1、2019 届高三上学期 12 月月考物理试题 2018.12.5一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，1-8 为单项选择，9-12 为多项选择）1.如图所示,虚线、 、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, 、 、 是这条轨迹上的三点, 点在等势面 上,据此可知( )A. 带电质点在 点的加速度比在 点的加速度小B. 带电质点在 点的电势能比在 点的小C. 带电质点在 点的动能大于在 点的动能D. 三个等势面中,的电势最高2. 如图甲，真空中有一半径为 R、电荷量为+Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径
2、方向建立 x 轴；x 轴上各点的场强随 x 变化关系如图乙，x 1x2分别对应轴上的 AB 两点，规定电场强度沿x 轴正方向为正，则（ ）-AA、B 两点处的电势相同B负电荷在 A 点电势能大于 B 点C 同一电荷在 AB 两点所受电场力等大反向D正电荷从 A 到 B，电场力一直做正功3. 如图所示 A、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关 S 分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔 a 和 b，在 a 孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达 b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿出 b 孔，可行的方法是（ ）A. 保持 S 闭合，将 B 板适当上移 B
3、. 保持 S 闭合，将 B 板适当下移C. 先断开 S，再将 A 板适当上移 D. 先断开 S，再将 B 板适当下移4. 用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到（ ）A电流表示数不变 B电流表示数减小C电压表示数增大 D电压表示数减小5. 一电流表的满偏电流 Ig=1mA，内阻为 200要把它改装成一个量程为 0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ）A并联一个 200 的电阻B并联一个约为 0.4 的电阻C串联一个约为 0.4 的电阻D串联一个 200 的电阻6.如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片 B 在图示位
4、置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当滑动变阻器滑片 B 从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了 0.1V 和0.1A，则此时（ ）A电压表示数为 1.7V，电源电动势为 2VB电流表示数为 0.3A，电源的效率为 65%C电压表示数为 1.5V，电源电动势为 3VD电流表示数为 0.5A，电源的效率为 75%7.如图，甲、乙两电路中电源电动势相同，内电阻 r1r 2，外电阻 R 相同两电路中分别流过相同的电荷量的过程中，则下列说法正确的是（ ）A甲电路电源内部产生热量较多B乙电路外电阻 R 产生热量较少C乙电路电源做功较多D甲电路电源效率较高8.a、b 是放置在 x
5、 轴上的两个点电荷，电荷量分别为 Q1和 Q2，沿 x 轴 a、b 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，其中 p 点电势最低，ap 间的距离大于 pb 间的距离从图中可看出在 x 轴线上以下说法中正确是（ ）AQ 1一定小于 Q2Ba 和 b 一定是同种电荷，且均为负电荷C电势最低的 p 点的电场强度最小Dap 和 pb 间各点的电场方向均由 a 指向 b9.（多选）水平线上的 O 点放置一点电荷,图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示.以水平线上的某点 O为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 a、b、c、d、e.则下列说法中正确的是( )A. b、e 两点的电场强度相同B. a 点
6、电势低于 c 点电势C. b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差D. 电子沿圆周由 d 到 b,电场力做正功10. （多选）如图所示，ABCD 为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为 5cm一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面 D 时，动能为 15eV（电子伏） ，到达等势面 A 时速度恰好为零则下列说法正确的是（ ）A 场强方向从 A 指向 DB 匀强电场的场强为 100 V/mC 电子经过等势面 C 时，电势能大小为 5 eVD 电子在上述等势面间运动的时间之比为 1：2：311.（多选题）如图所示，用输出电压为 1.4V，输出电流为 100mA 的充电器对内阻为
7、2 的镍氢电池充电下列说法正确的是（ ）A电能转化为化学能的功率为 0.12 WB充电器输出的电功率为 0.14 WC充电时，电池消耗的热功率为 0.02 WD充电时，在 1s 的时间内有 0.14 J 的电能转化为化学能12.（多选题）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中 a 点以初速度 v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到 b 点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（ ）A粒子在 a 点时的加速度比在 b 点时的加速度小B从 a 到 b 过程中，粒子的电势能不断减小C无论粒子带何种电，经 b 点时的速度总比经 a 点时的速度大D电场中 a 点的电势一定比 b 点的电势高二、实验题（每空
8、 2 分，共 16 分）13. 用如图所示的实验装置验证 m1、m 2 组成的系统机械能守恒m 2 从高处由静止开始下落，m 1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图 5 给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出) ，计数点间的距离如图所示已知 m150 g、m 2150 g，则( 结果均保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v_m/s；(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量 Ek_ J，系统势能的减少量Ep_J；(取当地的重力加速度 g10 m/s2)(3)
9、若某同学作出 v2h 图象如图 6 所示，则当地的重力加速度 g_m/s 2.1214. 用伏安法测量一个阻值约为 20 的未知电阻 Rx的阻值。实验电路图如图：(1)在以下备选器材中，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。电源 E(电动势 3 V、内阻可以忽略不计)电流表 A1(量程 050 mA，内阻约 12 )电流表 A2(量程 03 A，内阻约 0.12 )电压表 V1(量程 03 V，内阻约 3 k)电压表 V2(量程 015 V，内阻约 15 k)滑动变阻器 R1(010 ，允许最大电流 2.0 A)滑动变阻器 R2(01000 ，允许最大电流 0.5 A)定值电阻
