内容正文:
高二
物理H
参考答案及解析
高二物理
1.B【解析】电阻率是反映材料导电性能的物理量,
4.A【解析】电压表的分度值为0.1V,读数时应估
由材料本身和温度决定,与导体的电阻、长度、横
读到0.01V位;电流表的分度值为0.02A,读数时应
截面积无关,故ACD错误;在温度不变的情况下,
估读到分度值的同一位,即0.01A,A正确。
电阻率只与导体的材料有关,故B正确。
5.B【解析】滑动变阻器采用了分压式接法,开关
2.B【解析】每一个电阻丝阻值均为R,如果以A
闭合前,为了保护电路应该使并联部分电压为0,
接线柱为准,连接的方法中AF与AB的构成电阻值
故滑动变阻器的滑片应该置于最左端,故A错误;
相同,等效电路如图甲所示,
图线表明图像与原点连线的斜率在变小,即
长=行变小,即电阻在特大,故小灯泡的电阻随
□□口□■
甲
温度的升高而增大,故B正确;小灯泡正常工作时
其总电阻为风。一R+R6
5R·R5R
连接的方法中AC与
电压为2.4V,可知此时电阻约为R=V-2.4
2
I0.44
AE的构成电阻值相同,等效电路如图乙所示,
5.52,故C错误;由于电压表分流影响,小灯泡
电流的测量值大于流过灯泡的真实值,故电阻测量
值始终小于真实值,该误差为系统误差,故D错误。
乙
6.B【提示】电容器接恒压电源,极板间电势差U
其总电阴为风-损识-号®:连接的方法中接
保持不变,由于纸厚度减小,则变小,根据平行
AD时,等效电路如图丙所示,
板电容器决定式C=可知,电容C变小,故A
4πkd
口□□
错误;根据Q=CU,则电荷量9减小,电容器放电,
D
故B正确,C错误;电荷量发生变化,有放电电流
丙
经过灵敏电流计,D错误。
共总电阻为风报股一,由上分所可知电园
7.D【提示】两微粒在匀强电场中做初速度为零的
匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有。=E,根
的最大信为R,电阻的最小值为R,放B正确:
m
6
,由题意知
ACD错误。
酱位移公或有产-
2m
3.B【提示】粒子所受电场力方向与电场线的切线
m。:m,=1:2,则虚线到a、b的初始位置的距离之
共线,且指向轨迹的凹侧,则粒子带正电,A错误。
比x。:x6=2:1,D正确。
若粒子从N点运动到M点,电场力方向与速度方向
8.BC【提示】由于单位时间内通过B横截面的电
夹角大于90°,电场力做负功,B正确。电场线的疏
密表示电场强度大小,N点电场线比M点更密集,
荷量是通过A横截面的电荷量的2倍,根据I=9可
说明Ew>EM,根据a=型可知,粒子在M点的加
知,B中的电流是A中的电流的2倍,故A错误,
m
速度小于N点的加速度,C错误。沿电场线方向电
B正确,根据电流微观表达式I=ngSv,可得v=
ngS
势逐渐降低,则M点的电势高于N点电势,D错误。
若A、B两导体棒的材料相同,则单位体积内的自
答案第1页共4页
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物理H
由电子数相同,号=能2-子C正确。自由电子定
【解析】(1)该游标卡尺为20分度,由游标卡尺
向移动速率与电流、导体材料、横截面积均有关系,
的读数规则可知,金属丝的直径d=1mm十8×
0.05mm=1.40mm。
横截面积大,自由电子定向移动速率不一定小,D
错误。
(2)当电流计示数为0时有
R=
,可得待测
9.BD【解析】乙图中滑动变阻器是分压接法,电
Ro Inc
路实质是负载与变阻器的部分电阻并联,然后与另
电阻R=
R,
故需要测量的物理量有滑动变阻
一部分串联,需要接三个接线柱,故A错误;甲图
中,为保护负载,电路接通前滑片P应置于b端,
器AB段和BC段的长度IAB、IBC。
使电路接通时总电阻最大,故B正确;乙图中,当
(3)由电阻定律R=p
5,可得pRS
滑片P置于b端时,负载被短路,两端电压为零,
故C错误;甲图的滑动变阻器是限流接法,电压和
Rπ
电流调节范围小,乙图的滑动变阻器是分压接法,
≈1.60×10-62.m.
