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温州啸秋中学 2018-2019 学年度高二上物理期末考试模拟试卷
一、单选题
1.字迹模糊等印刷质量问题是盗版书籍最明显的特点之一, 严重影响我们的学习效
率.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关于电量的
关键数字看不清,拿来问老师,老师提示到:“元电荷的电量 e=1.6×10-19C,并且任何带
电体的电量都应是元电荷电量的整数倍.”你认为这个关键数字可能合理的是( )
A.6.2×10-19C B.6.8×10-19C C.6.4×10-19C D.6.6×10-19C
2.两个电荷量均为 q 的带电小球,相距为 r 时(可以看成点电荷),它们之间的库仑力
为 F,若使它们之间的距离变为 2r,则它们之间的库仑力变为( )
A. 1
2 F B. 1
3 F C. 1
4 F D. 1
9 F
3.下列物理量用国际基本单位制表示正确的是( )
A.力 N B.功 N·m
C.电量 A·s D.电场强度 N/C
4.某一电场的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是( )
A.a 点的电势低于 b 点的电势
B.a 点的电场强度大于 b 点的电场强度
C.一正电荷由 a 点静止释放,一定沿着电场线运动到 b 点
D.一负电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能
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5.如图所示,甲、乙两图分别有等量同种的电荷 A1、B1 和等量异种的电荷 A2、B2.在
甲图电荷 A1、B1 的电场中,a1、O1、b1 在点电荷 A1、B1 的连线上,c1、O1、d1 在 A1、
B1 连线的中垂线上,且 O1a1=O1b1=O1c1=O1d1;在乙图电荷 A2、B2 的电场中同样也存在
这些点,它们分别用 a2、O2、b2 和 c2、O2、d2 表示,且 O2a2=O2b2=O2c2=O2d2.则
A.a1、b1 两点的场强相同,电势相同
B.c1、d1 两点的场强相同,电势相同
C.a2、b2 两点的场强相同,电势相同
D.c2、d2 两点的场强相同,电势相同
6.下列哪个实验仪器是电容器( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中 M 点以相同速度飞出 a、b 两
个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A.a 一定带正电,b 一定带负电
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B.a 的速度将减小,b 的速度将增加
C.a 的加速度将增加,b 的加速度将减小
D.两个粒子的电势能都减小
8.下列物理量的单位,正确的是( )
A.电荷量的单位是安培(A)
B.功的单位是瓦特(W)
C.电流强度的单位是库仑(C)
D.电势差的单位是伏特(V)
9.在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),
该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池能产生的电动势为
E=0.6V,则关于该电池的描述正确的是( )
A.单位时间内可把 0.6J 的太阳能转化为电能
B.通过 1C 电荷量该电池能把 0.6J 的太阳能转化为电能
C.该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节 7 号电池的本领大得多
D.把该电池接入闭合电路后,电动势减小
10.下列物理量属于矢量的是( )
A.电场强度 B.电流 C.电势 D.功
11.一根粗细均匀、阻值为 16Ω的电阻丝,保持温度不变,若先将它等分成 4 段,每段
电阻为 R1,再将这 4 段电阻丝并联,并联后总电阻为 R2,则 R1 与 R2 的大小依次为( )
A.64Ω,16Ω B.4Ω,1Ω C.16Ω,64Ω D.1Ω, 4Ω
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12.如图是常见的 LED 显示屏.现有一显示屏是由某种型号的 LED 灯组成的,每只灯
在不同的电压下发出不同颜色的光,发光时的工作电流均约为 20 mA.当电压为 1.4 V
时发红光,当电压为 1.8 V 时发黄光;当电压为 3.2 V 时发蓝光.已知该显示屏面积为 3
m2,1 m2 灯的数量为 1.0×104 个,则当整个显示屏上所有 LED 灯都发光时,LED 灯的总
功率最接近
A.1×102 W B.1×103 W C.1×104 W D.1×106 W
13.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体型的金属电阻,材料
分布均匀;边长分别为 a、b、c,且 a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电
阻的阻值最小的是( )
A. B.
C. D.
14.如图所示,小明同学把电流表、干电池和一个可变电阻 R 串联,做成了一个测量电
阻的装置。当将 A、B 两接线柱直接用导线连接时,电流表的读数为 5.0mA。已知干电
池的电动势 1.5V,内阻 0.5Ω ,电流表的内阻 7.5Ω 。则可变电阻 R 接入电路的阻值为
( )
A. 22Ω B. 30Ω C. 292Ω D.300Ω
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15.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 IB k r
,即磁感应强度 B 与导线中的电
流 I 成正比,与该点到导线的距离 r 成反比.如图所示两根平行长直导线相距为 R,通
以大小、方向均相同的电流,规定磁场方向垂直纸面向外为正,则在 O-R 区间内磁感
应强度 B 随 r 变化的图线可能是()
A. B. C.
D.