10、R(30 ，允许最大电流 1.0 A)开关、导线若干(2)某次测量中，电压表读数为 U 时，电流表读数为 I，则计算待测电阻阻值的表达式Rx_。三、计算题（共 36 分）15.（10 分） 如图所示， A、 B 两平行金属板间的匀强电场的电场强度 E210 5 V/m，方向如图所示。电场中 a、 b 两点相距 10 cm， ab 连线与电场线成 60角， a 点距 A 板 2 cm， b 点距 B 板 3 cm。(1)求电势差 UAa、 Uab和 UAB多大；(2)用外力 F 把电荷量为 1107 C 的正电荷由 b 点匀速移动到 a 点，那么外力 F 做的功是多少？16.（12 分）如图所示
11、，四个电阻阻值均为 R，电键 S 闭合时，有一质量为 m，带电量为 q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点现打开电键 S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为 d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势 E 多大？（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？17.（14 分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子整个装置处于真空状态加速电
12、场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷如图所示，脉冲阀 P 喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自 a 板小孔进入a、b 间的加速电场，从 b 板小孔射出，沿中线方向进入 M、N 板间的偏转控制区，到达探测器已知加速电场 ab 板间距为 d，偏转电场极板 M、N 的长度为 L1，宽度为 L2不计离子重力及进入 a板时的初速度（1）设离子的比荷为 k（k=q/m） ，当 a、b 间的加速电压为 U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；以及探测器偏离开中线的距离 y（2）当 a、b 间的电压为 U1 时，在 M、N 间加上适当的电压 U2，离子从脉冲阀
13、 P 喷出到到达探测器的全部飞行时间为 t请推导出离子比荷 k 的表达式。高三阶段性测试物理参考答案1.D 2.D 3. B 4. D 5.B 6. D 7. A 8. C9.【答案】BC【解析】由图看出，b、e 两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以 b、e两点的电场强度不同，故 A 错误。根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷 O 越远，电势越低，故 a 点电势低于 c 点电势。故 B 正确。根据对称性可知，b、c 两点间电势差与 e、d 两点间电势差都相等，故 C 正确。d 点的电势高于 b 点的电势，由 Ep=q=-e，则知电子在 d 点的电势能小于在b 点的电势
14、能，根据功能关系可知，电子沿圆周由 d 到 b，电场力做负功，故 D 错误。故选 BC。【点睛】常见电场的电场线分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意点电荷形成电场的对称性加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题10.【答案】BC【解析】试题分析：电子到达等势面 A 时速度恰好减为零，说明电场力向下，负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，故场强方向从 D 指向 A，故 A 错误；从 D 到 A，动能减小 15eV，故电场力做功15eV，故有：W DA=eEd DA=15eV，解得 ，故 B 正确；只有电场力做150/.eVEm功，电势能和动能之和守
15、恒，故：E kD+EpD=EkA+EpA，解得 EPA=15eV；匀强电场中，没前进相同距离电势变化相同，故 EpC=5eV，故 C 正确；运用逆向思维，到达 A 后，假设时间倒流，做初速度为零的匀加速直线运动，根据 x= at2，通过 1S、2S、3S 的时间之比为 1: : ，故通过连续三段1 23S 时间之比为 1：（ -1）：（ - ） ，故 D 错误；311.【答案】ABC【解析】 【考点】电源的电动势和内阻；电功、电功率【分析】电池充电过程中电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律列式求解【解答】解：A、电池充电过程中电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UI=I 2R+P
16、，故电能转化为化学能的功率 P=UII 2R=1.4V0.1A0.1 22=0.12W，故 A 正确；B、充电器输出的电功率为：UI=1.4V0.1A=0.14W，故 B 正确；C、充电时，电池消耗的热功率为：I 2R=0.122=0.02W，故 C 正确；D、转化为化学能的功率为 0.12W，故充电时，在 1s 的时间内有 0.12J 的电能转化为化学能，故 D错误；12.【答案】AC【解析】 【考点】电场线；牛顿第二定律；电势【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：A、电场线密的地方电场的强度大，电
17、场线疏的地方电场的强度小，可知 EAE B，所以 a、b 两点比较，粒子的加速度在 b 点时较大，故 A 正确B、由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧，根据电场力方向与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，整个过程电场力做正功，故 B错误C、整个过程电场力做正功，根据动能定理得经 b 点时的动能大于经 a 点时的动能，所以无论粒子带何种电，经 b 点时的速度总比经 a 点时的速度大，故 C 正确D、由于不知道粒子的电性，也不能确定电场线的方向，所以无法确定 a 点的电势和 b 点的电势大小关系，故 D 错误故选 AC13. 2.4 0.58 0
18、.60 9.714. (1)A1 V 1 R1 (2) RUI解析 (1)电源电动势 E3 V， Rx的阻值约为 20 ，定值电阻 R30 ，流过电流表的最大电流 Imax 0.048 A，因此电流表应选 A1，电压表应选 V1，为了便于分压电路调节，滑ER Rx RA动变阻器应选择 R1。(2)由分压电路关系可得 Rx R。UI15.答案 (1)410 3 V 110 4 V 210 4 V(2)1103 J解析(1)匀强电场中电场强度与电势差的关系为 U Ed，故 UAa EdAa410 3 V，Uab Edab110 4 V，UAB EdAB210 4 V。(2)电荷匀速运动，动能不变，由动能定理 WF W 电 0，所以 WF W 电 qUba qUab110 7 1104 J110 3 J。16.解：（1）当 S 闭合时，电容器电压为 U，则： 对带电小球受力分析得： 由式 解得： （2）断开 S，电容器电压为 U，则：U= 对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：qUmg 由解得：q= 答：（1）电源电动势 E 是 （2）小球与极板碰撞后所带的电量为 17.联立解得214ULy考点：带电粒子在电场中的运动