1、1山东省淄博市临淄第一中学 2019年 2月开学考试高二物理试题一、单项选择题1.如图中分别标明了通电直导线中电流 I、匀强磁场的磁感应强度 B和电流所受安培力 F的方向，其中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】直接根据左手定则判断受力即可。【详解】根据左手定则，四指指向电流方向，磁场垂直手心过，拇指所指的方向即为通电导线受力的方向，故 C对；ABD 错；故选 C2. 某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）A. 半径越大，加速度越大 B. 半径越小，周期越大C. 半径越大，角速度越小 D. 半径越小，线速度越
2、小【答案】C【解析】试题分析：根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度，加速度，周期，线速度进行比较解：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得=ma=m =m 2r= ，2可得 a=T=v=A、半径越大，加速度越小，故 A错误；B、半径越小，周期越小，故 B错误；C、半径越大，角速度越小，故 C正确；D、半径越小，线速度越大，故 D错误故选：C点评：能够根据题意找出原子核与核外电子的库仑力提供向心力，并列出等式求解对于等效环形电流，以一个周期为研究过程求解【此处有视频，请去附件查看】3.如图所示，一匹马拉着车前行。关于马
3、拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是A. 马拉车的力总是大于车拉马的力B. 马拉车的力总是等于车拉马的力C. 加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力D. 减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力【答案】B【解析】【分析】3向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关。【详解】马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故 B正确，ACD错误。【点睛】该题考查了牛顿第三定律：作用力与反作用力的关系，属于基础题。4.物体在四
4、个共点力作用下保持平衡，撤去 F1而保持其他三个力不变，则此时物体的合力FA. 大小等于 F1，方向与 F1相反 B. 大小等于 F1，方向与 F1相同C. 大小大于 F1，方向与 F1相反 D. 由于运动状态不明确，无法确定【答案】A【解析】【分析】当物体受多个力的作用保持平衡时，其中任意一个力 F都与 F之外力的合力等大反向，然后根据平行四边形进行力的合成。【详解】根据共点力的平衡条件可知其余三个力的合力定与 F1等大反向，故撤去力 F1，而保持其余三个力不变，这三个力的合力方向与 F1方向相反，大小等于 F1，故 A正确，BCD错误。【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，知道物体在多
5、个力作用下受力平衡的条件。5.下列各图象中，能够描述物体做自由落体运动的是（图中 x表示位移、 v表示速度、 t表示时间）A. B. C. D. 【答案】C4【解析】【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，利用位移时间关系公式 和速度时间x=12gt2关系公式 v=gt分析即可。【详解】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据 可知 x-t图象是抛物x=12gt2线，故 AB错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式v=gt=10t， v-t图象是一条倾斜直线，故 C正确，D 错误。所以 C正确，ABD 错误。【点睛】明确自由落体运动的条件和运动性质；
6、明确 x-t图象、 v-t图象的画法。6.如图所示，MN 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻.，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F调节 R 1、R 2，关于 F 的大小判断正确的是（ ） A. 保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变小B. 保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变大C. 保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变小D. 保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变大【答案】C【解析】【分析】小球在平行板中受到重力、电场力、绳子的拉力三个力处于平衡状态，当平行板中的电压发生变化时，小
7、球受到的电场力也会随着发生变化，所以只要判断出电场力的变化状况，根据平衡即可求出绳子拉力的变化情况。【详解】AB保持 R2不变，缓慢增大 R1时，电容器两端的电压不变，平行板中的电场强度不变，所以小球受力也不变，故 AB错CD保持 R1不变，缓慢增大 R2时，根据电路结构，平行板间的电压将减小，所以受的电场5力也就会减小，根据受力平衡可知，此时 F也将变小，故 C对；D 错；故选 C7.两根材料相同的均匀导线 A和 B，其长度分别为 L和 2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则 A和 B导线的横截面积之比为( )A. 2:1 B. 1:3C. 1:2 D. 3:1【答案】B【解析
8、】【分析】串联电路中电流相等，根据电势差的大小，通过欧姆定律得出电阻的大小关系，再根据电阻定律得出 A和 B导线的横截面积之比【详解】A、B 两端的电势差分别为 6V，4V，电流相等，根据欧姆定律得， RARB=64=32根据电阻定律得， 解得： R=LS S=LR根据题意可知： ，故 B对；ACD 错；SASB=1223=1:3故选 B【点睛】在处理比值题目时，一般不要中间过程计算，而应该把要求的物理量用一个公式表示出来，这样可以减少计算过程中的失误，提高精确度。8.如图所示，D 是一只二极管，AB 是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒 P处于静止状态，当两极板 A和 B间的距离增大
