安徽省铜陵市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省铜陵市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

铜陵市一中2020学年度第一学期高二年级段（期中）考试物理试卷 ‎ 考试时间：90分钟 满分：100分 一、 单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）‎ ‎1.关于电场线的以下说法中，正确的是(　　)‎ A．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小不一定不变 B．在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的 C．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小 D．点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的 ‎2.电场中有一点P，下列说法正确的是(　　)‎ A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的静电力越大 D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 ‎3.关于电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A. 所有电池的电动势都是 B. 体积越大的电源，其电动势一定越大 C. 电动势数值上就等于电源正负极之间的电压 D. 电动势表示电源将其它形式的能转化为电能的本领 ‎4.一根粗细均匀，阻值为8Ω的电阻丝，在温度不变的情况下，先将它等分成四段，每段电阻为R1；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为R2．则R1与R2的大小依次为（　　）‎ A. ， B. ， C. ， D. ，‎ ‎5.电场中有A、B两点，A点的电势φA=30 V，B点的电势φB=10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A． 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV B． 电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV C． 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV D． 电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV ‎6.如图所示，虚线A、B、C代表电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V．实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力作用，忽略重力，则下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子可能带负电 B．粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C．粒子P点的电势能大于粒子在Q点的电势能 D．粒子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力 ‎7.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，其上有M、N、P三点，间距MN＝NP.Q1、Q2在轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙．则(　　)‎ A．N点电场场强大小为零 B．M点电场场强大小为零 C．M、N之间电场方向沿x轴负方向 D．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|＝|WNM|‎ ‎8.如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，（设电源电阻r不计，两端电压不变）现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（　　）‎ A. 电容器的电容将减小 B. 电容器中的电场强度将增大 C. 电容器上的带电量将减少 D. 液滴将向上运动 二、多项选择题（共4小题，每题4分，共16分，每小题选全对得4分，选不全得2分，选错或者多选不得分）‎ ‎9.(多选)下列说法正确的有(　　)‎ A．一个物体带负电是因为物体失去了电子 B．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电 C．密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值 D．电荷量是能连续变化的物理量 ‎10.如图所示,电动机M的内阻是0.6Ω，R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表示数110V,则下列说法正确的是（ ）‎ A.通过电动机的电流5A B.电动机的输出功率是550W C.电动机消耗的电功率为550W D.电动机工作1h所产生的热量为5.4×103J ‎11.在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 如果q在C点受力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷 B． 如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则QA和QB一定是异种电荷，且电量大小QA＞QB C． 如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则QA和QB一定是负电荷，且电量大小QA＜QB D． 如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则QA和QB一定是等量异种电荷 ‎12.地球表面附近存在微弱电场，该电场在较小区域内可视为匀强电场，电场强度大小为150 N/C、方向竖直向下．如图所示是为研究这种电场而抽成的真空区域，位于A处的电子枪(未画出)打出的电子可以运动到B点，已知电子电荷量为－1.6×10－19‎ ‎ C、质量为m＝9.1×10－31 kg.则(　　)‎ A．A点电势低于B点电势 B．电子从A点到B点做非匀变速运动 C．电子在运动过程中机械能守恒 D．电子在A点动能小于B点动能 三、实验题共两小题（6分+9分=15分）‎ ‎13.(6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则　 　(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1　　　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.