贵州省普定县第一中学2020学年高二物理上学期期中试卷 15页

贵州省普定县一中2020学年上学期期中考试 ‎ 高二 物题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)‎ ‎1.如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是(　　)‎ A． 正电；在A、B之间B． 正电；在A的左侧 C． 负电；在A、B之间D． 负电；在B的右侧 ‎2.不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有带电液滴由静止开始下落，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他的影响，则下列叙述正确的是(　　)‎ A． 第一滴液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球 B． 当液滴下落到重力等于电场力位置时，速度为零 C． 当液滴下落到重力等于电场力的位置时，开始做匀速运动 D． 一定有液滴无法到达A球 ‎3.有甲、乙两个导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的2倍，则以下说法中正确的是 (　　)‎ A． 甲、乙两导体中的电流相同 B． 乙导体中的电流是甲导体中的2倍 C． 甲、乙两导体两端的电压相同 D． 乙导体两端的电压是甲的2倍 ‎4.质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是(　　)‎ A． 质子(H)B． α粒子(He)C． 钠离子(Na＋)D． 都相同 ‎5.关于静电场场强的概念，下列说法正确的是(　　)‎ A． 由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B． 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C． 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D． 电场中某点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎6.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A． 电荷从a到b加速度减小B．b处电势能较大 C．b处电势较高D． 电荷在b处速度大 ‎7.在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A 做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为(　　)‎ A．v0B．v0C． 2v0D．‎ ‎8.三只电阻R1、R2和R3按如图所示连接，在电路的A、B端加上恒定电压后，电阻R1消耗的功率最大，则三只电阻的阻值大小关系为(　　)‎ A．R1>R2>R3B．R2>R1>R3‎ C．R3>R2>R1D．R1>R3>R2‎ ‎9.图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是（　　）‎ A．M处的场强比处的大 B．M处的场强和处相等 C．M处的场强比处的小 D．M处的场强和处的不相等 ‎10.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器．在可变电阻R3的阻值由较大慢慢变小的过程中(　　)‎ A． 流过R2的电流方向是由下向上 B． 电容器板间场强逐渐变大 C． 电容器的电容逐渐减小 D． 电源内部消耗的功率变小 二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分)‎ ‎11.(多选)如图为收音机中用来选台的可变电容，“动片”与“定片”为电容器的两金属极板．将其接入电路，保持极板间电压不变时，当将动片旋入(图甲→图乙)，则此过程中(　　)‎ A． 电容增大B． 电容减小 C． 电容器充电D． 电容器放电 ‎12.(多选)关于多用电表的使用，下列做法正确的是(　　)‎ A． 把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图甲所示电路，合上开关S ‎，则可测小灯泡两端的电压 B． 把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡，用图乙所示电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流 C． 把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻 D． 把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丁所示电路，会观察到此时欧姆表的示数很小 ‎13.(多选)一带电量为q的电荷绕带电量为Q的正电荷做椭圆运动，轨迹如图所示．已知|q|≪|Q|，M、N为椭圆轨迹上的两点．下列判断正确的是(　　)‎ A．q带正电 B．M点的电场强度比N点的大 C．M点的电势比N点的高 D．q经M点时的加速度比经过N点时的小 ‎14.（多选）如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（　　）‎ A． 该电场一定是匀强电场 B． 相邻两个等势面间电势差一定相等 C． 如果φa＞φb，则电场强度Ea＞Eb D． 如果φa＜φb，则电场方向垂直于等势面由b指向a 分卷II 三、实验题(共2小题,共14分)‎ ‎15.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)．‎ ‎(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．‎ ‎(2)请完成下列主要实验步骤：‎ ‎①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；‎ ‎②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；‎ ‎③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.‎ ‎(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是__________(计算结果保留两位有效数字)．‎ ‎16.‎ 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象．所提供的器材有：‎ A．电流表(A1) 量程0－0.6 A，内阻约0.125 Ω B．电流表(A2) 量程0－3 A，内阻约0.025 Ω C．电压表(V1) 量程0－3 V，内阻约3 kΩ D．电压表(V2) 量程0－15 V，内阻约15 kΩ E．滑动变阻器(R1)　总阻值约10 Ω F．滑动变阻器(R2)　总阻值约200 Ω G．