9、一些的瞬间(两极板仍平行)，关于带电微粒 P的说法正确的是( )A. 向下运动B. 仍静止不动C. 若下板接地，且上板上移，则微粒电势升高6D. 若下板接地，且上板上移，则微粒电势能升高【答案】B【解析】【分析】二极管具有单向导电性,只允许电流从 a流向 b.电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,放电,根据二极管的作用,分析电量是否变化,再分析 P的运动情况.【详解】AB电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,电容器要放电,但因为二极管的作用只允许电流从 a流向 b,电容器的电量无法减小,所以此题应该按照
10、电容器上电荷量不变来处理，根据推论板间电场强度可知改变 d时,场强 E不变,电荷 P受的电场力不变 ,仍静止;故 A错；B 对；E=Ud=4kQsCD若下板接地，且上板上移，板间电场强度 保持不变，根据 可知 BPE=Ud=4kQs U=Ed两点之间的电势差不变，所以 P点的电势也不变，由于微粒受力没有发生变化，所以电场力不做功，则微粒的电势能也不发生变化，故 CD错故选 B【点睛】本题考查了电容器的动态分析问题，在处理此类问题时要注意题目中是电压不变还是电荷量不变，在遇到有二极管的问题时要注意二极管的单向导电性。二、多项选择题9.如图所示，在“探究加速度与力和质量的关系”实验装置中，A 为小
11、车，B 为装在砝码的小盘，C 为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为 M，小盘（及砝码）的质量为 m。下列说法中不正确的是A. 实验时应先接通电源，再释放小车B. 每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C. 本实验中应满足 m远小于 M的条件D. 平衡摩擦力时，不能悬挂小盘（及砝码）【答案】B7【解析】【分析】实验时需要提前做的工作有两个：平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为 f=mgsin =mgcos ， m约掉了。让小车的质量 M远远大于小盘（及砝码）的质量 m。【详解】实验时应先接通电源后释放小车，故 A说法正确； 平衡摩擦力，假设
12、木板倾角为 ，则有： f=mgsin =mgcos ， m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故 B说法错误；、让小车的质量远远大于小盘（及砝码）的质量，因为：际上绳子的拉力 ，F=Ma=MM+mmg所以应该是 m M，故 C说法正确；平衡摩擦力的方法是：不把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车施加牵引力在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡，故 D说法正确。所以选B。【点睛】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量 M远远大于小桶（及砝码）
13、的质量 m，且会根据原理分析实验误差。纸带的处理在高中实验中用到多次，需要牢固的掌握。10. 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用 A、B 两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是（ ）A. 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B. 这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C. 这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D. 这有可能，但 A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【答案】C【解析】解：开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果
14、，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图；8小明的重力可以分解成沿 A，B 俩个方向的力，由于底角较小，所以 A，B 方向的力会很大A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力；故选：C【点评】我们应该知道两个分力的合力可以远小于两个分力，也就是说用一个较小的力可以产生两个较大的分力11.在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图所示的装置进行实验，橡皮条的一端 A固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条与细绳的连接点拉到某一确定的位置 O。下列叙述正确的是A. 实验中 BO和 CO的夹角应尽可能大B. 只用一个弹簧测力计时，可把橡皮条
15、与细绳的连接点拉到另一位置 OC. 实验中，只需要记录下弹簧测力计的示数D. 在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线【答案】D【解析】【分析】实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的。实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择。【详解】本实验只要使两次效果相同就行， AO和 BO间的夹角大小没有限制，只要角度适当即可，故 A错误；要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则 O点的位置应固定，故 B错误；实验中，需记录弹簧测力计的读9数和拉力的方向，以及 O点的位
16、置，故 C错误；本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，故 D正确。所以 D正确，ABC 错误。【点睛】解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题。12.某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr随电流 I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的 a、 b、 c所示，则下列说法中正确的是A. 图线 b表示输出功率 PR随电流 I变化的关系B. 图线 a的最高点对应的功率为最大输出功率C. 在图线上 A、 B、 C三点的纵坐标一定
