湖北省沙市中学2020学年高二物理上学期第三次双周考试题 10页

湖北省沙市中学2020学年高二物理上学期第三次双周考试题 ‎ ‎(总分：110分，时长90分钟)‎ 一、选择题（12小题，共48分。1-8为单选题，9-12题为多选题，每题4分，漏选得2分，错选得0分）‎ ‎1、如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为 (　　)‎ A．qv B． C．qvS D． ‎2、某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　)‎ A．B点的电阻为12 Ω B．B点的电阻为40 Ω C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω ‎3、如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为(　　)‎ A．2 Ω、2 Ω B．2 Ω、1.5 Ω C．1.5 Ω、1.5 Ω D．1.5 Ω、2 Ω ‎4、如图所示直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．此电源的内电阻为 Ω B．灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 W C．把灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小 D．由于小灯泡L1的UI图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 ‎5、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(　　)‎ A．增大R1的阻值 ‎ B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 ‎ D．断开开关S ‎6、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为‎10 A，电动机启动时电流表读数为‎58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动,车灯的电功率降低了( ) ‎ A．35.8 W B．43.2 W ‎ C．48.2 W D．76.8 W ‎ ‎7、用图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻， G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为(　　)‎ A．R0　　　　 B．R0 ‎ C．R0 D．R0‎ ‎8、如图所示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于(　　)‎ A． B． C． D． ‎9、如图甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时 (　　)‎ A．R的阻值为1 000 Ω ‎ B．R的阻值为1 333 Ω C．通过R的电流为1.5 mA ‎ D．通过R的电流为2.0 mA ‎10、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，下面说法中正确的是(　　)‎ A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 ‎11、如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(　　)‎ A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧 B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧 C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧 D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧 V1‎ ‎12、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则 A．A的示数增大 V3‎ B．的示数增大 C．与的比值大于r ‎ V2‎ D．大于 二、实验题（2小题，共15分）‎ ‎13、（6分）现受一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。‎ ‎（1）由上图读得圆柱体的直径为________mm，长度为________cm.‎ ‎（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。‎ ‎14、（9分）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线。‎ ‎(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为________Ω。‎ ‎(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ R/Ω ‎93.0‎ ‎75.0‎ ‎55.0‎ ‎45.0‎ ‎35.0‎ ‎25.0‎ I/mA ‎15.0‎ ‎18.7‎ ‎24.8‎ ‎29.5‎ ‎36.0‎ ‎48.0‎ IR/V ‎1.42‎ ‎1.40‎ ‎1.36‎ ‎1.33‎ ‎1.26‎ ‎1.20‎ ‎①根据表中数据，图中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图中，并画出IRI图线。‎ ‎②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω。‎ 三、论述、计算题(本题共4小题，共47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)‎ ‎15、（12分）如图所示，长l＝‎1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－‎6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝‎10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求：‎ ‎(1)小球所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎16、（10分）如图所示电路，电源的电动势E＝10 V，内阻不计，电阻R1＝R2＝R3＝2 Ω，R4＝6 Ω，电容器的电容C＝7.5 μF，G为灵敏电流计。当电路中电阻R3发生断路时，求流过电流计的电荷量。‎ ‎17、（12分）如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝‎40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－‎4 C的小滑块质量m＝1‎0 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧‎1.5 m的M处，g取‎10 m/s2，求：‎ ‎ (1)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？‎ ‎(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？‎ ‎18、（13分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示。加在极板A、B间的电压UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k＞1)，电压变化的周期为2τ，如图乙所示。在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。‎ 若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。若k＝，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件。‎ ‎2020学年上学期2020级 第三次双周练物理答案 一、选择题（14小题题，共48分。1-8为单选题，9-12题为多选题，每题4分，漏选得2分，错选得0分）‎ ‎1、A 2、B 3、B 4、B 5、B 6、B 7、C 8、B ‎ ‎9、BC 10、AD 11、AD 12、ACD 二、实验题（2小题，共19分）‎ ‎13、(1) 1.844 (2分。在1.842-1.846范围内的均给分) 4.240 (2分) (2) (1分)‎ ‎14、解析：(1)电表改装为大量程的电流表需并联一个电阻，由并联知识可知，R(50×10－3－100×10－6)＝100×10－6×2 500，解得R≈5.0 Ω。‎ ‎(2)描点连线后由图线纵轴截距得到电池的电动势为1.53 V，由图线斜率求得的电阻值减去改装后的电流表阻值可得到电池内阻为2.0 Ω。‎ 答案：(1)并联　5.0　‎ ‎(2)①如图所示　②1.53　2.0‎ 三、论述、计算题(本题共5小题，共56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)‎ ‎15、[解析] (1)F＝qE＝3.0×10－3 N ‎(2)由＝tan 37°得m＝4.0×10－‎‎4 kg ‎(3)由mgl(1－cos 37°)＝mv2得v＝＝‎2.0 m/s ‎16、解析：原来电流计中无电流为等势体，R1两端电压UR1＝＝5 V，‎ R3两端电压UR3＝＝2.5 V，故Uba ＝φb－φa＝2.5 V，电势φb>φa，电容器下极板带正电，Q1＝CUba＝1.875×10－‎5 C。‎ R3发生断路后，电路最终稳定时等效电路如图所示，电阻R4和电流计为等势体，电容器两板间电压等于R2两端电压。‎ Uab′＝UR2′＝5 V，电势φa′>φb′，电容器上极板带正电，下极板带负电，带电荷量 Q2＝CUab′＝3.75×10－‎5 C。‎ 电容器下极板由带正电，到后来带负电，表明流过电流计的电流方向先是向下，放完电后又继续反向充电，流过电流计的总电荷量为：‎ Δq＝Q1＋Q2＝5.625×10－‎5 C。‎ ‎17、解析　(1)设小滑块到达Q点时速度为v，‎ 由牛顿第二定律得mg＋qE＝m 小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得 ‎－mg·2R－qE·2R－μ(mg＋qE)x＝mv2－mv 联立方程组，解得：v0＝‎7 m/s.‎ ‎(2)设小滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得 ‎－(mg＋qE)R－μ(qE＋mg)x＝mv′2－mv 又在P点时，由牛顿第二定律得FN＝m 代入数据，解得：FN＝0.6 N 由牛顿第三定律得，小滑块通过P点时对轨道的压力FN′＝FN＝0.6 N.‎ ‎18、解析：电子在0～τ时间内做匀加速运动 加速度的大小a1＝ 位移x1＝a1τ2‎ 在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小a2＝ 初速度的大小v1＝a1τ 匀减速运动阶段的位移x2＝ 由题知d＞x1＋x2，解得d＞ 。‎ 答案：d＞