电压和电流的调节范围更大,因此,当要求R上电
12.
(1)由左向右(2分)
(2)减小(2分)
压和电流调节范围比较大时,应选择图乙电路,故
(3)该段时间内电容器充电(或放电)的电荷量
D正确。
(2分)
10.BC【提示】设粒子的电荷量为9,质量为m,
(2分)
Un
【提示】(1)当开关S接1时,电容器被充电,左
粒子经过加速电场,有94=方m-0,解得
极板与电源正极相连而带正电,右极板带负电;当
开关S接2时,电容器相当于电源,通过电阻R放
29丛,粒子在偏转电场中做类平抛运动,设
%=m
电,放电电流从带正电的左极板流出,根据电路图
可知,通过电阻R的电流方向为由左向右。
板长为l,板间距为d,沿x轴方向有l=vot,沿y轴
(2)放电过程中,电容器极板上电荷量减少,极板
at2,a=9U2
联立解得y=
U,12
方向有y=
间电压减小。
md
du,'
(3)根据电流的定义式1=,变形可得Q=,
则粒子从A、B板间射出时的偏转位移y与比荷9无
h
可知I-t图像与时间轴所围成的面积表示通过的电
关,故A错误。粒子在偏转电场中运动,由动能定理
荷量,则So表示在t时间内电容器极板上电荷量的
9U12
+2gU
增加量。根据电容的定义式C=
,其中电荷量的
2d2U,
有
U2.y
d
2v,解得v
增加量Q=S,代入解得电容器的电容为C品
可知速度v与,
9成正比,
即比荷越大的粒子离开
13.
(1)162
442
(2)120n
602
m
13
偏转电场时的速度越大,故B正确。粒子离开偏转
【解析】设I1=15mA,I2=4mA
电场时的偏转角正切值a0“子=器,与加速电
(1)由题图甲可知当电流表量程为15mA时,根据
压有关,C正确。粒子经过加速电场过程,电场力
串并联电路规律可得(L1-I)R=I(R2+R)(1分)
做功为W=gU1,与电荷量成正比,D错误。
当电流表量程为4mA时,根据串并联电路规律可得
11.(1)1.40(2分)
(2)滑动变阻器AB段
IR=(L2-1gR+R)(1分)
联立解得R=162,R2=442(2分)
和BC段的长度LAB、lBC(2分)
RB(2分)
(2)由题图乙,当电流表量程为15mA时,根据串
(3)1.60×10-6(2分)
并联电路规律可得(凹1-I)R=IR(1分)
答案第2页共4页
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物理H
当电流表量程为4mA时,根据串并联电路规律可得
(2-1)R=1R(1分)
联立解得R=1200,R=600(2分)
R
13
14.(1)82
(2)8V3A
A
【解析】(1)开关S闭合时,电阻R和R并联,
如图甲所示,电压表示数等于A、B之间的电压,
通过电阻R的电流1如=9-
15.(1),T
(2)T
21 m
(3)
qUo+vo
A=2A(2分)
m
R6
【提示】(1)粒子在水平方向做匀速直线运动,从
通过电阻R的电流IR3=I,-I1=3.5A-2A=1.5A
A到M沿初速度方向的位移x=v。×0.5T=0.5v,T
(2分)
(2分)
电阻R的阻值R3=
U1=82(2分)
由对称性可知,粒子在T时刻到达B点,两平行板
的长度1=2x=,T(2分)
(2)0~0.5T时间内,粒子在竖直方向做匀加速直
线运动,根据牛顿第二定律可得9=ma(2分)
d
R
竖直方向上的位移y=a(
(1分)
8md
R
④
0.5T~T粒子在水平方向依然做匀速直线运动,竖直
B
方向做加速度大小不变的减速运动,根据运动的对
甲
称性可知,粒子到达B点时竖直方向速度为零,竖
(2)依题意,A、B之间电压恒定为U,=12V,开
(2分)
关S断开时,电阻R2、R串联后再与电阻R并联,
直方向的位移大小依然为y=9U,T
8md
如图乙所示,电压表测量电阻R两端的电压,通过
故有d=2y(1分)
电阻R、R的电流=。。=28AIA(2分)
解得两平行板间的距离d=
TgU(1分)
2\m
则电阻R两端的电压U3=2R(2分)
(3)0~0.5T时间内,粒子在水平方向做匀速直线
运动,则有V.=V。(1分)
解得U3=8V,即电压表示数为8V(1分)
T
竖直方向的速度y,=a
qU.
