高二物理试题 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的． 1．以下物理量属于矢量的是（　　） A．电流 B．电功 C．电场强度 D．电阻 2．如图，在固定的正点电荷 Q 所形成的电场中（图中未画出），在 Q 右上方有一重 力不计的试探电荷从 a 点运动到 c 点，运动轨迹如图中实线所示。a，b 和 c 为轨迹上 的三点，b 点离 Q 最近，a 点离 Q 最远。则该试探电荷（　　） A．带负电 B．在 a 点动量变化率最大 C．在 b 点的速率最小 D．在 c 点的电势能最小 3．如图所示，在 x 轴上关于 O 点对称的 A、B 两点有等量正点电荷（带电荷量均为 Q），在 y 轴上 C 点有负点电荷（带电荷量为 Q），且 CO  OD  r ， �ADO  60 。下 � 列判断正确的是（　　） A．O 点电场强度小于 D 点的电场强度 B．若两个正点电荷的电荷量同时等量地缓慢增大，则 O 点电场强度也增大 C．若两个正点电荷的电荷量同时等量地缓慢增大，则 O 点电势也增大 D．O 点电势高于 D 点 4．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻 R 的电 阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为 E 、内阻为 r ，电路中的电表均 为理想电表，且 R0  r 。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确是（ ） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．电源对外输出功率减小 D．电压表示数变化量 U 与电流表示数变化量 I 的绝对值之比不变 5．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的 3 倍，把另一根 对折后绞合起来，则两导线的电阻之比为（　　） A．6：1 B．9：1 C．18：1 D．36：1 6．如图所示，竖直平面内一半径为 R，均匀带正电的半圆环在圆心 O 点产生的电场强 度大小为 E，∠AOC= 60°，下列说法正确的是（　　） E A．BC 部分在 O 点产生的电场强度大小为 2 3 B．BC 部分在 O 点产生的电场强度大小为 2 E C．若将一个质量为 m，电量 q  2 球一直做正功 mg O E 的带正电小球从 点由静止释放，则电场力对小 D．选项 C 中电场力先对小球做正功再做负功直至小球静止 7．如图电路中，电源电压 6V，当合上开关 S 后，两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光， 用电压表测得 Uab=0，Ubc=6V，如果各段导线及接线处均无问题，则可能的故障是（　 ） A．灯泡 L1 被短路了 B．灯泡 L1 的灯丝断了 C．灯泡 L2 的灯丝断了 D．滑动变阻器 R 电阻丝断了 二、多选题(共 16 分) 8．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比 x 值来定义的，即 v  t ，下面四个物理量的表达式属于比值定义的是（　　） A．电阻 R L S B．电势  EP q C．电容 C Q U D．电流 I q t 9．在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻 r=0.5Ω，定值电阻 R1=R2=R3=1Ω，电 流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，下列说法正确的 是（　　） A．电流表读数增大 B．电压表读数增大 C．电源的效率减小 D．电源的输出功率减小 10．如图（a）所示电路中，定值电阻 R1=R2=5Ω，电容器电容 C=500μF，电源电动势 E=3.0V，内阻不计。开始时，单刀双掷开关 S 断开，电容器不带电。图（b）和图 （c）分别为电容器两极间电压 UC、电容器支路中电流 IC 随时间 t 变化的关系图线，规 定电容器支路中电流方向向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A．图（b）是开关 S 先置于 1 时的图像，图（c）是开关 S 置于 1 足够长时间后再置于 2 后的图像 B．图（b）中 a=3.0V，图（c）中图线与坐标轴围成的面积等于 1.5×10-3C C．图（b）中的 t1 和图（c）中的 t2 相等 D．若开关 S 先置于 1 足够长时间后再置于 2，经过 0.1s 电容器放电完毕，则流过定值 电阻 R2 的平均电流为 15mA 11．把一根用合金材料做成的金属丝均匀地拉长到原来的两倍，分别做出金属丝拉伸 前和拉伸后的伏安特性曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图线 A 是金属丝拉伸前的伏安特性曲线 B．图线 B 是金属丝拉伸前的伏安特性曲线 C．