内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗五中高三物理上学期月考试卷(含解析)

内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗五中2015届高三上学期月考物理试
卷
一、不定项选择（本大题共12个小题，每小题5分，共计60分．每小题至少有一个选项正确，把正确选项填在答题卡内）
1．对于某个给定的电容器来说，在图中哪些图线恰当地描述了其带电量Q、两端的电压U、电容量C之间的相互关系（）
A．B．C．D．
2．如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连．当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点．则（）
A．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止
B．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降
C．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止
D．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降
3．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的粒子是（）
A．质子（H）B．氘核（H）C．α粒子（He） D．钠离子Na+
4．一束正离子以相同的速率从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（）
A．都具有相同的质量B．都具有相同的电量
C．都具有相同的比荷D．都是同一元素的同位素
5．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）
A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大
C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小
6．关于电阻和电阻率的说法中，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有电阻B．由R=可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
7．关于电流，以下说法正确的是（）
A．通过截面的电荷数量就是电流的大小
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向
C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D．导体两端没有电压就不能形成电流
8．下列说法中正确的是（）
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．用电压表直接连到电源两端，电压表的读数就为电源电动势的大小
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
9．由欧姆定律I=导出U=IR和R=，下列叙述中正确的是（）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大
10．一个标有“220V 60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，符合实际的是（）
A．B．C． D．
11．如图所示，是四只电阻的I﹣U图象，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则（）
A．I1＞I2＞I3＞I4B．I1=I2=I3=I4C．I1＜I2＜I3＜I4D．无法判断
12．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
二、实验题
13．如图，螺旋测微器的示数为mm．
14．有一备测电阻约为150Ω，可供选择的电流表内阻为1.5Ω，电压表的内阻为3000Ω，为了尽可能的减小实验误差，应选择电流表法（填内接或外接），测量值（填大于或小于）真实值．
15．在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V，0.5A”的小灯泡作为研究对象，下列实验器材中应选用（填入器材序号）．
A．电流表（量程0～0.6A，内阻1Ω）
B．电流表（量程0～3A，内阻1Ω）
C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）
D．电压表（0～3v，内阻约2kΩ）
E．滑动变阻器（阻值0～100Ω）
F．滑动变阻器（阻值0﹣10Ω）
G．电源E=6V
H．开关I，导线若干
（1）在本实验中，滑动变阻器应采用（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用（填“内”、“外”）接法小灯泡．
（2）请在方框内画出实验电路图1．
（3）根据电路图连接实物图2．
三、计算题（解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）
16．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q时的速率是多大？已知电子质量为m，电量为e，加速电压为U，PQ两板距离为d．
17．如图，两个相同极板Y与Y′的长度L=6.0cm，相距d=2cm，极板间的电压U=200V．一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度v0=3.0×107m/s．把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角的正切值是多少？已知电子的比荷为1.76×1011C/kg．
18．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻R D=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：（1）电路中的电流大小；
（2）电动机的额定电压；
（3）电动机的输出功率．
内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗五中2015届高三上学期月考物理试卷
一、不定项选择（本大题共12个小题，每小题5分，共计60分．每小题至少有一个选项正确，把正确选项填在答题卡内）
1．对于某个给定的电容器来说，在图中哪些图线恰当地描述了其带电量Q、两端的电压U、电容量C之间的相互关系（）
A．B．C．D．
考点：电容．
专题：电容器专题．
分析：电容表征电容器容纳电荷的本领大小，对于给定的电容器，其电容一定．电量Q=CU，Q与U成正比．根据这两点选择图象．
解答：解：A、B对于给定的电容器，其电容C一定，C﹣Q图象平行于横轴．故A错误，B 正确．
C、D对于给定的电容器，其电容C一定，电量Q=CU，Q与U成正比，Q﹣U图象是过原点的倾斜的直线．故C正确，D正确．
故选：BCD．
点评：本题考查识别、理解物理图象的能力．要抓住电容定义的方法：比值定义法，定义出来C与Q、U无关，反映电容器本身的性质．
2．如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连．当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点．则（）
A．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止
B．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降
C．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止
D．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：开始时带电液滴静止，说明液滴受力平衡，可得出电场力与重力大小相等、方向相反；