17、满足关系 PA=PB+PCD. 两个图线交点 M与 N的横坐标之比一定为 1:2，纵坐标之比一定为 1:4【答案】CD【解析】， a线表示电源的总功率随电流 I变化的图线。 ， ,所以 b表P1=EI P2=UI=EII2r P3=I2r示电源内部的发热功率功率随电流 I变化的关系， c表示输出功率随电流 I变化的关系。A错。输出功率最大时应为 c图线最高点，B 错。根据能量转化横坐标相同纵坐标一定满足P1P 2P 3，C 对。 b、 c线的交点 M， 输出功率 P2和电源内部的发热功率 P3相等，即 ，r=R满足 。 a、 b线的交点 N输出功率为 0，所以 , M与 N的横坐标之比一定为I
18、M=ER+r=E2r IN=Er1:2，据 ，纵坐标之比为 1:4。D 对。P3=I2r13.长为 L、相距为 d的平行金属板 M、 N带等电量异种电荷， A、 B两带点粒子分别以不同速度 v1、 v2从金属板左侧同时射入板间，粒子 A从上板边缘射入，速度 v1平行金属板，粒子 B从下板边缘射入，速度 v2与下板成一夹角 ( 0)，如图所示，粒子 A刚好从金属板右侧下板边缘射出，同时粒子 B刚好从上板边缘射出且速度方向平行金属板，两粒子在板间某点相遇但不相碰，不计粒子重力和空气阻力，则下列判断正确的是( )10A. 两粒子的电荷量不一定相同B. 两粒子一定带异种电荷C. 粒子 B射出金属板的速
19、度等于 v1D. 相遇时 A、B 两粒子的位移大小之比为 1:2【答案】AC【解析】【分析】A粒子做类平抛运动,B 粒子运动的逆过程也是类平抛运动,从图看出它们的水平位移和竖直位移的大小相等,列出两个分位移的表达式,再进行分析.【详解】A据题意知,A 粒子做类平抛运动,B 粒子运动的逆过程也是类平抛运动,根据垂直平行电容器极板方向上运动相同，可知 AB两个粒子在平行板中运动的时间相等，平行电容器极板方向上位移也相等，所以两个在平行电容器极板方向上的速度相等，根据类平抛运动的规律得:平行电容器极板方向： t=Lv1垂直平行电容器极板方向： d=12at2=12qEmt2由于时间相等，竖直位移也相
20、等，所以比荷也应该是相等的，但电荷量不一定相等，故 A对；B两个粒子所受的电场力都向下,所以两粒子一定有相同的电荷,故 B错；C根据 A项分析可知：粒子 B射出金属板的速度等于 v1，故 C对；D相遇时，运动时间相等，所以 ，两粒子平行电容器极板方向移大小相等，,但垂直yAyB=13平行电容器极板方向位移 B的大，但不能得出它们的位移之比是 1：2，故 D错误.故选 AC【点睛】平抛运动典型的模型：平行电容器极板方向匀速，垂直平行电容器极板方向做匀变速，可以分别列两个方向上的运动公式求解。三、实验探究题1114.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械
21、零点。（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔_，进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，另一支表笔接二极管负极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3） （4） 。（6）测量完成后，将选择开关拔向_位置。【答案】 (1). （3）短接 (2). （4）红 (3). （6）OFF/交流电最高档【解析】【分析】本题考查多用电表的使用，首先要机械调零，在选择量程后还要进行欧姆调零，而且每一次换量程都要重复这样的过程。【详解】 （3）将红黑
22、表笔短接，即为欧姆调零。（4）测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极，黑接负极。（5）欧姆表盘的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央。（6）测量完成后应将开关打到 OFF档。【点睛】在使用欧姆表时一定要注意，换挡必调零，而且要确保测量时针指向表盘的中央附近，因为欧姆表盘的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央。15.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻 1.0 左右） 、电流表 A1（量程 03m A，最小刻度 0.1mA，内阻忽略不计） 、电流表 A2（量程 00.6
23、A，最小刻度 0.02A，内阻忽略不计） 、定值电阻 R0（990） 、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器 A R 1（020，10 A） B R 2（0200，l A）12某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a） 、 （b）两个实验电路，其中合理的是_图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母代号） 图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表 A1和电流表 A2分别测得多组 I1和 I2，并画出 I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势 E_V，内阻r_ （小数点后均保
24、留两位小数）【答案】（b） A 1.47（1.46-1.49） 0.84（0.81-0.86）【解析】【分析】由于器材中没有电压表，所以在设计电路时需要用电流表串联一个电阻改成电压表，然后根据图像求解电动势和电源内阻。【详解】 （1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表 A1串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，因为 A1的量程比较小，不适合单独当电流表使用，可以用来改装电压表，所以图像中合理的是 b;因为待测电阻的阻值比较小，所以可以使用一个阻值比较小的滑动变阻器就能达到灵活控制电路，故选 A滑动变阻器；（2）根据电路结构可知 解得： 把图像延长，根据图像在纵坐标上I1