电流表测量干路电流,则有I=12+I1(2分)
2√m
(2分)
由上问可知IR1=2A
解得I=3A,即电流表示数为3A(1分)
粒子在M点的速度大小为v=+=m
(2分)
答案第3页共4页
高二
物理H
高二物理细目表
题号
题型
分值
考查主要内容及知识点
难度
1
单选题
4
影响材料电阻率的因素
易
2
单选题
计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
易
3
单选题
4
电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
易
4
单选题
4
电流表与电压表的读数
易
5
单选题
4
描绘小灯泡的伏安特性曲
易
6
单选题
4
电容器的动态分析
易
7
单选题
4
带电粒子在匀强电场中做直线运动
中
8
多选题
6
电流强度的定义及单位电流的微观表达式及其应用
易
9
多选题
6
滑动变阻器的接法
中
10
多选题
6
示波器的相关计算
中
11
实验题
8
测量电阻丝的电阻率
易
12
实验题
8
观察电容器充、放电现象
中
13
计算题
8
灵敏电流计改装成电流表
易
14
计算题
14
计算电阻混联时的电压、电流和电阻
中
15
计算题
16
带电粒子(不计重力)在非匀强电场中的一般运动
难
答案第4页共4页高二物理试卷
满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡
规定的位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦
干净后,再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应
的区域内,写在本试卷上无效
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要
求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分。
1.由电阻定律R=05变形后得电阻率®=R,可知
A.电阻率随导体电阻的改变而改变
B.在温度不变的情况下,电阻率只与导体的材料有关
C.电阻率随导体横截面积的改变而改变
D.电阻率随导体长度L的改变而改变
2.如图所示,六根完全一样的电阻丝,电阻值均为R,依次连接构成一个正六边形,连接处接触良好
并形成六个接线柱,将其任意两个接线柱接入到电路中,则两接线柱间的等效电阻的最大值和最
小值分别是
A
5
C.iR.3R
1
D.5R.2R
6
E
3.一个带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,经过M、N两点,图中实
线表示电场线。下列说法正确的是
A.粒子带负电
B.粒子若由N向M运动,电场力做负功
C.粒子在N点的加速度比M点小
D.M点的电势低于N点的电势
高二物理试卷H第1页(共6页)
4.已知电压表的分度值为0.1V,电流表的分度值为0.02A。某学生用这两个电表进行数据测量,
下列几组读数中符合有效数字要求的是
A.0.81V,0.16A
B.1.21V,0.242A
C.1.7V,0.338A
D.1.79V,0.422A
5.图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为
↑IIA
0.6
实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为2.4V。则
0.4
以下说法正确的是
0.2
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
01.02.03.0V
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而增大
甲
C.小灯泡正常工作时的电阻为52
D.由于电压表分流影响,小灯泡电阻的测量值始终大于真实值,该误差为系统误差
6.纸厂在生产纸张时为了实时监控其厚度,设计了如图所示的装置,其中A、B为平行板电容器的
上、下两个极板,位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的纸张厚度
减小时,下列说法正确的是
恒压直流电源
A.极板间电势差降低,电容减小
B.极板间电势差不变,电容器放电
C.极板带电荷量增大,电容增大
D.灵敏电流计中无电流通过,极板间电势差不变
7.如图所示,两微粒α、b分别静止于平行板电容器的上、下极板附近且非常靠近
a
极板,其所带电荷量大小相等、符号相反,a、b的质量之比为1:2。现同时释
放a、b,它们由静止开始运动,在随后的t时刻,a、b同时经过虚线所在水平
b
面。a、b间的相互作用和重力可忽略,则虚线到a、b的初始位置的距离之比
xa:x6为