根据开关的通断，分析电容器两板间电势差的变化或电量的变化；改变极板间的距离时，由电容器的性质可知板间电场强度的变化，由F=Eq可知电场力的变化，即可判断液滴的运动情况．
解答：解：开始时，液滴静止，电场力与重力二力平衡，故mg=Eq，电场力竖直向上；A、当开关闭合时，两板间的电势差不变，则减小两板间距离时，由U=Ed可知E增大，液滴所受电场力增大，合力向上，故液滴将向上运动，故A错误；
B、当开关闭合时，两板间的电势差不变，则增大两板间距离时，由U=Ed可知E减小，液滴所受电场力减小，合力向下，故液滴将向下运动，故B正确；
C，D、通电后断开开关，电容器带电量不变．根据C=、C=和E=联立得：E=，
E与d无关，可知，无论如何改变两板间的距离，板间的电场强度均不发生变化，故电场力不变，故粒子仍能受力平衡，故C正确，D错误；
故选：BC．
点评：若通电后断开开关，则若只改变两板间的距离时极板间的电场强度是保持不变的，本结论应熟记，这在电容器动态分析中经常用到．
3．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的粒子是（）
A．质子（H）B．氘核（H）C．α粒子（He） D．钠离子Na+
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：粒子经过加速电场时，电场力做功qU，根据动能定理求得速度表达式，由各个粒子比荷大小，比较速度的大小．
解答：解：设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，
由动能定理得：qU=mv2﹣0，解得：v=，
可见，速度与粒子的比荷平方根成正比．
由于质子的比荷最大，所以质子的速度最大．
故选：A．
点评：带电粒子在加速电场中获得的速度，常常根据动能定理求解，本题还要了解各个粒子的比荷关系．
4．一束正离子以相同的速率从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（）
A．都具有相同的质量B．都具有相同的电量
C．都具有相同的比荷D．都是同一元素的同位素
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：正离子以相同的速率，进入同一匀强电场，根据运动学公式可列出，而牛顿第二定律，及运动时间，从而得出偏转距离与质量、电量及速率的关系．解答：解：正离子进入匀强电场后，做类平抛运动，将运动分解，则有偏转距离为
=，由于速率、电压、极板长度、极板间距均相同，当偏转距离相
等时，则离子的荷质比相同，但它们的质量不一定相同，电量也不一定相同，故C正确，ABD 错误；
故选C
点评：考查粒子在电场中做类平抛运动，理解由运动轨迹来确定偏转距离的关系，掌握牛顿第二定律与运动学公式的应用，并知道粒子的比荷的含义．
5．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（）
A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大
C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：电子经电场加速后，进入偏转电场，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时数值方向分速度，表示出偏转角正切值的表达式，从而判断使偏转角变小的方法．
解答：解：根据动能定理：eU1=mv2
得：v=
在偏转电场中v y=at
a=
t=
v y=at
tanθ==
若使偏转角变大即使tanθ变大，由上式看出可以增大U2减小U1．
故选：B．
点评：本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成，常规问题．
6．关于电阻和电阻率的说法中，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有电阻
B．由R=可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
考点：电阻定律；电阻率与温度的关系．
专题：恒定电流专题．
分析：电阻是导体对电流的阻碍作用．
影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度，与通过导体的电流和导体两端的电压无关．
解答：解：
A、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关．故A错误、B错误．
C、由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．但温度不可能为绝对零度，因绝对零度无法达到，故C正确
D、导线的电阻率有材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变．所以D错误．
故选：C．
点评：欧姆定律也可求电阻，但只能作为比值定义法，应明确电阻与电流、电压等无关．
7．关于电流，以下说法正确的是（）
A．通过截面的电荷数量就是电流的大小
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向
C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D．导体两端没有电压就不能形成电流
考点：电流、电压概念．
专题：恒定电流专题．
分析：电流等于单位时间内通过导体截面的电量．电流的方向是正电荷定向移动的方向．在导体中，只有自由电荷在运动，不一定会形成电流．导体两端存在电压时才能形成电流．
解答：解：
A、根据电流的定义式I=得知，电流等于单位时间内通过导体截面的电量．故A错误．
B、电流的方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反．故B错误．
C、在导体中，自由电荷只有产生定向运动，才会形成电流，而自由电荷做无规则热运动时，不能形成电流．故C错误．
D、导体中要形成电流导体两端必须存在电压，导体两端没有电压就不能形成电流．故D正确．
故选D
点评：本题考查电流的定义、方向、产生条件等知识．电流形成的条件可与水流形成条件进行类比理解记忆．
8．下列说法中正确的是（）
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．用电压表直接连到电源两端，电压表的读数就为电源电动势的大小
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
考点：电源的电动势和内阻．
专题：恒定电流专题．
分析：电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；
电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，
电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和．
解答：解：A、电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压；故AB错误；
C、由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别；故C正确；
D、电动势越大，说明电源转化能量的本领越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压不一定大；故D错误；
故选：C．
点评：电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．
9．由欧姆定律I=导出U=IR和R=，下列叙述中正确的是（）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大
考点：欧姆定律．
专题：恒定电流专题．
分析：根据欧姆定律的内容和影响电阻大小的因素进行解答．欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关．
解答：解：A、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关，故A错误，B正确；