16.如图所示,有两个同种材料制成的金属柱体,横截面为正方形,柱体高均为 h,大
柱体横截面边长为 a,小柱体横截面边长为 b,当通有图示方向相同大小的电流时,以
下说法正确的是( )
A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为 a
b
B.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为
2
2
b
a
C.若加上竖直向下的磁场,大柱体与小柱体的前后表面产生的电势差之比为 a
b
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D.若加上竖直向下的磁场,大柱体与小柱体的前后表面产生的电势差之比为 1
二、实验题
17.作“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时的实物连线如图所示.
(1)请在答题纸上图乙所示的虚线框内不全电路;
(2)根据实验数据作出如图丙所示的 I-U 图象,则电压为 0.90 V 时小灯泡的电阻是______
Ω(保留 2 位有效数字).
18.指针式多用电表是实验空中常用的测量仪器。请回答下列问题。
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(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后,指
针指在图甲中的 a 位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡
__________挡(选填“×10”或“1k”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,
指针指在图甲中的 b 位置,则待测电阻约为________Ω。
(2)图乙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图,选择“×1k”挡测量某二极管的阻值,指
针指在图甲中的 c 位置,则与 A 表笔相连的是二极管的_____________(选填“正极”
或“负极”)。
(3)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V。内阻为 1Ω进行标度的,若该电流表满偏
电流为 0.5mA、内阻为 10Ω,变阻器 R0 的阻值范围为 0~500Ω,由于电池老化,当电池
电动势下降到 1.4V、内阻增大到 5Ω时,欧姆表仍可调零,则调零后 R0 接入电路的电阻
将变____________(选填“大”或“小”),若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻
阻值为 200Ω,则这个待测电阻的真实阻值为_____________Ω(结果保留三位有效数字)。
三、解答题
19.有一个带电荷量 q=-3×10-6C 的点电荷,从某电场中的 A 点移到 B 点,电荷克服
静电力做 6×10-4J 的功,从 B 点移到 C 点,静电力对电荷做 9×10-4J 的功,问:
(1)AB、BC、CA 间电势差各为多少?
(2)如以 B 点电势为零,则 A、C 两点的电势各为多少?电荷在 A、C 两点的电势能各为
多少?
20.如图所示,电源的电动势 E=110V,电阻 R1=21Ω,电动机绕组的电阻 R0=0.5Ω,电
键 S1 始终闭合。当电键 S2 断开时,电阻 R1 的电功率是 525W;当电键 S2 闭合时,电阻
R1 的电压是 84V,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当电键 S2 闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
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21.如图所示,在倾角为 的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为 L、质量为 m 的直导体
棒,通有垂直纸面向里的电流 I。
(1)若匀强磁场水平向左,导体棒恰好静止在斜面上,磁感应强度 B 的大小为多少?
(2)若匀强磁场垂直于斜面向下,导体棒恰好静止在斜面上,磁感应强度 B 的大小为多
少?
(3)若匀强磁场竖直向下,导体棒恰好静止在斜面上,磁感应强度 B 的大小为多少?
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参考答案
1.C
【解析】
元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为 e=1.60×10-19C,物体的带电量只能是电子电
量的整数倍.6.2×10-19 C 不是 1.60×10-19C 的整数倍.故 A 错误;6.8×10-19 C 不是 1.60×10-19C
的整数倍.故 B 错误.6.4×10-19 C 是 1.60×10-19C 的整数倍.故 C 正确;6.6×10-19 C 不是
1.60×10-19C 的整数倍.故 D 错误;故选 C.
点睛:元电荷是带电量的最小值,它本身不是电荷,所带电量均是元电荷的整数倍.且知道
电子的电量与元电荷的电量相等,同时让学生明白电荷量最早是由美国科学家密立根用实验
测得.
