湖南省永州市宁远县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷 7页

物理试卷 本卷满分100分，时间90分钟 ‎ 一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分，1-9为单选，10-12为多选，多选题不全对得2分，有错的0分) ‎ ‎1.关于库仑定律，下列说法中正确的是(　　)‎ A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B．根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 ‎2.关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．场强处处为零的空间，电势也一定处处为零 B．场强处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C．场强的方向总是跟等势面垂直 ‎ D．电势降低的方向一定是场强的方向 ‎3.一电量q=2×10﹣9C的正电荷，在静电场中由a点移到b点的过程中除了电场力外，其它力做功为6×10﹣5J，电荷的动能增加了8×10﹣5J，则a、b两点间的电势差Uab为（ ）‎ A．3×104V B．1×104V C．4×104V D．7×104V ‎4.如图所示，实线为某电场中三条电场线，电场方向未知，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则 A．a一定带负电，b一定带正电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a的动能增加，b的动能减小 ‎4题图 5题图 ‎5.用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是（ ）‎ A．图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小 C．图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小 ‎6.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I ‎，工作时间为t，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电动机消耗的电能为 B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为UIt ‎7.如图所示的电路中，当开关S闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（）‎ A．两表读数均变大 C．电流表读数增大，电压表读数减小 B．两表读数均变小 D．电流表读数减小，电压表读数增大 ‎7题图 8题图 9题图 ‎8.如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(　　)‎ A．R1短路 B．R2断路 C．R3断路 D．R1、R2同时短路 ‎9.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是(　　)‎ A．将R1、R2串联后接到电源两端 B．将R1、R2并联后接到电源两端 C．将R1单独接到电源两端 D．将R2单独接到电源两端 ‎ 10.(多选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　)‎ A．极板X带正电 B．极板X′带正电 C．极板Y带正电 D．极板Y′带正电 ‎11.（多选）如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2 A，则下面说法中正确的有（ ）‎ ‎ A．电源电动势为3 V，内电阻为1 Ω B．A、B纵坐标差为2 W C．电流为2 A时，外电阻为0.5 Ω D．电流为3 A时，外电阻为2 Ω ‎11题图12题图 ‎12.(多选)如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如图乙中图线a、b所示．若电表均为理想电表，则以下论断正确的是(　　)‎ A．图线a是电压表V2的示数变化情况 B．电源内阻的阻值为10 Ω C． 电源的最大输出功率为3.6 W D．滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9 W 二、实验题(共2小题,每小题8.0分,共16分) ‎ ‎13.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．‎ ‎(1) 实验过程中，电流表应选 滑动变阻器应选 (请填写选项前对应的字母)‎ A．电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.8 Ω) B．电流表A2(量程3 A，内阻约0.5 Ω)‎ C．滑动变阻器R1(0～10 Ω) D．滑动变阻器R2(0～2000 Ω)‎ ‎(2) 根据图示的电路，电流表测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)．‎ ‎(3) 若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化 (选填“明显”或“不明显”)．‎ ‎（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E= V，内电阻r= Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．‎ ‎ ‎ ‎14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_____mm.‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为 mm. ‎ ‎（3）用多用电表的电阻“Ω”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的电阻值约为_______Ω.若使用的是直流电压“V”，则该电压的读数为_______V.‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R； 开关S； 导线若干；直流电源E（电动势4 V，内阻不计）‎ 电流表（量程0~4 mA，内阻约50 Ω） 电流表（量程0~10 mA，内阻约30 Ω）；‎ 电压表（量程0~3 V，内阻约10 kΩ） 电压表（量程0~15 V，内阻约25 kΩ）；‎ 滑动变阻器（阻值范围0~15 Ω，允许通过的最大电流为2.0 A）；‎ 滑动变阻器（阻值范围0~2 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A）‎ 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻R两端的电压从零调起，请在方框中画出测量的电路图，电流表应选 电压表应选 变阻器选择 ‎ ‎ ‎ ‎ 三、计算题(共4小题,每小题9.0分,共36分)‎ ‎15.如图所示的电路中，电源的电动势E＝12 V，内阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L为规格“3 V　3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：‎ ‎(1)灯丝电阻；‎ ‎(2)电源的内阻；‎ ‎(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率.‎ ‎16、在如图示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0 Ω ，电阻 R1=10Ω，R2=10Ω R3=30Ω，R4=35Ω，电容器的电容 C=100μF，电容器原来不带电，求接通电键K后流过R4的总电量。‎ ‎ ‎ ‎17.如图所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC部分是半径为R＝0.5 m的半圆环(B为半圆环的中点)，轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D为水平轨道的一点，而且CD＝2R，把一质量m＝100 g带电荷量q＝10－4C的负电小球，放在水平轨道的D点，由静止释放后，在轨道的内侧运动．g＝10 m/s2，求：(1)它到达B点时的速度是多大？(2)它到达B点时对轨道的压力是多大？‎ ‎18.如图所示，两平行金属板A、B长为L＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C，质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS 右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹．(3)点电荷Q的电荷量大小（保留一位有效数字）．‎ 答案 ‎1. D 2. C 3. B 4. B 5. D 6. C 7. C 8. C 9. C 10. AC 11. ABC 12. AD 13.（1）A C（2）小于（3）不明显（4）1.5 1.9 偏小 14.（1）50.15 （2） 4.700 （3）220 3.9 （4）A2 R1 ‎ ‎15.【解析】　(1)灯泡的额定电流I0＝＝A＝1 A灯丝电阻RL＝＝Ω＝3 Ω ‎(2)断开S时，灯L正常发光，即I1＝I0，闭合电路欧姆定律E＝I0(R1＋RL＋r) 得r＝1 Ω ‎(3)闭合S时，设外电路总电阻为R外 R外＝＋R1＝9 Ω 干路电流为I总＝1.2 A灯泡两端的电压UL＝1.2 V 灯泡实际消耗的功率P＝0.48 W ‎16、Q = C U3 =2.0×10-4 C ‎17【解析】(1) D至B动能定理：qE(2R＋R)－mgR＝mv 解得：vB＝2m/s ‎(2)在B点由牛顿第二定律得：FN－qE＝mFN＝qE＋m＝5 N.‎ ‎18.【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)：‎ y＝at2 a＝＝ L＝v0t 则y＝at2＝·()2＝0.03 m＝3 cm 粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为Y，则解得Y＝4y＝12 cm (2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)‎ ‎(3)粒子到达H点时， vx＝v0＝2.0×106m/s vy＝at＝1.5×106m/s 则v合＝2.5×106m/s 粒子穿过PS绕Q做匀速圆周运动Q带负电 r＝15 cm k＝m Q＝1×10－8C