黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期期中试题

黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期期中试题

黑龙江省大庆铁人中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 试题说明：1、本试题满分110分，答题时间90分钟。‎ ‎2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。‎ 第Ⅰ卷 选择题部分 一、选择题（每小题5分，共60分．1-8题单选，9-12多选，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错项得0分）‎ ‎1．关于物理学史，下列叙述正确的是（　　）‎ A．开普勒在研究行星运动规律的基础上提出了万有引力定律 B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 C．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 D．欧姆发现了欧姆定律，揭示了热现象和电现象之间的联系 ‎2.平行板间加如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。下图中能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 （ ）‎ A.  B.  C.  D. ‎ ‎3．两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2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（　　） ‎ A. 1：4       B. 1：8       C. 1：16      D. 16：1‎ ‎4．如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　）‎ A．电势φA＞φB，场强EA＞EB B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少 D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA＞EpB ‎5.如图所示的电路中，输入电压U恒为14V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　）‎ A．电动机的输入功率是28W B．电动机的输多功率是16W C．电动机的热功率是1W D．整个电路消耗的电功率是28W ‎6．如图所示，额定电压为110V的两盏电灯，额定功率分别为PA=100W，PB=25W．把它们接到220V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是（　　）‎ A． B． C．D．‎ ‎7.如图所示，平行板电容器 A、B 间有一带电油滴 P 正好静止在极板正中间，现将 B 板向下移动一点，其它条件不变，则（　　） ‎ A.油滴带正电 B.油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b ‎ C.油滴将向下加速，电流计中电流由b流向a D.油滴运动的过程中电势能将减少 ‎8.空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．A、B两点间的电势差 B．小球由A点运动到B点的过程中，电场力做的功 C．若v2＞v1，则电场力一定做正功 D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率 ‎9.如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，平行板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行板的时间为t，则(不计粒子的重力)(　　)‎ A．在前时间内，电场力对粒子做的功为 B．在后时间内，电场力对粒子做的功为 C．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1︰2‎ D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1︰1‎ ‎10.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D ‎ B. 匀强电场的场强为100 V/m ‎ C. 电子经过等势面C时，电势能大小为5eV ‎ D. 电子在上述等势面间运动的时间之比为1：2：3‎ ‎11．如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为﹣q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B球间的细线的张力为 B．A、B球间的细线的张力可能为0‎ C．将线OA剪断的瞬间，B、C间的细线张力 D．将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力 ‎12.用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可推知（　　） ‎ A. 轻绳的长度为 B. 小球所带电荷量为 C. 小球在最高点的最小速度为 D. 小球在最高点的最小速度为 二、实验题（本题共2小题，共20分，每空2分）‎ ‎13．在《测定金属丝电阻率》的实验中，若用下图电路测金属丝的电阻R ‎（1）用游标卡尺测金属丝长度如图1，读数为　　mm，螺旋测微器测金属丝直径时读数如图2，读数为　　 mm，‎ A V 图 3‎ ‎（2）若用图3测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值　　（选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎14.某物理学习小组要描绘一只小灯泡（2.8V 0.8w）的伏安特性曲线，有下列器材供选用：‎ A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）‎ B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）‎ C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）‎ D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）‎ E．滑动变阻器（10Ω，5A）‎ F．滑动变阻器（0～1kΩ，0.1A）‎ G．电源（3V，内阻不计） H．电键一个，导线若干．‎ ‎⑴电压表应选用　 　，电流表应选用　 　．滑动变阻器应选用　 　．（用序号字母表示）‎ ‎⑵为完成本实验，请用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小．(图中有几根导线已经接好)‎ ‎⑶下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在坐标纸上作出小灯泡的伏安特性曲线．根据I－U图象，由图分析可知，该小灯泡灯丝温度升高时，电阻　 　（填“变大”或“变小”）． ‎ U/V ‎0.00‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ I/A ‎0.00‎ ‎0.17‎ ‎0.30‎ ‎0.39‎ ‎0.45‎ ‎0. 49‎ ‎⑷由图线可求得当小灯泡两端所加电压为2.00V时,其灯丝电阻值约为____ __Ω.(保留两位有效数字)‎ 三、计算题（本题共3小题，共30分．要求在答卷上写出必要的文字说明．）‎ ‎15．(9分)如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，电流表示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，电流表示数5A，且电动机输出功率为35W；当K3闭合，K1、K2断开时，电流表示数为4 A．求：‎ ‎(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？‎ ‎(2)电动机的内阻是多少？‎ ‎(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？‎ ‎16．（10分）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点0，用一根长度为＝0.1 m的绝缘细线把质量为m＝0.1 kg的金属小球悬挂在0点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为．（g取，sin37°=0.6，cos37°‎ ‎=0.8），现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：‎ ‎（1）小球通过最低点C时速度大小；‎ ‎（2）如果要使小球能绕0点做完整的圆周运动，在A点时沿垂直于OA方向施加给小球的最小初速度v0的大小。‎ ‎17.（11分）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的AB两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如下图甲所示，已知B处电荷的电量为+Q．图（乙）是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标φ=φ0，x=0处的纵坐标φ=φ0，x=2L处的纵坐标φ=φ0．若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动．  ‎ 求：（1）固定在A处的电荷的电量QA；‎ ‎（2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；‎ ‎（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=‎ ‎ ，小物块运动到何处时速度最大？并求最大速度vm．‎ 大庆铁人中学高二学年上学期中考试 物理试题答案 一、选择题 ‎1.C 2.A 3.C 4.C 5.D 6.C 7.B 8.B 9.BD 10.BC 11.AD 12.AC 三、填空题 ‎13.11.4mm 0.920mm 偏小 ‎14.（1）A D E （2）‎ ‎ ‎ ‎（3）变大 （4）4.4Ω 四、计算题 ‎15.（1）r=2Ω PR=72w （2）rM=1Ω （3）P化=16w ‎16.（1）小球在B点，对小球进行受力分析，根据平衡条件得：‎ 对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得： 解得：‎ ‎（2）等效最高点在B点关于O的对称点上，临界速度设为v，重力电场力的合力充当向心力：‎ 从A到该点动能定理方程：‎ 解得：‎ ‎17． (1)（3分）由图乙得，x＝L点为图线的最低点，切线斜率为零，即合电场强度E合＝0‎ 所以＝ 得＝，解得QA＝4Q.‎ ‎(2) （4分）物块先做加速运动再做减速运动，到达x＝‎2L处速度v1≥0‎ 从x＝－‎2L到x＝‎2L过程中，由动能定理得：‎ qU1－μmgs1＝mv－0，即q－μmg· (‎4L)＝mv－0≥0‎ 解得μ≤.‎ ‎(3) （4分）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为lA 则：－－μmg＝0‎ 解得lA＝‎3L，即小物块运动到x＝0时速度最大．‎ 小物块从x＝－‎2L运动到x＝0的过程中，由动能定理得：‎ qU2－μmgs2＝mv－0‎ 代入数据：q－μmg·(‎2L)＝mv－0‎ 解得vm＝.‎