2.C
【详解】
由库仑定律得
2
2
qF k r
2
22
qF k
r
解得
1
4F F
C 正确,ABD 错误。
故选 C。
3.C
【详解】
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A.力的单位是牛顿,但是牛顿不是国际单位制中的基本单位,故 A 错误;
B.功的单位是焦耳,也等于 N m ,但牛顿不是国际单位制中的基本单位,故 B 错误;
C.电量的单位是库仑,也等于 A·s,安培和秒是国际单位制中的基本单位,故 C 正确;
D.电场强度是 N/C,但是牛顿和库仑都不是国际单位制中的基本单位,故 D 错误。
故选 C。
4.D
【详解】
A.沿着电场线的方向,电势逐渐降低,所以 a 点的电势高于 b 点的电势,故 A 错误;
B.根据电场线的疏密程度可知,a 点的电场强度小于 b 点的电场强度,故 B 错误;
C.曲线运动的轨迹必定夹在初速度和合外力之间,故 C 错误;
D.负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,故 D 正确。
故选 D。
5.D
【解析】
试题分析:由等量同种电荷的电场分布可知,a1、b1 两点的电势相同,场强大小相同,但是
方向不同,选项 A 错误;c1、d1 两点的电势相同,场强大小相同,但是方向不同,选项 B
错误;由等量异种电荷的电场分布可知,a2、b2 两点的场强相同,电势不相同,选项 C 错误;
c2、d2 两点的场强相同,电势相同,选项 D 正确.
考点:电场强度;电势.
6.B
【详解】
选项中只有 B 选项是电容器,故 B 正确,ACD 错误。
答案第 3页,总 11页
故选 B。
7.D
【详解】
由图可知,b 粒子的轨迹向右弯曲,b 粒子受到的电场力方向向右,a 的轨迹向左弯曲,a
粒子受到的电场力方向向左,由于电场线未知,无法确定两个粒子的电性,但是一定带异种
电荷,故 A 正确;由图看出,向左电场线越来越疏,场强越来越小,则 a 所受电场力减小,
加速度减小,b 所受电场力增大,加速度增大,故 C 错误;由图判断电场力对两个粒子都做
正功,电势能都减小,动能都增大,故 BD 错误.
8.D
【详解】
电荷量的单位是库仑(C),功的单位是焦耳(J),电流强度的单位是安培(A),电势差的
单位是伏特(V),故 A、B、C 错误,D 正确.
9.B
【详解】
AB. 电动势在数值上等于非静电力把 1C 的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,故
通过 1C 电荷量该电池能把 0.6J 的太阳能转化为电能,A 错误,B 正确;
C.电动势越大,将其他形式的能转化为电能的本领越大,一节 7 号电池的电动势为 1.5V,
因此该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节 7 号电池的本领小,C 错误;
D.电动势的大小为定值,与该电池是否接入电路无关,D 错误;
故选 B。
10.A
【解析】
【详解】
答案第 4页,总 11页
矢量是既有大小又有方向的量,所以电场强度是矢量;电流、电势、功都是标量,BCD 错
误 A 正确
11.B
【详解】
ABCD.等分成 4 段,每段电阻为
1
16 44R
并联后
2 1 1 1 1
1 1 1 1 1
R R R R R
解得
2 1 R
故 A、C、D 错误,B 正确。
故选 B。
12.B
【详解】
当 LED 灯发蓝光时,两端的电压 U=3.2V,通过的电流 I=20mA=0.02A,则每个 LED 灯的电
功率 P=UI=3.2V×0.02A=0.064W;1m2 灯的数量为 1.0×104 个,则总功率:P 总
=nP=1.0×104×0.064W=640W,可知在四个选项中,最接近的是 B 选项,故 B 正确,ACD
错误.
13.A
【详解】
答案第 5页,总 11页
根据 LR S
在沿着电流方向上,当导体横截面积最大且长度最短时电阻最小,可知 A 的
电阻最小。
故选 A。
14.C
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可知
g( )E I R r R
解得
g 3
1.5- - = -0.5 7.5=2925 10
ER r RI
故选 C。
15.A
【解析】
试题分析:根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外,
右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远磁场越弱,在两根导线
中间位置磁场为零.由于规定 B 的正方向即为垂直纸面向外,所以 A 正确,BCD 错误;故
选 A.
