黑龙江省大兴安岭漠河县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

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黑龙江省大兴安岭漠河县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

黑龙江省大兴安岭漠河县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 一、选择题(本题共 14小题,每小题 3分,共 42分。在每小题给出的四个选项中,第1-9 题只有一项符合题目要求,第10-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分, 选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)‎ ‎1.下列有关摩擦起电的说法正确的是(  )‎ A.摩擦起电说明电荷是可以创造的 B.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子 C.摩擦起电是正电荷从一个物体转移到另一物体 D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭 答案 B ‎2.A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是(  )‎ A.A、B间的库仑力F=‎ B.A、B两球的质量之比为1∶3‎ C.C点的电场强度为零 D.若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上 ‎【参考答案】.C ‎3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(  )‎ A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增大 C.a的加速度将减小,b的加速度将增大 D.两个粒子的动能,一个增大一个减小 答案 C ‎4.现有半球形导体材料,接成如图所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为(  )‎ A.1∶1 B.1∶2‎ C.2∶1 D.1∶4‎ 答案:D ‎5.有关电动势的说法中错误的是(  )‎ A.电源的电动势等于内、外电路电势降落之和 B.电源提供的电势能越多,电源的电动势越大 C.当外电路断开时,电源的路端电压与电源电动势相等 D.当电路中通过1库仑电量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值 解析:选B ‎6.有三个电阻的阻值及额定功率分别为R1=10 Ω、P1=10 W,R2=20 Ω、P2=80 W,R3=5 Ω、P3=20 W,它们组成的电路如图甲、乙、丙所示,关于各图的说法中正确的是(  )‎ A.图甲两端允许加的最大电压为60 V B.图乙电路允许流过的最大电流为3.5 A C.图丙两端允许加的最大电压为18 V D.图丙电路允许消耗的最大功率为110 W 答案: B ‎7.如图所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为WAB=2.0×10-9J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=4.0×10-9J.则以下分析正确的是(  )‎ A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为WMN=3.0×10-9J B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN有可能大于4.0×10-9J C.若A、B之间的距离为1cm,该粒子的电荷量为2×10-7C,则该电场的场强一定是E=1V/m D.若该粒子的电荷量为1×10-9C,则A、B之间的电势差为1V 答案 A ‎8.如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度v从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从运动到的过程中正确的是(  )‎ A.动能增加 B.机械能增加 C.重力势能增加 D.电势能增加 ‎【参考答案】B ‎9.如图,带电粒子由静止开始,经电压为U1的加速电场加速后,垂直电场方向进入电压为U2的板长确定的平行板电容器,经偏转落在下板的中间位置.为使同样的带电粒子,从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器,下列措施可行的是(粒子重力不计)(  )‎ A.保持U2和平行板间距不变,减小U1       B.保持U1和平行板间距不变,增大U2‎ C.保持U1、U2和下板位置不变,向下平移上板   D.保持U1、U2和下板位置不变,向上平移上板 ‎【参考答案】 D ‎10.如图甲所示,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,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x轴上各点的场强随x变化的关系如图乙所示,则(  ) ‎ A.c点处的场强和a点处的场强大小相等、方向相同 B.球内部的电场为匀强电场 C.a、c两点处的电势相等 D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动,则从a点处移动到c点处的过程中,电场力一直做正功 答案 AD ‎11.电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为-3L和3L的两点,其中坐标为3L处电荷带正电,电荷量为Q.两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中x=L处电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L,则下列判断正确的是(  )‎ A.两点电荷一定为异种电荷 B.原点O处场强大小为 C.负检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D.负检验电荷由M点运动到N点的过程,电势能先减小后增大 答案 BC ‎12.如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是(  )‎ A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2‎ B.电动势E1=E2,内阻r1>r2‎ C.电动势E1>E2,内阻r1>r2‎ D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2 的路端电压变化较大 解析:选AD ‎13.