电力做功：W＝qU ac＝﹣5×10﹣3×40＝﹣0.2J，故D错误；
故选：C。

6．【解答】解：A、由图，带电粒子的轨迹向右弯曲，说明粒子所受的电场力大体向右且沿电场线的切线方向，如图。

由于电场线的方向不清楚，所以无法判断粒子的电性。

故A错误。

B、粒子的速度方向与电场力方向的夹角为锐角，电场力对粒子做正功，粒子的动能一定是越来越大。

故B
正确。

C、电场力对粒子做正功，粒子的电势能一定是越来越小。

故C错误。

D、粒子的电势能减小，但粒子的电性不知道，无法判断电势的高低。

故D错误。

故选：B。

7．【解答】解：A、负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电；因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；
B、C、烟尘向铝板运动的时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，离铝板越近动能越大，
根据功能关系可知离铝板越近电势能越小，故B正确，C错误；
D、根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误
故选：B。

8．【解答】解：A、由电场线的分布情况和对称性可知正点电荷A、B两点电场强度大小相同，但方向不同，所以电场强度不同，同理负点电荷A、B两点电场强度大小相同，但方向不同，所以两点电场强度不同，故A错误；
BC、A、B两点所在的圆为等势面，所以两点电势相等，即正点电荷A、B两点电势相同，负点电荷A、B两点电势也相同，但电势为零的位置是人为规定的，所以正点电荷，AB两点电势不一定为正，负点电荷A、B两点电势不一定为负，故B错误，C正确；
D、若把两点电荷移至相距很近，根据等量异种电荷的电场线的分布情况和对称性可知，A、B两点的电场强度
和电势都变化，故D正确
故选：CD。

9．【解答】解：根据电流的微观表达式I＝nqvs，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q＝I△t，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为N＝，
将I＝nevS代入得N＝＝nvS△t，故AC正确，BD错误。

故选：AC。

10．【解答】解：A、要使R上消耗的功率达到最大值，则可将R0与电源看成一个新电源。

则当R＝R0+r时电源输出功率最大，也就是R消耗的功率最大。

故A正确；
B、要使R0上消耗的功率达到最大值，则需要通过的电流最大，所以当R＝0，R0上消耗的功率达到最大值。

故
BD错误；
C、当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大，所以当R+R0＝r时，则电源的输出功率达到最大值。

故C正确；
故选：AC。

11．【解答】解：S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；
把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，故B正确；
故选：B。

12．【解答】解：A、两球在水平方向都做匀速直线运动，由x＝v0t知，v0相同，则A运动的时间比B的长，竖直方向上，由h＝可知，时间相等，则有A的加速度比B的加速度小，A的合力比B的合力小，所以A的电场力向上，带正电，B的电场力向下，带负电，故A正确；
B，A运动的时间比B的运动时间长，则B球比A球先落地，故B正确；
CD，A的电场力向上，电场力对A做负功，A球的电势能增加，A的机械能减小，减小为△E A＝qEh；B的电场力向下，电场力对B球做正功，B球的电势能减小，B球的机械能增加，增加为△E B＝qEh，故C错误，D正确
故选：ABD。

二、填空题（本题共32分，每空2分）
13．【解答】解：（1）由图可知，电源的电动势为：E＝6.0V
电阻的内阻：
（2）电源的短路电流为：
（3）电阻是4Ω的定值电阻接在该电源两端，电路的电流为：
路端电压为：U＝IR＝4V
此时电源的效率为：η＝%
故答案为：（1）2.0 （2）3.0 （3）66.7%
14．【解答】解：（1）因测量电阻要用内部电池，则应连接3，4
电压档要串联电阻起分压作用，故为接5，6
（2）图示欧姆档示数为：50×10Ω＝500Ω
图示电压档的读数：因最小分度为0.05，则估读到同位为：1.98V
故答案为：①3、4 5、6
②500Ω 1.98（1.97～1.99）
15．【解答】解：（1）电源电动势为9V，而电压表量程最大为3V，则应串联一电阻扩大量程；
由题意可知，量程应扩大到原来的3倍；则串联后的总电阻应为电压表的3倍；故应串联4kΩ的电阻；故选：C；
（2）实验时，为了保证电源的安全，开始时应让电流最小；即电阻箱阻值应达到最大值；
（3）③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍，则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍，
在闭合电路中，E＝U外+Ir＝3U+r，则＝+，
由图象可知，图象截距b＝＝0.35，斜率k＝＝＝×10﹣2＝×102，
解得：电源电动势E＝8.6V，r≈36Ω；
故答案为（1）C；（2）最大值；（3）8.6；36．
16．【解答】解：实际上在用游标卡尺测量长度时，待测物体的长度是游标卡尺上主尺的零刻线到游标的零刻线之间的距离；
50分度的游标卡尺，精确度是0.02mm，游标卡尺的主尺读数为41mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.02mm＝0.20mm，所以最终读数为：41mm+0.20mm＝41.20mm＝4.120cm 螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为48.3×0.01mm＝0.483mm，所以最终读数为0mm+0.483mm＝0.483mm 故答案为：主尺的零刻线到游标的零刻线；4.120；0.483。

三、计算题（本题共20分，第17题8分、第18题12分）
17．【解答】解：（1）带电液滴在水平方向做匀速直线运动，则有：
（2）由牛顿第二定律得：
液滴在电场中做类平抛运动，有：
联立解得：U BA＝200V
（3）由闭合电路欧姆定律得：
解得：r＝10Ω；
答：（1）带电液滴在平行板电容器中的运动时间为0.1s；
（2）平行板电容器的电压大小为200V；
（3）电源内阻r的大小为10Ω；
18．【解答】解：（1）设小球质量为m，初速度为v0，从O到A，小球水平方向做匀速直线运动，有：2L＝v0t OA 从A运动到B点，小球水平方向做匀减速直线运动，依据题意小球在B点水平方向的速度为0，由运动学公式得：L＝
联立解得：t OA＝t AB
即为：＝
（2）设小球在B点竖直方向上的速度为v By，有有E k0
又E k0＝
设小球在A点竖直方向的速度为v Ay，由于小球在竖直方向做自由落体运动，而且t OA＝t AB
联立解得：v Ay＝
从A运动到B点，小球水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式得：v02＝2L
联立解得：E＝，方向水平向左
又有运动学公式得：
v Ay＝gt OA
v0＝
联立解得：m＝
（3）由以上所得结果可知F合与水平方向夹角为30°，vA与水平方向夹角为30°，
建立如图所示坐标系
将v A分解到xy上，小球在x′方向上做匀速运动，在当y′方向上做类似于竖直上抛运动，
所以小球在电场中运动的最小动能为：
E kmin＝
而v Ax′＝v A cos30°＝v0
解得：E kmin＝E k0
答：（1小球在OA段运动的时间与在AB段运动的时间之比为1：1；
（2）匀强电场的场强为，小球的质量为；（3）球在电场中运动的最小动能E k0。