吉林省吉林市江城中学2021届高三物理上学期12月月考试题.doc

吉林省吉林市江城中学2021届高三物理上学期12月月考试题

吉林省吉林市江城中学2021届高三物理上学期12月月考试题

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9

吉林省吉林市江城中学2021届高三物理上学期12月月考试题
第I卷（选择题）

一、单选题（每题4分）
1．关于点电荷的下列说法中正确的是（ ）
A．体积较大的带电体一定不能看成点电荷 B．点电荷是一种理想化模型
C．点电荷的带电量一定很小 D．足够小(例如体积小于)的电荷，一定可以看作点电荷
2．两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和－Q的电量，它们之间的库伦引力为F，将两球接触后，再将它们放到原位置，两球之间的作用力为 （　　）
A．3F B．2F C． D．
3．图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧（　　）
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2
B．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2
C．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|
D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2|
4．如图，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形．一带负电的小球（可视为点电荷），套在绝缘杆上自C点无初速释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是
A．小球的速度先增大后减小
B．C、D两点的电场强度大小相等、方向相反
C．杆对小球的作用力先增大后减小
D．小球在C点的电势能大于在D点的电势能
5．如图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）
A．电荷从a到b加速度减小 B．电荷在b处速度小
B．b处电势能小 D．b处电势高
6．如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是φa=5V，φb=2V，φc=4V，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是（　　）
B. C. D.
A. B
7．如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q．一表面绝缘、带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（ ）
A．小球先作减速后作加速运动 B．电场力对小球先做正功后做负功
C．小球作匀速直线运动 D．以上说法都不正确
8．如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，且下极板接地（设大地电势为零静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）
A．平行板电容器的电容将变大 B．带电油滴的电势能将减少
C．静电计指针张角变小 D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变大

二、多选题（每题4分）
9．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法不正确的是(　　)
A．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpB
B．B点电势低于A点电势
C．电子一定从A向B运动
D．若aA＞aB，则Q靠近M端且为负电荷
10．用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面是物理量都是用比值定义的，其中定义式正确的是 (　 　) A．电容 B．电场强度C． D．电场强度
11．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=10Ω，则下列结论正确的是(　 　)
A．通过R3的电流为1.5 A，方向从b→a
B．通过R3的电流为1.5 A，方向从a→b
C．通过电流表的电流为0.5A，电流从左向右流过电流表
D．通过电流表的电流为0.5A，电流从右向左流过电流表

12．如图所示，E为电源，其内阻可以忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计．闭合开关S，当环境温度明显升高时，假设灯泡的电阻保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．L变亮 B．RT两端电压变大 C．C所带的电荷量保持不变
D．G中电流方向由a→b

第II卷（非选择题）

三、实验题（每空2分，共24分）
13．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线，点C为两图线的交点，由图象可知：电源电动势E＝_______V，电源的内阻r＝_____Ω，R1的阻值为________Ω，若将R1接到电源两端，则在R1上消耗的功率为__________W．若在电源两端接入另一电阻R2，使得电源输出功率最大，则最大输出功率为________W．

14．利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率.

(1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω).

(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图11所示，金属丝的长度l＝__________ｃｍ，直径d＝________ｍｍ，图电压表的读数______V，.则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字)

(3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻值偏_____（填“大”或“小”）.

四、解答题（15题12分，16题16分）
15．电场中A、B两点的电势是φA=600V，φB=200V．把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？

16．电动轿车是未来小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量(含载重) m = 200 kg，蓄电池组电动势E = 200 V，内阻r = 0.05 Ω，直接对超导电动机(线圈为超导材料，电阻为零)供电，供电电流I =100 A，电动机通过传动效率η = 90％的传动装置带动车轮转动．保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f = 653 N，g = 10 m/s2，试求：
(1)若轿车在6 s内由静止在水平路面上加速到v = 72 km/h，则这6 s内轿车的位移大小为多少？
(2)已知某斜坡路面的倾角为θ，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？(sin θ = 0.2585)

参考答案
1．B
2．C
3．C
4．C
5．B
6．A
7．C
8．B
9．CD
10．AB
11．AD
12．AD
13．6，1，2，8， 9
【详解】
由闭合电路欧姆定律可知，图像中与纵坐标的交点为电源电动势E=6V，图线的斜率的绝对值表示电源内阻 ，当路端电压为4V时，此时电流为2A，所以外电阻为2Ω，在R1上消耗的功率为UI=4×2W=8W，当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大，为
【点睛】
本题难度中等，要理解路端电压与电流的图像中，截距、斜率的物理意义，在闭合电路中当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
14．(1)连线见图；
(2)　30.50 （30.49cm-30.51cm） 1.850(1.849mm---1.851mm) 2.20 (2.19V---2.21V) 5.0Ω (3)4.4×10－5 Ω·m 偏小
【解析】
（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

（2）金属丝的长度l＝30.50cm，直径d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，电压表的读数2.20V，电流表读数为0.44A，则金属丝的电阻  
（3）根据，则带入数据解得ρ=4.4×10－5 Ω·m；电流表外接，则电流的测量值偏大，则根据可知，电阻的测量值偏小.
点睛：应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．
15．(1) (2)减少量为
【分析】
据电势求得电势差，再据电势差求得电场力做的功，然后求得电势能的变化．
【详解】
A、B两点间的电势差
电荷从A点移动到B点，电场力对电荷所做的功
电场力做正功，电势能减少；因为，所以电势能减少
16．(1)．(2)
【详解】
（1）电源输出电压：

电动机功率：

由动能定理：

由代入数据解得：

（2）当轿车加速度a=0时，速度达到最大，此时轿车牵引力：

又

由④⑤代入数据解得：