湖南省、2018-2019学年高二12月联考物理试题（附解析）

1、- 1 - 浏阳一中、醴陵一中浏阳一中、醴陵一中 2018 年下学期高二年级联考年下学期高二年级联考 物理试题物理试题 一、选择题一、选择题 1.法拉第在 1831 年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈 A 和电池连接， 线圈 B 用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（ ） A. 只要 A 线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转 B. A 线圈闭合开关电流稳定后，线圈 B 匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转 C. 线圈 A 和电池接通瞬间，小磁针会偏转 D. 线圈 A 和电池断开瞬间，小磁针不会偏转 【答案】C 【解析】 【详解】小磁针会不会偏转取决于 B 线圈中有没有电流，而 B 中有没有电流取决于 B 线圈中的磁通量是否发 生变化，当 A 线圈中电流足够强，但不变化，则 B 中无感应电流，磁针不会发生偏转，A 错；当 A 线圈闭合 开关电流稳定后，回路中的磁通量也不在发生变化，所以小磁针也不会发生偏转，故 B 错；当线圈 A 和电池 接通或断开的瞬间，回路中的磁通量发生变化，所以 B 中有感应电流，则小磁

2、针会偏转，故 C 对；D 错； 故选 C 2.一个电阻为 100、匝数为 1000 匝的线圈，在 0.5s 内通过它的磁通量从 0.02 Wb 均匀增加到 0.09 Wb， 把一个电阻为 900 的电热器连接在它的两端则电热器消耗的电功率为 A. 40W B. 19.6W C. 17.6W D. 14 W 【答案】C 【解析】 由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的电动势为， 由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为 - 2 - 所以电热器的电功率为 故 C 正确。 3.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在 A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电 压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1，R2的阻值相差不大） A. AB段断路 BC段短路 B. AB段短路 BC段短路 C. AB段短路 BC段断路 D. AB段断路 BC段断路 【答案】A 【解析】 【分析】 接通 S 后,将电压表并联在 A、C 两点间的电压表读数为 U,说明电源没有故障.当并联在 B、C 两点间时

3、,电压 表读数也为 U,说明 BC 间有断路.当并联在 A、B 两点间时,电压表的读数为零,电路中没有电流,A、B 间没有 故障. 【详解】电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串 联部分断路，根据题意电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数 也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能 BC 段短路，故 A 正确；BCD 错误； 故选 A 4.如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点） ，c为连线中垂线上的一点。今 将一负点电荷q自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列说法正确的是（ ） - 3 - A. 电荷q受到的电场力一直变小 B. 电场力对电荷q一直做负功 C. 电荷q的电势能先减小，后增加 D. 电荷q受到的电场力方向一直不变 【答案】B 【解析】 A、两个等量同种电荷在点 b 处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点 b 的场强为零，所 以将一带电量为 q 的负点电荷自 a 沿直线移到 b 再沿直线移到 c，电

4、场力先减小后增大，故 A 错误； B、负电荷所受力的方向与电场强度方向相反，所以负点电荷自 a 沿直线移到 b 的过程中，电场力做负功， 再沿直线移到 c 时，电场力还是做负功，故 B 正确； C、电场力一直做负功，电荷的电势能一直增大，故 C 错误； D、从 a 到 b 再到 c 的过程中，电场强度方向先沿 ab 方向，后沿 bc 方向，电场力的方向与电场强度方向相 反，所以电场力的方向也改变，故 D 错误； 故选 B。 【点睛】两个等量同种电荷，它们在点 O 处产生的电场强度大小相等，方向相反；bc 连线上方的中垂线上 每一点（除 b 点）电场线方向向上；根据电场力做功正负，判断电势能的变化：电场力做负功，电荷的电势 能增大。 5.某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点，电场线、粒子在 A 点的初速度及运动轨迹如图所示，可 以判定 A. 粒子带正电 B. A 点的电势低于 B 点的电势 C. 粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度 D. 粒子在 A 点的动能大于它在 B 点的动能 【答案】A 【解析】 【详解】A、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,粒子的轨迹向

5、上弯曲,所以受到的电场力的方向是沿电 场线向上,与电场线的方向相同,所以粒子带正电.所以 A 选项是正确的. - 4 - B、沿电场线方向电势逐渐降低,A 点的电势高于 B 点的电势,故 B 错误; C、由电场线可以知道,B 点的电场线密,所以 B 点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大,故 C 错误; D、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从 A 到 B 的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能,故 D 错 误； 故选 A 【点睛】根据带电粒子轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向,即可分析粒子的电性.沿电场线的方向,电势降 低.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.根据电场力做功正负,判断动能的变化; 6.一根粗细均匀的细橡胶管，里面灌满盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，长度为 30 cm; 在盐水柱两端加电压U时，盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为 现握住橡胶管的两端把它均匀 拉长至 40 cm然后在两端同时加电压U时，此时盐水柱中自由