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下列说法中正确的是(  )。‎ A.电压表的示数减小,电流表的示数增大 B.电压表的示数增大,电流表的示数减小 C.电压表的示数减小,电流表的示数增大 D.电压表的示数增大,电流表的示数减小 ‎【答案】AD ‎14.如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线,现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P(可视为质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g=10m/s2。则下列说法中正确的是(  )‎ A.滑块P运动过程中的电势能先减小后增大 B.滑块P运动过程中的加速度先减小后增大 C.x=0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C D.滑块P运动的最大速度为0.1m/s ‎【参考答案】BCD 二、实验题(共16分)‎ ‎15.如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为  103.4  mm,  11.50  mm, 10.94   mm。‎ ‎(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是 2.620   mm。‎ ‎16.有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样,现要测绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:‎ A.电压表(0~5 V,内阻2.0 kΩ)‎ B.电压表(0~10 V,内阻3.0 kΩ)‎ C.电流表(0~0.3 A,内阻2.0 Ω)‎ D.电流表(0~6 A,内阻1.5 Ω)‎ E.滑动变阻器(30 Ω,2 A)‎ F.滑动变阻器(100 Ω,0.5 A)‎ G.学生电源(直流9 V)及开关、导线等 ‎(1)实验中所用的电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.‎ ‎(2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量.‎ 解析: (1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V,故电压表应选B.小灯泡的额定电流是0.1 A,故电流表应选C.由题目要求可知变阻器用分压式,故应选电阻较小的E.‎ ‎(2)小灯泡的电阻R===60 Ω,故电流表应采用外接法,滑动变阻器接成分压式,电路如图所示.‎ 答案: (1)B C E (2)‎ ‎17.某学习小组欲测量电阻Rx的阻值,有下列器材供选用:‎ 待测电阻Rx(阻值约为300 Ω)‎ 电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)‎ 电流表(量程为0~10 mA,内阻约为10 Ω)‎ 电流表(量程为0~20 mA,内阻约为5 Ω)‎ 滑动变阻器R1(阻值为0~20 Ω,允许通过的最大电流为2 A)‎ 滑动变阻器R2(阻值为0~2000 Ω,允许通过的最大电流为0.5 A)‎ 直流电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)‎ 开关、导线若干 甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压从0开始变化进行多次测量,则电流表应选择    (选填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择    (选填“R1”或“R2”);电流表采取    (选填“外”或“内”)接法。‎ 通过待测电阻的最大电流约为I== A=0.01 A=10 mA,则电流表应选择;实验要求电压从0开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1;待测电阻阻值约为300 Ω,电流表内阻约为10 Ω ‎,电压表内阻约为3 kΩ,相对来说待测电阻远大于电流表内阻,电流表应采用内接法。‎ 三、计算题(本题共3小题,共 38分,其中第18小题10分,第19小题14分,第20小题18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)‎ ‎18.如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为 g,静电力常量为k,求:‎ ‎(1)此电荷在B点处的加速度;‎ ‎(2)A、B两点间的电势差(用k、Q和h表示).‎ 答案 (1)3g,方向竖直向上 (2)- 解析 (1)由题意可知,这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律得,在A点时:mg-k=m·g.在B点时:k-mg=m·aB,解得aB=3g,方向竖直向上.‎ ‎(2)从A到B的过程,由动能定理得mg(h-0.25h)+qUAB=0,解得UAB=-.‎ ‎19.如图用直流电动机提升重物,重物的质量m=50kg,电源电动势E=110V.不计电源内阻及各处的摩擦,已知电动机线圈的电阻R=4Ω,电路中的恒定电流强度I=5A,与重物相连的绳子足够长,经过t=20s,电动机恰好开始以恒定的速度向上提升重物,当电动机以恒定速度向上提升重物时,重物的速度v=?重物在这个过程中上升的高度h=?电动机内产生的电热Q=?(g=10m/s2)‎ v=0.9m/s h=17.9595m Q=2000J ‎20.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B两点,其中A点坐标为 (6 cm,0),B点坐标为(0, cm),坐标原点O处的电势为0,A点的电势为8 V,B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v=4×105 m/s射入电场,粒子运动时恰好通过B点,不计粒子所受重力,求:‎ ‎(1)图中C处(3 cm,0)的电势;‎ ‎(2)匀强电场的场强大小;‎ ‎(3)带电粒子的比荷。‎ ‎(1)设C处的电势为φC,因为OC=CA 所以φO-φC=φC-φA 解得φC== V=4 V。‎ ‎(2)B、C两点的连线为等势线,电场强度方向与等势线BC垂直,设∠OBC=θ,则OB=L= cm 因为tan θ==,所以θ=60°‎ 又U=Ed 可得E=== V/m=×102 V/m。‎ ‎(3)带电粒子做类平抛运动,则有 Lcos θ=vt Lsin θ= t2‎ 解得== C/kg=2.4×1011 C/kg 所以带电粒子的比荷为2.4×1011 C/kg。‎ 答案 (1)4 V (2)×102 V/m (3)2.4×1011 C/kg
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