宁夏石嘴山市第三中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题 16页

绝密★启用前 石嘴山市三中2019-2020（一）高二期中考试 物理试卷 一、单选题（共33.0分）‎ 1. 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S闭合且电流稳定时,C所带的电荷量为,断开开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为与的比值为     ‎ A. B. C. D. 2. 一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为(    )‎ A. B. C. D. 3. 在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器的电容为当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定(    )‎ A. 电源的电动势E一定小于击穿电压U B. 电容器所带的最大电荷量一定为CE ‎ C. 闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大 D. 在一个闪光周期内,通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 1. 将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了,则下列判断中正确的是(     )‎ A. B. C. D. 2. 如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中,,一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知(     )‎ A. 粒子带正电 B. 粒子的速度变大 C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变大 3. 如图所示为有两个量程的电压表,当使用a、b两端点时,量程为1 V；当使用a、c两端点时,量程为10 V。已知电流表的内阻为,满偏电流为1 mA。则和的电阻值       A. , B. , C. , D. , 1. 如图,四个灯泡,,,完全一样,规格都是12V、12W,在AB两端加上60V的电压,则经过的电流是     A. ‎1A B. ‎2A C. D. 2. 在如图所示的图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图象判断错误的是(    ) ‎ A. 电源的电动势为3 V,内阻为 B. 电阻R的阻值为 C. 电源的效率为 D. 电源的输出功率为4 W 3. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线过P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线则下列说法中正确的是(    ) ‎ A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小 B. 对应P点,小灯泡的电阻为 C. 对应P点,小灯泡的电阻为 D. 对应P点,小灯泡的功率为图中梯形PQON所围的面积 4. 如图所示电路中,电流表、、的示数比为5：3：1,则电阻、、之比为(    ) ‎ A. 1：3：5 B. 3：5：‎15 ‎C. 1：1：2 D. 2：2：1‎ 1. 额定电压都是110 V,额定功率、的A、B两只灯,接在220 V的电路中,既使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是下图中的    A. B. C. D. ‎ 二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）‎ 2. 关于多用电表,下列说法正确的是(    )‎ A. 多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的 B. 用多用表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都要高于黑表笔的电势 C. 多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都 是靠外部提供电流的 D. 用多用表测电压、电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的 3. 在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数分别用I、、和表示,电表的示数变化量的大小分别用、、和表示,下列比值正确的是    A. 不变,不变 B. 变大,变大 C. 变大,不变 D. 变大,不变 1. 如图所示电路中,电源电动势为E,内阻不计。最初两开关均断开,一质量为m电量为q的带电粒子不计重力静止在平行板电容器中央,电容器的电容为C。先闭合开关,经历T时间后闭合开关,再次经历T时间后,发现粒子恰好回到初始位置,粒子不与极板发生碰撞。不计电容器充放电时间以及忽略电容器边缘效应。下列说法正确的是    ‎ A. B. 开关闭合前后,通过的电量为CE C. 电容器极板间距至少为 D. 若电容器极板间距为 时,粒子恰好到达极板 2. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、下列说法正确的是(    ) ‎ A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为1 V C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV ‎ 1. 如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,和均为定值电阻,为滑动变阻器当的滑动触点在ab的中点时合上开关S,此时三个电表、和V的示数分别为、和现将的滑动触点向a端移动,则     ‎ A. 电源的总功率减小 B. 消耗的功率增大 C. 增大,减小,U增大 D. 减小,不变,U减小 2. 如图中电源的电动势为6V,内阻为,为,全阻值为,下列说法错误的是    ‎ A. 当为时,消耗的功率最大 B. 通过改变的阻值,路端电压的最大值为5V,最小值为3V C. 