6、电荷定向移动的平均速率为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,根据 ,因为体积不变,则可以知道 长度之比为 3:4 则,截面积之比为:4:3 则可以计算出拉长后的电阻值为 因电压相等,由欧姆定律可以知道,电流之比为:16:9; 再由 可以知道; 则可以知道速度之比为: 4:3 即拉长后的速度为，故 A 对，BCD 错； 故选 A 7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个 D 形金属盒，两 盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的 匀强磁场中，如图所示。设 D 形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高 频交流电频率为f。则下列说法正确的是 - 5 - A. 质子被加速后的最大速度不可能超过fR B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值 D. 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速比荷不同的粒子 【答案】B 【解析】 【详解】A、有解

7、得： ，故 A 错； B、由由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速 电压无关，故 B 对； C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故 C 错误; D、有 可知比荷不同的粒子运动周期不相同，则所加加速电压与回旋周期不匹配达不到每次都加速 的目的，故 D 错； 故选 B 8.如图所示，两个带电小球 A、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内。用水平向 左的推力 F 作用于 B 球，两球在图示位置静止.现将 B 球沿斜面向上移动一小段距离，发现 A 球随之向上移 动少许，两球在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是 A. 墙面对 A 的弹力变大 B. 斜面对 B 的弹力不变 C. 推力 F 变大 D. 两球之间的距离变小 - 6 - 【答案】B 【解析】 【分析】 利用整体法对 AB 两球分析可以知道斜面对 B 的弹力不变,假设 A 球不动,利用库仑定律可以知道库仑力的变 化,进而知道小球会上升,致使库仑力与竖直方向的夹角变小,水平分量变小,库仑力变小,两球间的距离变大, 注意判断即可. 【详解】

8、B、利用整体法可以知道,斜面对 B 球支持力的竖直分量等于 A、B 两带电小球的重力之和,斜面倾角 不变,斜面对 B 球支持力不变,故斜面对 B 的弹力不变,B 选项正确； D、假设 A 球不动,因为 A、B 两球间的距离减小,库仑力增大,A 球上升,库仑力与竖直方向的夹角变小,而竖 直分量不变,故库仑力变小,A、B 间的距离变大,故 D 错； A、依上面的分析，可知库仑力水平分量减小,所以墙面对 A 的弹力变小，故 A 错； C、根据整体受力平衡可知：库仑力在水平方向上的分量等于推力 F，故 F 减小，故 C 错； 故选 B 9.关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法正确的是 A. 特斯拉发现了电流的磁效应 B. 密立根测出了元电荷 e 的数值 C. 库仑发现了电磁感应现象 D. 安培提出了分子电流假说 【答案】BD 【解析】 【详解】奥斯特在 1820 年发现了电流的磁效应，故 A 错； 密立根在 1910 年用油滴实验精确测出元电荷的数值，故 B 项正确， 电磁感应现象是法拉第于 1831 年发现的，故 C 项错误， 安培在 1822 年提出了电子分流假说，故 D 项正确， 故选

9、BD 10. 如图所示的 U-I 图像,直线为某一电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻的伏安特性曲线, 用该电源直接与电阻 R 连接成闭合回路,由图可知( ) - 7 - A. R 的阻值为 1.5 B. 电源电动势为 3V,内阻为 0.5 C. 电源的输出功率为 3.0W D. 电源内部消耗的功率为 1.5W 【答案】AD 【解析】 分析：由图象可知电源的电动势为 3.0V，短路电流为 2.0A；由图象可得外电路电阻 R 为 1.5，两图 象的交点坐标即为电阻 R 和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流 解答：解：A、由图象可知，外电阻 R=1.5，故 A 正确 B、由图象可知，电源电动势 E=3.0V，短路电流 I短=2.0A，电源内阻 r= 1.5，故 B 错 误 C、由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为 1.5V，干路电流为 1.0A，电源的输出功率为 P=UI=1.51.0W=1.5W，故 C 错误 D、由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为 1.5V，流过电阻的电流为 1.0A，电阻消耗的功率为 P=UI=1.51.0W=1.5W，故 D 正确 故选 AD 点评：根据 U-I 图象正确读出电源的电动势和短路电流，根据 U-I 图象正确读出外电路两端的电压和流过 电阻的电流，是解决此类问题的出发点 11.如图（甲）所示的电路中，将滑动变阻器R2的滑动片由a端向b端移动，用两个电表分别测量电压和电 流，得到部分UI关系图象如图（乙）所示，则（ ） - 8 - A. 电源的电动势为 6 V B. 滑动变阻器的总阻值为 20 C. 当电压表示数为 5.0 V 时，电源效率最高 D. 当电压表示数为 5.0 V 时，R2消耗的总功率最大 【答案】BC 【解析】 【详解】根据电路图结合数学知识可知，当aP的电阻等于bP的电阻时，并联部分电阻最大，此时电压表示 数最大，根据乙图可知，电压表示数最大为 5V，此时电流表示数为 0.5A，则有：，则 滑动变阻器的总阻值为R=2RaP=20，根据闭合电路欧姆定律得：E=U+2I（R1+r） ，根据乙图可知，当电压表 示数U1=4V 时电流表示数为I1=0.25A 或I2=1A，根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+（I1+I2） （

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