25、R0=E-I2r I1=ER0-I2rR0的截距可以求出 ,解得： ER0=1.4810-3 E=1.48V由图像的斜率 可求出电源的内阻为rR0=(1.4-1.15)10-30.4-0.10.8410-3 r=0.84【点睛】对于有图像问题的物理题来说，在处理的时候最好写出关于图像的数学函数，然后观测截距和斜率来求解物理量。四、计算题1316.如图所示，一质量为 m、带电荷量绝对值为 q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时绝缘细线向左且与竖直方向成 角，重力加速度为 g(1)求电场强度 E；(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过 t时间小球的速度 v【答案】(1) (2) m
26、gtanq gtcos【解析】【分析】（1）根据受力求出电场强度的大小（2）根据牛顿第二定律求出运动的加速度，则可以根据速度公式求经过 t时间小球的速度大小【详解】对小球：qEmgtan得：Emgtan /q.(2)加速度：mg/cos ma速度：vat 得：vgt/cos 17.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻 r=2，电路中另一电阻 R=20，直流电压 U1=220V，电压表示数 U2=120V。试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以 v=5m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?( g取 10m/s2)14【答案】 （1
27、）I=5A （2） （3）m=11kgP1=600W【解析】【分析】（1）电动机是非纯电阻，所以要利用定值电阻来求回路中的电流（2）电动机的输入功率应该用电动机两端的电压与流过电动机的电流来求解；（3）根据功率关系可以求出重物的质量【详解】(1)通过 R的电流 I=U1-U2R =5A(2)电动机的输入功率 P1=U2I=600W(3)电动机内电阻的发热功率 P2=I2r=50W输出的机械功率 P3=P1-P2=550W而 P3=mgv计算得出:m=11kg【点睛】电动机是非纯电阻，在计算时要注意公式 的使用范围，区分清楚电动机的输I=UR入功率、输出功率、内部消耗功率的关系。18.如图所示，
28、沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距 3.5L。槽内有两个质量均为 m的小球 A和 B， A球带电量为+ q， B球带电量为-3 q，两球由长为 2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初 A和 B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为 L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，现在两板之间加上与槽平行，场强为 E的向右的匀强电场后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布） ，带电系统开始运动。试求：（1）从开始运动到 B球刚进入电场时，带电系统电势能的改变量E；（2）以右板电势为零，带电系统从开始运动到速度第一次为零时，A 球所在位置的电势 为多大？15（3）带电系
29、统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。【答案】18. 19. 20. 【解析】【分析】（1）根据电场力做功可以求出电势能的该变量（2）求出运动的位移，再根据由板电势为零，可以求出带电系统从运动到速度第一次为零时 A球所在位置的电势 UA（3） 根据运动学公式求分段求出运动时间，则总时间也就求出来了【详解】(1)设球 B刚进入电场时,电场力做功使带电系统电势能减少 EP=-qEL(2)设 B进入电场后带电系统又运动了 s速度变为零,由动能定理得 qEL+qEs-3qEs=0计算得出 ,即离右板距离为 L带电系统速度第一次为零s=L2以右板电势为零,速度第一次为零的位置电势大于零,所以带电系统速
30、度第一次为零时,球 A所在位置的电势为 UA=EL(3)设 A球运动了 L时速度为 ,由动能定理得v1qEL=122mv21计算得出 ,v1=qELm由 L=0+v12t1运动时间为 t1=2mLqEA球运动 s时加速度为 , a2a2=-2qE2m=-a1由 0=v1+a2t2得 .t2=12t1所以带电系统速度第一次为零所需的时间为 t总 =t1+t2=3mLqE【点睛】分析带电系统在本装置中受到的电场力，再结合运动的位移可以求出电场力做功，则电势能的变化即可求出来。1619. 如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R的半圆形，固定在竖直面内，管口 B、C 的连线水平。质量为 m 的带正电
31、小球从 B点正上方的 A点自由下落，A、B 两点间距离为4R。从小球（小球直径小于细圆管直径）进入管口开始，整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向，结果小球从管口 C处离开圆管后，又能经过 A点。设小球运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为 g，求:（1）小球到达 B 点时的速度大小。（2）小球受到的电场力大小。（3）小球经过管口 C处时对圆管壁的压力。【答案】 （1）小球到达 B点时的速度大小是 2 ；（2）小球受到的电场力大小 ；（3）小球经过管口 C处时对圆管壁的压力大小为 3mg，方向水平向右【解析】试题分析：(1)小球由 A自由下落到管口 B的过程中机械能守恒，故有：（2 分）（2 分）（2）设电场力的竖直分力为 Fy，水平分力为 Fx，则 Fy=mg(方向竖直向上)小球从 B运动到 C的过程中，由动能定理得： （2 分）小球从管口 C运动到 A点做类平抛运动，有（1 分）（1 分）解得：F x=mg （1 分）17电场力的大小： （1 分）（3）小球经过管口 C处时， （1 分）设弹力 N的方向向左，则： （2 分）解得：N=3mg(方向向左) （1 分）根据牛顿第三定律可知，小球经过管口 C处时对圆管的压力，方向水平向右 （2 分）考点：本题考查牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动及动能定理18