C、由欧姆定律R=可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电
阻值，故C正确；
D、根据U=IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压越大，故D正确．
故选：BCD
点评：知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键，欧姆定律只是计算电阻的一种方法．
10．一个标有“220V 60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，符合实际的是（）
A．B．C． D．
考点：欧姆定律．
专题：恒定电流专题．
分析：白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，根据数学知识分析选择图象．
解答：解：由题，白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到R=，等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，电阻一直
增大，斜率一直减小．所以ABD不符合实际，C正确．
故选C．
点评：本题是实际的灯泡，其电阻会温度升高而增大，其U﹣I图线不是直线，可以从数学角度理解其物理意义．
11．如图所示，是四只电阻的I﹣U图象，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则（）
A．I1＞I2＞I3＞I4B．I1=I2=I3=I4C．I1＜I2＜I3＜I4D．无法判断
考点：欧姆定律．
专题：恒定电流专题．
分析：在I﹣U图象中，直线的斜率的倒数等于导体的电阻值；根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析，即电流之比等于电阻的反比．
解答：解：由于在I﹣U图象中，直线的斜率的倒数等于导体的电阻值；R4斜率最大．电阻值最小，R1的斜率最小，电阻值最大；这四个电阻并联起来使用时，它们两端的电压是相
等的，根据欧姆定律：I=，电阻值大的电阻，流过的电流小，所以：I1＜I2＜I3＜I4．故C
正确．
故选：C
点评：会熟练应用欧姆定律，知道并联电路电阻与电流的比值关系．明确I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数．
12．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
考点：闭合电路的欧姆定律．
专题：恒定电流专题．
分析：根据闭合电路欧姆定律分析图线与纵轴交点的物理意义和图线斜率的物理意义．当外电阻为零时，电源被短路，由闭合电路欧姆定律求出短路电流．当电流为0.3A时，由闭合电路欧姆定律求出外电压，再欧姆定律求出外电阻．
解答：解：A、由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V．故A正确．
B、电源的内阻等于图线的斜率大小，r==A=2Ω．故B错误．
C、外电阻R=0时，短路电流为I===3A．故C错误．
D、电流为I=0.3A时，路端电压U=E﹣Ir=（6﹣0.3×2）Ω=5.4V，外电阻是R==18Ω．故
D正确．
故选AD
点评：本题关键从数学的角度理解物理图象的物理意义，容易产生的错误是求电源的内阻，认为是r==12Ω．
二、实验题
13．如图，螺旋测微器的示数为1.100mm．
考点：螺旋测微器的使用．
专题：实验题．
分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
解答：解：螺旋测微器的固定刻度为1mm，可动刻度为10.0×0.01mm=0.100mm，所以最终读数为1mm+0.100mm=1.100mm．
故答案为：1.100
点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
14．有一备测电阻约为150Ω，可供选择的电流表内阻为1.5Ω，电压表的内阻为3000Ω，为了尽可能的减小实验误差，应选择电流表内接法（填内接或外接），测量值大于（填大于或小于）真实值．
考点：把电流表改装成电压表．
专题：实验题；恒定电流专题．
分析：根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确电流表的接法，然后根据电流表接法应用欧姆定律分析实验误差．
解答：解：由题意可知：==100，==20，＞，则电流表应采用内接
法，
电流表采用内接法，由于电流表分压，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值；
故答案为：内接；大于．
点评：待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法．测量值偏大．
待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小．
15．在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V，0.5A”的小灯泡作为研究对象，下列实验器材中应选用ADFGH（填入器材序号）．
A．电流表（量程0～0.6A，内阻1Ω）
B．电流表（量程0～3A，内阻1Ω）
C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）
D．电压表（0～3v，内阻约2kΩ）
E．滑动变阻器（阻值0～100Ω）
F．滑动变阻器（阻值0﹣10Ω）
G．电源E=6V
H．开关I，导线若干
（1）在本实验中，滑动变阻器应采用分压（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用外接法（填“内”、“外”）接法小灯泡．
（2）请在方框内画出实验电路图1．
（3）根据电路图连接实物图2．
考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．
专题：实验题；恒定电流专题．
分析：根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；
根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；
灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，据此分析图象，选出符合实际的图象．
解答：解：（1）由题意可知，灯泡的额定电压为3V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择D；
由P=UI可得，灯泡的额定电流为0.5A，故电流表应选择A；
测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择F；
实验还需要电源E=6V，开关I，导线若干，
所以实验器材中应选用ADFGH．
（2）测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；
灯泡内阻为=6Ω，而电流表内阻约为1Ω，故电流表应采用外接法；
（3）在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，注意电流从电流表电压表正接线柱流入，如图：
故答案为：（1）ADFGH
（2）分压；外
（3）如图
点评：本题考查了作实验电路图、作灯泡的伏安特性曲线，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确作出实验电路图的关键．
三、计算题（解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）
16．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q时的速率是多大？已知电子质量为m，电量为e，加速电压为U，PQ两板距离为d．
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：电子在电场力的作用下向Q板做匀加速直线运动，只有电场力做功，根据动能定理列式求解末速度即可．
解答：解：电子从P到Q过程中，只有电场力做功，根据动能定理，有：
eU=
解得：
v=。