2018-2019学年四川省成都石室中学高二上学期期中考试物理试题 Word版
成都石室中学高2020届高二上期半期考试物理试题
（满分100分，考试时间100分钟）
第Ⅰ卷 （共44分）
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1．如图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向，其中正确的是（ ）
A B C D
2．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）
A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大
C．半径越小，角速度越小 D．半径越大，线速度越小
3．如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是（ ）
A．粒子一定带正电
B．电场线MN的方向一定是由M指向N
C．带电粒子在b点的电势能一定小于在a点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
4．两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知B点电势高于A点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则（ ）
A．a处为正电荷，qa
qb
C．a处为负电荷，qaqb
5．如图所示，在xOy 平面内有一个以O为圆心、半径R=2m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ，若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（ ）
A．Uop=－200sinθ (V)
B．Uop=200sinθ (V)
C．Uop=－200cosθ (V)
D．Uop=200cosθ (V)
6．如图所示， M 、 N是平行板电容器的两个极板，R0 为定值电阻，R1 、 R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F。调节 R1 、 R2，关于 F的大小判断正确的是（ ）
A．保持 R2不变，缓慢增大R1 时，F将变小
B．保持 R2不变，缓慢增大R1 时，F将变大
C．保持R1 不变，缓慢增大 R2时，F将变小
D．保持R1 不变，缓慢增大 R2时，F将变大
7．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为( )
A．2:1 B．1:3
C．1:2 D．3:1
8．如图所示， D 是一只二极管， AB 是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒 P 处于静止状态，当两极板 A 和 B 间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，关于带电微粒 P 的说法正确的是( )
A．向下运动
B．仍静止不动
C．若下板接地，且上板上移，则微粒电势升高
D．若下板接地，且上板上移，则微粒电势能升高
二、 多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分）
9．如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑绝缘的水平面上。P、N是小球A、B的连线的水平中垂线，且PO=ON。下列说法正确的是（ ）
A．沿着P→O→N，电场强度一定先减小后增加
B．沿着P→O→N，电场强度可能先减小后增加
C．沿着P→O→N，电势一定先增加后减小
D．沿着P→O→N，电势一定先减小后增加
10．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，则从开始运动到第一次速度为零的过程中，下列说法中正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（ ）
A．当A小球所受电场力与弹簧弹力大小相等时，A小球速度达到最大
B．两小球加速度先增加，再减小
C．电场力对两球均做正功，两小球与弹簧组成的系统机械能增加
D．电场力对两球均做正功，两小球的电势能变大
11．如图所示,电源的电动势和内阻分别为E和r，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为( )
A．电流表的读数先增大后减小
B．电源的总功率先减小后增大
C．电源输出功率先增大后减小
D．不变
12．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是( )
A．图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系
B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率
C．在图线上A、B、C 三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
D．两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4
13．长为L、相距为d的平行金属板M、N带等电量异种电荷，A、B两带点粒子分别以不同速度v1、v2从金属板左侧同时射入板间，粒子A从上板边缘射入，速度v1平行金属板，粒子B从下板边缘射入，速度v2与下板成一夹角θ(θ≠0)，如图所示，粒子A刚好从金属板右侧下板边缘射出，同时粒子B刚好从上板边缘射出且速度方向平行金属板，两粒子在板间某点相遇但不相碰，不计粒子重力和空气阻力，则下列判断正确的是( )
A．两粒子的电荷量不一定相同
B．两粒子一定带异种电荷
C．粒子B射出金属板的速度等于v1
D．相遇时A、B两粒子的位移大小之比为1:2
第Ⅱ卷 （共56分）
二、 实验探究题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题纸相应的横线上）
14．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点。
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。
（3）将红、黑表笔__▲___，进行欧姆调零。
（4）测反向电阻时，将_▲__表笔接二极管正极，另一支表笔接二极管负极，读出电表示数。
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）（4）。
（6）测量完成后，将选择开关拔向__▲___位置。
15．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：待测的干电池(电动势约为1.5v，内电阻1.0Ω左右)、电流表A1(量程0－3m A，最小刻度0.1mA,内阻忽略不计)、电流表A2(量程0－0.6 A，最小刻度0.02 A，内阻忽略不计)、定值电阻R0（1000Ω）、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器A. R1（0－20Ω， 10A） B. R2（0－200Ω，1A）
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路，其中合理的是__▲___图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 ▲ (填写器材前的字母代号)。
②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2,并画出I1－I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E=__▲___V，内阻
r=__▲___Ω(小数点后均保留两位小数)
四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。）
16．（8分）如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.