金属丝接入相同的电压时，拉伸后自由电子移动的平均速率是拉伸前的 2 倍 D．金属丝流过相同的电流时，拉伸后自由电子移动的平均速率是拉伸前的 2 倍 三、实验题(共 20 分) 12．某同学在家中看到装修剩余的金属丝，他不确定该金属丝的材质，为了确定它的 材质，他想通过测金属电阻率的方法获得，可供他选用的器材如下： 待测金属丝： Rx （阻值约为几欧，额定电流约 电压表： V （量程 0 ~ 3V ，内阻约 3kΩ ）； 0.5A ）； 电流表： 电流表： 电源： 电源： E1 E2 A1 A2 （量程 （量程 0 ~ 0.6A 0 ~ 3A （电源电压为 ，内阻约 3V （电源电压为 ，内阻约 0.2Ω 0.05Ω ）； ）； ）； 12V ）； 滑动变阻器： R （最大阻值约 20Ω ）； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关 S ；导线。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为___________ mm 。 （2）若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选___________， 电源应选___________（均填器材代号），在虚线框中画出电路原理图。（_______） 13．（1）在“测定电池的电动势和内阻”实验中： ① 除一节旧干电池、电键 S 和导线外，还提供如下器材 A．电流表 A1（量程为 3mA，r1=20Ω） B．电流表 A2（量程为 300mA，r2=0.2Ω） C．电压表 V（量程为 6V，内阻 RV=2kΩ） D．可变电阻 R1：电阻箱（阻值可调范围 0~9999Ω） E．可变电阻 R2：滑动变阻器（阻值变化范围 0~10Ω） 一同学设计的电路图如图 1 所示，电表应选择___________（选填“A”、“B”或“C”）， 可变电阻应选择___________（选填“D”或“E”）。 ② 正确操作后，利用测得的数据得到图 2 所示的图线，图像横坐标 x 表示的物理量是_ ______，电池的内电阻_________Ω。（保留两位有效数字） （2）多用电表长期使用，旧电池的电动势会减小，内阻会增大。在测量某一电阻时， 若电表仍能正常进行欧姆调零，则测得的阻值与使用新电池测得的阻值________（选 填“相等”或“不相等”）；若电表已不能进行正确的欧姆调零，则测得的阻值与使用新电 池测得的阻值_______（选填“相等”或“不相等”）。 四、解答题(共 36 分) 14．研究宏观现象的微观本质是物理学的重要课题。对电流和电阻的微观本质的研究 推动了相关科学和技术的不断发展。 （1）电流的产生依赖于导体内部自由电荷的定向移动。假设一段金属导体内部单位体 积的自由电子数为 n，电子电量为 e，导体横截面积为 S，电子定向移动的速率为 ν， 试推导电流强度 I 与以上物理量之间的关系。 （2）实质上，电子在定向移动的过程中会与金属导体内部的原子核发生碰撞，并损失 动能，这部分能量转化为焦耳热。大量电子的碰撞可以等效为沿导线方向的平均阻力。 设想电子受到的平均阻力正比于电子的定向移动速率 ν，即 f  kv ，k 称为阻力系数， 为已知的常量。试利用上述信息与（1）中的已知条件和结果，构造物理模型，求出金 属导体的电阻率  的表达式，并结合表达式说明结果的合理性（至少说出一条）。 15．如图所示，轻杆 AB 长 l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系 l 为 mA=2mB=m，轻杆绕距 B 端 3 处的 O 轴在竖直平面内逆时针自由转动。当轻杆由水 平位置静止释放，转至竖直位置的运动过程中，不计空气阻力，重力加速度为 g。求： （1）A 运动到最低点时的速率； （2）此过程中，杆对 A 球所做功。 16．如图所示，足够长光滑斜面与粗糙的水平面用一小段圆弧连接，水平向左的匀强 2 电场只存在于水平面上两虚线之间，场强大小为 E=105N/C，两虚线的距离为 x= 3 m。 可视为质点的滑块 A 和滑块 B 质量均为 m=1kg，其中滑块 A 带正电 q=+5×10-5C，滑块 B 不带电且静止于左侧虚线处。现让 A 在斜面高为 h=0.8m 处静止释放，与 B 碰撞后粘 连一起。已知两滑块与水平面的动摩擦因数均为 μ=0.2，重力加速度 g 取 10m/s2，接触 面均绝缘。求： （1）碰后两滑块的速度大小； （2）判断两滑块是否从右侧离开电场； （3）若 μ 大小可调，试讨论 μ 取不同值时，AB 碰后电场力对整体所做的功。 答案 1．C2．C3．C4．D5．D6．B7．C8．BCD9．AC10．ABD 11．AD 12．1.770（1.768~1.772 内均正确） 13．B D 1 I 不相等 1.0Ω 14．(1) I  nevS ；(2)  k ne 2 A1 E1 见解析 不相等 ，电阻率与导体长度、横截面积均 无关 15．(1) vA  2 2 gl 3 ；(2) W  2mgl 9 16．（1）2m/s；（2）不会从右侧离开；（3）见解析