‎ ‎14.（9分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):‎ I/A ‎0.12‎ ‎0.21‎ ‎0.29‎ ‎0.34‎ ‎0.38‎ U/V ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ I/A ‎0.42‎ ‎0.45‎ ‎0.47‎ ‎0.49‎ ‎0.50‎ U/V ‎1.20‎ ‎1.40‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ ‎2.00‎ ‎(1)在右边虚线框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0~10 Ω)‎ ‎、电源、小灯泡、电键、导线若干.‎ ‎(2)在右图中画出小灯泡的U-I曲线.‎ ‎（3）把该小灯泡接在电动势为1.5 V、内阻是2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率是多少?‎ 四、计算题（共4小题，共8+9+10+10=37分）‎ 15. ‎（8分）电路中，每分钟有4.8×10-3C的电荷流过导线的某一横截面，已知一个电子的带电量为e=1.6×10-19C，求：‎ 16. ‎（1）每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目；‎ 17. ‎（2）流过该导线的电流．‎ ‎16.(9分)如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，求：(1)原来的电场强度为多大？(2)物块运动的加速度大小？(3)沿斜面下滑距离为时物块的速度。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)‎ ‎17.（10分）在真空中O点放一个正点电荷Q=+1.0×10-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，如图所示。已知 φN =0 ,k= 9.0×109 Nm2/C2，求 ：(1).M 点的场强大小；(2).若把一电荷量为q= -2.0×10-10 C的负点电荷从M点移动到N点的过程中电场力做功WMN = -3.0×10-9 J，求M点的电势φM ， 并判定电势能的变化情况。‎ ‎18.（10分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段平直倾斜且粗糙，BC段是光滑圆弧，对应的圆心角θ＝53°，半径为r，CD段平直粗糙，各段轨道均平滑连接，在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN，圆弧半径为R，圆弧的圆心也在D点．倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放，最终从D点水平抛出并击中挡板．已知A、B之间的距离为2r，斜轨与小物块之间的动摩擦因数为μ＝，设小物块的电荷量保持不变，重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.求：‎ ‎(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小；‎ ‎(2)改变AB之间的距离和场强E的大小，使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．‎ 铜陵市一中2020学年度第一学期 高二年级段（期中）考试物理答题卷 命题教师：徐言先 审题教师：何帮玉 考试试卷：90分钟 满分：100分 一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 二、多项选择题（共4小题，每题4分，共16分，每小题选全对得4分，选不全得2分，选错或者多选不得分）‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 三、实验题共两小题（6分+9分=15分）‎ ‎13.(6分)　 　(填“Rx1”或“Rx2”)，　　 　、　 　　(填“大于”“等于”或“小于”)。‎ ‎14.（9分）‎ (1) ‎(2) （3） 　W 四、 计算题（共4小题，共8+9+10+10=37分）‎ ‎15.（8分）‎ 15. ‎(9分)‎ ‎17.（10分）‎ ‎18.（10分）‎ 铜陵市一中2020学年度第一学期 高二年级段（期中）考试物理答案 选择题答案 ‎1-8：A、C、D、C、B、B、A、C；9-12：BC、AC、BCD、AD ‎13.答案:　Rx2　小于 大于 ‎14.答案:(1)本实验一般要求加在小灯泡两端的电压由零开始增大,所以滑动变阻器应接成分压式供电电路.从表格的数据可以计算出小灯泡的电阻比较小,应采用电流表外接法的测量电路. （3分）‎ ‎(2)先在U-I坐标系中描出各组(I,U)的坐标点,然后再把各点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的U-I曲线. （3分）‎ ‎(3)在上述U-I坐标系中,画出电源的U=E-Ir的图线,该图线与小灯泡的U-I曲线的交点的坐标数值表示把小灯泡接在该电源两端时,流过小灯泡的电流IL及加在小灯泡两端的电压UL,故小灯泡的实际功率PL=UL·IL. 作出U=E-Ir图线,可得小灯泡的工作电流为0.35 A,工作电压为0.80 V,故小灯泡的实际功率为0.28 W. （3分）‎ ‎15.【答案】解：（1）每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目为：‎ n===3×1016个 ‎（2）流过该导线的电流为：‎ I===8×10-5A 答：（1）每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目为3×1016个．‎ ‎（2）流过该导线的电流是8×10-5A．‎ ‎16.解： (1)对小物块受力分析如图，物块静止mgsin37°＝qEcos37°‎ E＝ ‎(2)当场强变为原来的时，小物块所受的合外力 mgsin37°－qEcos37°＝ma，所以a＝3 m/s2‎ ‎(3)由动能定理mgsin37°·＝mv2，所以v＝‎ ‎17.（1） （2）；电势能增加 ‎18.答案　(1)mg　(2)mgR 解析　(1)小物块由A到B过程由动能定理，得：‎ mgsin θ·2r－μ(mgcos θ＋qE)·2r＝mv 解得：vB＝ 小物块由B到C过程由机械能守恒定律，得：‎ mgr(1－cos θ)＝mv－mv 解得：vC＝ 在C点由牛顿第二定律，得：‎ FN－mg＝m 解得：FN＝mg 由牛顿第三定律可得，在C点小物块对圆轨道的压力大小为 FN′＝mg ‎(2)小物块离开D点后做平抛运动，得：‎ 水平方向：x＝v0t 竖直方向：y＝gt2‎ 而：x2＋y2＝R2‎ 小物块平抛过程机械能守恒，得：‎ mgy＝Ek－mv 由以上四式解得Ek＝＋ 由数学中的均值不等式可知：‎ Ek≥2＝mgR 故小物块动能的最小值为Ekmin＝mgR