(1)求电场强度E.
(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度大小.
▲ ▲ ▲
17．（10分）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=20Ω，直流电压U1=220V，电压表示数U2=120V。试求：
(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v=5m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)
▲ ▲ ▲
18．（12分）如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，A球带电量为+q，B球带电量为－3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布)，带电系统开始运动。试求：
(1)从开始运动到B球刚进入电场时,带电系统电势能的增量ΔEp；
(2)以右板电势为零,带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势UA为多大；
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。
▲ ▲ ▲
19．（12分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B，C的连线水平。质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落A，B两点间距离为4R。从小球（小球直径小于细圆管直径）进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点。设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：
（1）小球到达B点时的速度大小；
（2）小球受到的电场力大小；
（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力大小。
▲ ▲ ▲
成都石室中学高2020届高二上期半期考试物理试题（答案）
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1
2
3
4
5
6
7
8
C
D
C
D
A
B
C
B
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分）
9
10
11
12
13
BC
AC
BD
CD
AC
三、实验探究题（本题共2小题，共14分；把答案填在答题纸相应的横线上。）
14．（3）短接（4）红 （6）OFF/交流电最高档
15．(b) ； A.R1; 1.47--1.49； 0.84~0.88
四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。）
16.(8分)解:
(1)对小球：qE＝mgtanθ…………………………………………………………………………①
得：E＝mgtan θ/q.
(2)加速度：mg/cos θ＝ma………………………………………………………………………②
速度：v＝at ………………………………………………………………………………③
得：v＝gt/cos θ
17．(10分)解:(1)通过R的电流 ………………………………………①
(2)电动机的输入功率 …………………………………………………②
(3)电动机内电阻的发热功率 ………………………………………………③
输出的机械功率 ………………………………………………………④
而 ……………………………………………………………………………………⑤
计算得出:m=11kg
18．(12分)(1)设球B刚进入电场时,电场力做功使带电系统电势能减少 .…………………………………………………………………………………①
(2)设B进入电场后带电系统又运动了s速度变为零,
由动能定理得 ………………………………………………………②
计算得出 ,即离右板距离为L带电系统速度第一次为零
以右板电势为零,速度第一次为零的位置电势大于零,所以带电系统速度第一次为零时,球A所在位置的电势为 ……………………………………………………………………③
(3)设A球运动了L时速度为,由动能定理得
…………………………………………………………………………………④
计算得出,
由 …………………………………………………………………………………⑤
得运动时间为
A球运动s时加速度为, ………………………………………………⑥
由 …………………………………………………………………………………⑦
得.
所以带电系统速度第一次为零所需的时间为…………………………⑧
19．(12分)（1）小球从开始自由下落到到达管口B的过程中由动能定理：
.……………………………………………………………………………①
到达B点时速度大小为
（2）设电场力的竖直分力为，水平分力为，则（方向竖直向上），小球从B运动到C的过程中，由动能定理得：
………………………………………………………………②
小球从管口C处脱离圆管后，做类平抛运动，由于经过A点，有：
……………………………………………………………………………………③
…………………………………………………………………………………④
联立解得：
电场力的大小为：
……………………………………………………………………⑤
（3）小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N提供，设弹力N的方向向左，则
…………………………………………………………………………………⑥
解得：N=3mg
根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为3mg