A.1:4
B.4:1
C.1:2
D.2:1
8.某实验室有两个导体棒A和B,其中A的横截面积为B的2倍,经相等的时间流过导体棒B横
截面的电荷量为流过导体棒A横截面的电荷量的2倍。则下列说法中正确的是
A.流过两导体棒的电流相等
B.导体棒B中的电流为导体棒A中的2倍
C.若两导体棒材料相同,则B中自由电子定向移动速率是A的4倍
D.导体棒横截面积越大,自由电子定向移动速率就一定越小
高二物理试卷H第2页(共6页)
9.如图甲、乙两电路图分别是滑动变阻器R的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片,α、b是滑
动变阻器的两端,R,是待测电阻,下列说法正确的是
A,乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路
B.在闭合开关前,甲图中滑片P应置于b端
C.甲、乙两图中待测电阻R上的电压都不能调到零
D.要求R,上电压和电流调节范围比较大时,选择图
甲
乙电路连接
10.如图所示,粒子源产生的多种正粒子漂入电压恒定的加速电场(初速度很小,可忽略不计),加速
后从小孔S沿水平平行金属板A、B的中心线射入偏转电场,A、B板间的电压恒定,不计粒子
重力及相互作用,若粒子均能从A、B板间射出,则
A,粒子的比荷越大,离开偏转电场时偏转位移越大
B.粒子的比荷越大,离开偏转电场时的速度越大
C.粒子离开偏转电场时的偏转角正切值与加速电压有关
D.粒子经过加速电场过程,电场力做功与粒子电荷量无关
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某小组的同学用刻度尺测出待测金属丝接入电路的长
度1=0.5m,用20分度的游标卡尺测量金属丝的直径d,并设计了如图(a)所示的实验电路图
测量金属丝的电阻。
(1)用游标卡尺测量金属丝的直径时,示数如图
R
(b)所示,则金属丝的直径d=
mm.
(G)
¥R
0 cm
(2)图(a)所示电路中,R。为阻值已知的定值电
S
0
10
20
阻,AC为一段粗细均匀的电阻丝,闭合开关,
图(a)
图(b)
调节滑动触头使电流计示数为0,则要测出金属丝的电阻Rz,还需要
测量的物理量有
,金属丝电阻的阻值R,=
(用上一空所填及题中所给物
理量的字母表示)。
(3)若测得待测金属丝的阻值.=0.522,则待测金属丝的电阻率为ρ=
2·m(结果
保留三位有效数字)。
高二物理试卷H第3页(共6页)
12.(8分)电容储能已经在电动汽车,风、光发电,脉冲电源等方面得到广泛
应用。某同学设计如图所示电路,研究电容器的充、放电过程,电源电
接计
压U。保持不变,限流电阻为R,电流传感器电阻不计,S是单刀双掷开算机
电流
传感器
关,C为平行板电容器,实验开始时电容器不带电。先使开关S与1相
连,电容器充电结束后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感
器可将电流信息传入计算机,得到I-t图像,分别记录充、放电过程中的电流大小随时间变化的
图像。
(1)当开关S接2时,通过电阻R的电流方向为
(填“由左向右”或“由右向左”)。
(2)放电过程中,电容器极板间电压
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)I一t图像中,图线与时间轴围成的面积的物理意义为
;若充电全过程I一t图像图
线与时间轴围成的总面积为S。,则该电容器的电容C=
(用S。、U。表示)。
13.(8分)有一块小量程电流表,满偏电流为2mA,内阻为602。现要将它改装成4mA和15mA
的双量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
①
R
15 mA
15 mA
4 mA
4 mA Ra
(1)R1、R2分别是多少?
(2)R3、R4分别是多少?
高二物理试卷H第4页(共6页)
14.(14分)如图所示的电路中,A、B之间电压恒定,电阻R1=62,R2=42,所有电表均为理想电
表。当开关S闭合时,电压表示数U1=12V,电流表示数I1=3.5A。求:
(1)电阻R3的阻值;
(2)当开关S断开时,电压表和电流表的示数。
R
(A
oB
U
高二物理试卷H第5页(共6页)
15.(16分)如图所示,两平行板AC、DB水平正对放置,在两平行板间加上周期为T的交变电场
(如图乙所示),两板间电势差的绝对值为U。。t=0时刻一质量为m、电荷量为十q的粒子
(不计重力)从A点以水平向右的速度。射人匀强电场,0.5T时刻到达AB、CD的交点M,随
后从B点水平射出,忽略边缘效应,求:
U
U
M.
0.57T1.5T2T2.57
D
-U
甲
乙
(1)两平行板的长度;
(2)两平行板之间的距离;
(3)粒子在M点的速度大小。
高二物理试卷H第6页(共6页)