的阻值越小,消耗的功率越大 D. 当的阻值为时,消耗的功率最大 三、实验题（共14.0分）‎ 1. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有： A.电流表内阻,满偏电流 B.电流表内阻约为,量程为 C.定值电阻 D.滑动变阻器 E.干电池组 F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器,游标卡尺 如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡填“”或“”,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为______。 请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值。（电路图画在答题卡上） 若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为______。用,,,表示 四、计算题（共5小题，共49.0分）‎ 1. 分 如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量、电量的带正电的物体可视为质点,从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为 ,式中s的单位为m, t的单位为不计空气阻力,取． 求匀强电场的场强大小和方向； 求带电物体在内电势能的变化量．‎ 20. 分如图所示,定值电阻、,电容,电源电动势、内阻若电路稳定时,理想电流表的读数,试求： ​   电阻的阻值；       电容C的电量．‎ ‎ ‎ ‎21. 分小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“4V  4W”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求：‎ 电动机的发热功率？    ‎ 如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流？ ‎ ‎22. 分 如图所示,电源电动势,内阻,两平行金属板水平放置,相距,当变阻器的滑片P恰好移到中点时,一带电量的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为已知定值电阻求： 带电液滴的质量取 当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能．‎ 23. ‎ 分如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电量为的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场点恰好在A点的正上方,如图。小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求： 电场强度E的大小； 小球在圆轨道上运动时最大速率； 小球对圆轨道的最大压力的大小。‎ ‎ ‎ 高二物理期中考试答案 ‎（1---11为单选题，每题3分； ​12---17为多选题，每题4分，少选得2分，多选错选零分）‎ ‎1. A2. C3. D4. C5. B6. A7. A8. C9. B10. C11. C 12. AD13. C D14. A BC15. ABD16. A C17. AB ‎ ‎18. (共14分）（1）6.123----6.127都正确； 10.230； （2）×1Ω； 10   （3）如图：  ​； （4） 19. (8分）解：由得加速度大小为：        根据牛顿第二定律：                                         解得场强大小为：                                     电场强度方向水平向左                                              由得初速度为： 减速时间：                                             内经过的路程  后物体做反向匀加速直线运动,经过的路程           ‎ 物体在内发生的位移为                            电场力做负功,电势能增加：       答：求匀强电场的场强大小为,方向水平向左； 带电物体在内电势能的变化量为J. 20(8分）.解：（1）根据并联电路的特点得：R3的电压U3=I2R2=0.4×15V=6V 根据闭合电路欧姆定律得：   电路中总电流 通过R3的电流I3=I-I2=‎0.6A-0.4‎A=‎0.2A 所以可得： （2）电容器板间电压等于R1的电压，为UC=IR1=0.6×9V=5.4V 故电容C的电量Q=CUC=10×10-6×‎5.4C=5.4×10‎-5C ‎ ‎21. (10分）解：（1）小灯泡正常发光，则电动机两端电压UM=4V 通过小灯泡的电流： R两端的电压UR=U-UM=8V 总电流 则通过电动机的电流 电动机的发热功率 （2）如果在正常工作时，转子突然被卡住，则电动机的功率全部为热功率，变成纯电阻电路，所以此时并联电阻 ‎ 总电阻 总电流 并联部分电压 所以电动机中的电流 ‎ ‎22. (10分）解：根据闭合电路欧姆定律,路端电压为； 液滴平衡,故： 解得： 当滑片在中点时： 解得： 当滑片滑到C点时,路端电压： 根据动能定理,液滴到达上极板时的动能为： ‎ ‎ 答：带电液滴的质量为． ‎ ‎23. (13分）解：（1）设电场强度为E， 小球过C点时速度大小为vc， 小球从A到C由动能定理： 小球离开C点后做平抛运动到P点： 2R=vct 联立方程解得： 即电场强度E的大小为。 （2）设小球运动到圆周D点时速度最大为v， 此时OD与竖直线OB夹角设为α， 小球从A运动到D过程， 根据动能定理： ‎ 即： 根据数学知识可得， 当α=45°时动能最大    由此可得： 即小球在圆轨道上运动时最大速率为。 （3）由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向， 故小球在D点对圆轨道的压力最大， 设此压力大小为F， 由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道弹力大小也为F，在D点对小球进行受力分析，并建立如图所示坐标系 由牛顿第二定律： 解得： 即小球对圆轨道的最大压力的大小。 ‎