电池(E)　电动势3.0 V，内阻很小 H．导线若干，开关K 该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：‎ ‎(1)请你推测该同学选择的器材是：电流表为______，电压表为______，滑动变阻器为______(以上均填写器材前面字母)．‎ ‎(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中．‎ ‎(3)若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V，内阻是 2.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为______W.‎ 四、计算题 ‎17.如图所示，电流表示数I=0.75 A，电压表示数为U=2 V，某一电阻烧断后，电流表读数变为I′=0.8 A，电压表示数为U′=3.2 V，已知R3=4 Ω，不计电压表和电流表对电路的影响．问：‎ ‎（1）发生故障的电阻是哪个？写出判断依据，它的阻值为多少？‎ ‎（2）电源的电动势和内阻分别为多少？‎ ‎18.盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V、电流可等效为2×105A、历时1×10－3s，则：‎ ‎(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？‎ ‎(2)这次闪电释放的电能是多少？‎ ‎19.两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子所带电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：‎ ‎(1)极板间的电场强度E的大小．‎ ‎(2)α粒子在极板间运动的加速度a的大小．‎ ‎(3)α粒子的初速度v0的大小．‎ ‎20.如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，O是一个可以连续产生粒子的粒子源，O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压，电压UAB随时间变化的规律如图乙所示．已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子，粒子质量为m、电荷量为－q.这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开始运动．设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力．已知上述物理量l＝0.6 m，U0＝1.2×103V，T＝1.2×10－2s，m＝5×10－10kg，q＝1.0×10－7C.‎ ‎(1)在t＝0时刻产生的粒子，会在什么时刻到达哪个极板？‎ ‎(2)在t＝0到t＝这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A板？‎ ‎(3)在t＝0到t＝这段时间内产生的粒子有多少个可到达A板？‎ 答案 ‎1.C2.D3.B4.B5.C6.B7.A8.B9.D10.A ‎11.AC12.CD13.BC14.ABD ‎15.【答案】(1)如图所示　(2)①20 Ω　③闭合　(3)0.69 Ω ‎【解析】(2)由题图(c)读得电阻箱阻值为R＝20 Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝1.49 V，将S2再闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝＝A＝0.058 A.‎ ‎(3)因为I＝，所以r＝－R0－R＝(－5－20) Ω≈0.69 Ω ‎16.【答案】(1)A　C　E　‎ ‎(2)电路图如图所示；‎ ‎(3)0.27 W(0.25 W～0.28 W皆可)‎ ‎【解析】(1)由表中实验数据可知，电流最大测量值为0.5 A，则电流表应选A；电压最大测量值为2 V，电压表应选C；为方便实验操作，滑动变阻器应选择E.(2)由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡最大阻值约为：R灯＝＝Ω＝4 Ω，电流表内阻约为0.125 Ω，电压表内阻约为3 kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应选择外接法；电路图如图所示．‎ ‎(3)根据表中数据作出灯泡的U－I图象，并在灯泡的U－I图象坐标系内作出电源的U－I图象如图所示，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，由图象可知，小灯泡的实际电流为0.34 A(0.33－0.35 A均正确)，电压为0.80 V，(0.79－0.82 V均正确)，功率P＝IU＝0.34×0.80 W≈0.27 W.‎ ‎17.【解析】（1）因某电阻烧断后，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生故障的电阻是R1．‎ R1烧断后，伏特表的读数为R2两端的电压，则得：‎ R2==Ω=4 Ω R1烧断前，R3两端电压 U3=IR2﹣U=（0.75×4﹣2）V=1（V）‎ 通过R3的电流为I3==A=0.25 A 电阻R1的阻值为R1==Ω=8 Ω；‎ ‎（2）R1烧断前，外电阻为R外=Ω=3 Ω 总电流为I0=I+=（0.75+）A=1（A）‎ 由闭合电路欧姆定律得：‎ E=I0（R外+r），‎ 即E=1×（3+r）‎ 当R1烧断后，E=I′（R2+r）‎ 即E=0.8×（4+r）‎ 联立解得：r=1 Ω，E=4 V ‎18.【解析】(1)根据电流的定义式I＝，可得 q＝It＝2×105×1×10－3C＝200 C，‎ 供电时间t′＝＝400 s ‎(2)这次闪电释放的电能为 E＝qU＝200×2.5×107J＝5×109J ‎19.【解析】(1)极板间场强E＝‎ ‎(2)α粒子带电荷量为2e，质量为4m，所受电场力F＝2eE＝‎ α粒子在极板间运动的加速度a＝＝‎ ‎(3)由d＝at2得 t＝＝2d v0＝＝‎ ‎20.【解析】(1)根据图乙可知，从t＝0时刻开始，A板电势高于B板电势，粒子向A板运动．因为x＝()2＝3.6 m>l，所以粒子从t＝0时刻开始，一直加速到达A板．设粒子到达A板的时间为t，则l＝·t2‎ 解得t＝×10－3s.‎ ‎(2)在0～时间内，粒子的加速度大小为a1＝＝2×105m/s2‎ 在～T时间内，粒子的加速度大小为a2＝＝4×105m/s2‎ 可知a2＝2a1，若粒子在0～时间内加速Δt，再在～T时间内减速刚好不能到达A板，则l＝a1Δt·Δt 解得Δt＝2×10－3s 因为＝6×10－3s，‎ 所以在0～这段时间内在4×10－3s时刻产生的粒子刚好不能到达A板．‎ ‎(3)因为粒子源在一个周期内可以产生300个粒子，而在0～时间内的前时间内产生的粒子可以到达A板，所以到达A板的粒子数n＝300××＝100(个)．‎