考点:右手螺旋定则
16.D
【详解】
AB.根据电阻决定式有
R = L
S
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结合该题数据有
R1 = a
ha
,R2 = b
hb
1
2
1R
R
则从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为 1,AB 错误;
CD.加入磁场后,正负电荷受洛伦兹力后分别分布再上下两平面,形成电场有
qvB = 1U qh
,qvB = 2U qh
1
2
1U
U
则若加上竖直向下的磁场,大柱体与小柱体的前后表面产生的电势差之比为 1,C 错误、D
正确。
故选 D。
17. 4.5
【解析】
【详解】
(1)由图甲所示实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,根据图
甲所示实物电路图作出电路图如图所示:
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(2)由图丙所示图线可知:U=0.90V 时,I=0.20A,此时灯泡电阻: 0.90 4.50.20
UR I
.
18.“×10” 380 正极 小 187
【详解】
(1)[1]使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后,指针
指示如图甲 a。显然是批针偏转过大,示数太小,为了增大示数,则必减小倍率,即要欧姆
档的倍率调到“×10”挡;
[2]若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲 b,则待测电阻为 Rx=380Ω;
(2)[3]欧姆表的 A 表笔与内阻电源负极相连,B 表笔与电源正极向连;将 A、B 表笔分别与二
极管两端接触时,发现指针几乎不动,说明此时二极管电阻很大,二极管反向偏压,故二极
管正负极接反导致,则与 A 表笔相连的是二极管的正极;
(3)[4]欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V,内阻为 1Ω进行刻度的。则此时调零电阻连入
电路的电阻
0 2989ΩA
g
ER R rI
当电池的电动势下降到 1.4V,内阻增大到 5Ω时,欧姆表仍可调零,此时要使电流表仍满偏,
则
0 2785ΩA
ER R rI
所以要将 R0 调小;
[5]若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为 200Ω,则有:此时正常电阻 200Ω在正
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常原电动势中的电流
0
1.5 A 0.469mA200 10 1 2989 200A
EI R r R
若把此电阻接入旧的欧姆表中时电流 I 对应的阻值
0 3
1.4 Ω 10Ω 5Ω 2785Ω 187Ω0.469 10x A
ER R r RI
19.(1) UAB=200 V;UBC=-300 V;UCA=100 V;
(2) φA=200 V;φC=300 V;EpA=-6×10-4 J;EpC=-9×10-4 J
【详解】
电荷由 A 移向 B 克服静电力做功即静电力做负功,WAB=-6×10-4 J
UAB=
4
6
6 10
3 10
ABW
q
V=200 V
UBC=
4
6
9 10
3 10
BCW
q
V=-300 V
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V.
(2)若φB=0,由
UAB=φA-φB
得φA=UAB=200 V
由
UBC=φB-φC
得
φC=φB-UBC=0-(-300) V=300 V
答案第 9页,总 11页
电荷在 A 点的电势能
EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J
电荷在 C 点的电势能
EpC=qφC=-3×10-6×300 J=-9×10-4 J.
20.(1)1Ω ;(2)26A,1606W
【详解】
(1) 2S 断开时电路中的电流,根据
'
1
EI R r
2S 断开时 1R 消耗的功率为 1P
'2
1 1P I R
解得
1Ωr
(2)设 2S 闭合时 1R 两端的电压为 U,消耗的功率为 2P ,由闭合电路欧姆定律得
E U Ir
代入数据解得
26AI
流过 1R 的电流为 1I ,流过电动机的电流为 2I
1
1
4AUI R
答案第 10页,总 11页
而
1 2I I I
所以
2 22AI
根据
2
2 2 0UI P I R 出
解得
1606WP 出
21.(1) mg
IL
; (2) sinmg
IL
; (3) tanmg
IL
【详解】
(1)若匀强磁场水平向左,则导体受安培力方向竖直向上,因导体棒恰好静止在斜面上,则
mg=BIL
解得磁感应强度 B 的大小为
mgB IL
(2)根据共点力平衡知,磁场的方向垂直斜面向下,根据左手定则知,安培力的方向沿斜面
向上,根据平衡知
BIL=mgsinθ
解得
sinmgB IL
答案第 11页,总 11页
(3)若匀强磁场竖直向下,则导体所受安培力水平向左,则因导体棒恰好静止在斜面上,则
BIL=mgtanθ
解得
tanmgB IL