湖北省黄冈市黄梅县第二中学2020学年高二物理上学期期中试题 8页

黄梅二中 2020 年秋季高二年级期中考试 物理试题 一、选择题（1—6 为单选，7—10 为多选。每题 4 分，共 40 分。） 1.下列说法中正确的是（ ） A．点电荷就是体积很小的带电体 B．电场中 P 点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向 C．根据 设想当 r→0 时得出 F→∞ D．A 电荷受到 B 电荷的作用，是 B 电荷的电场对 A 电荷的作用 2．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的 4 倍，下列方法中可行的是： （ ） A．每个点电荷的带电量都增大到原来的 4 倍，电荷间距离变为原来 4 倍 B．保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的 2 倍 C．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个 点电荷间的距离减小为原来的 1/2 D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的 1/2 3．关于电源的电动势，下列说法正确的是（ ） A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量 D．电路中，当电阻变大时，电源的电动势也增大 4．如图甲，真空中有一半径为 R、电荷量为＋Q 的均匀带电球体，以球心 O 为坐标 原点，沿半径方向建立 x 轴．己知 x 轴上各点的场强随 x 变化关系如图乙，x1、 x2 分别对应轴上 A、B 两点，规定电场强度沿 x 轴正方向为正，则（ ） A．A、B 两点电势相等 B．负电荷在 A 点电势能大于在 B 点的电势能 C．同一电荷在 A、B 两点所受电场力等大反向 D．正电荷从 A 到 B，电场力一直做正功 5．如图所示的电路中，当变阻器 R3 的滑动触头 P 向 a 端移动时（ ） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 6．如图所示，匀强电场中三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°， BC= 2 3 m．已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个电荷量 q=﹣1×10﹣6 C 的 点电荷由 A 移到 B 的过程中，电势能增加了 1.2×10﹣5J， 由 B 移到 C 的过程中电场力做功 6×10﹣6 J，下列说法正 确的是（ ） A．B、C 两点的电势差 UBC=3 V B．该电场的场强为 1 V/m C．正电荷由 C 点移到 A 点的过程中，电势能增加 D．A 点的电势低于 B 点的电势 7（多选）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 8 带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静 电计的指针偏角变小，可采用的方法有（ ） A.减小两极板间的距离 B.用手触摸极板 A C.在两极间插入电介质 D.将极板 B 向上适当移动 9. 如右图所示，一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直 场强方向射入，当入射速度为 v 时，恰好穿过电场而不碰金属板．要 使粒子的入射速度变为v 2 仍能恰好穿过电场，则必须再使( ) A．粒子的电荷量变为原来的1 4 B．两板间电压减为原来的1 2 C．两板间距离变为原来的 4 倍 D．两板间距离变为原来的 2 倍 10．如图所示，在匀强电场中，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域 ABC， AB=6cm， 2 3BC cm ，A 点的电势为φA=10V，B 点的电势为φB=4V，C 点的电势 为φC=-2V．则（） A．将一个电荷量为 q=-2×10-6C 的电荷从 B 点移到 C 点，电场力做功为 W=1.2×10-5J B．将一个电荷量为 q=-2×10-6C 的电荷从 B 点移到 C 点，电场力做功为 W=-1.2×10-5J C．此电场的电场强度大小为 23 10 /E V m  ，从 A 指向 C D．此电场的电场强度大小为 E=2×102V/m，沿∠C 的平分线斜向上 二、实验题 （15=5+10） 11、如图所示，是研究平行板电容器的电容大小与哪些 因素 有关的实验: (1)本实验过程使用的实验方法是 。（1 分） (2)实验过程中进行如下操作:①使电荷量 Q、正对面积 S 一定，增大两板间距离 d，则静电计指针偏角 (填“变大”、“变小”或“不 变”)； ②使电荷量 Q、两板间距离 d、正对面积 S 一定，在两极板间放入石蜡，则静电 计指针偏角 (填“变大”、“变小”或“不变”)； 12、某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量 程为 3V 的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为 500μA，内 阻 Rg=200Ω灵敏电流计 和一个电阻箱 R（0～9999Ω）． （1）为了把灵敏电流计改装成量程为 2V 的 电压 表继续实验，电阻箱 R 应调整 至______Ω．（3 分） （2）探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路， 同样测出了干电池的电动势和内阻． ①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计○G 的示数 I 和电阻箱的阻值 R，电源的电动 势和内阻分别用 E 和 r 表示，则 1 I 和 R 的关系式为 ．（3 分） ②然后以 1 I 为纵坐标，以 R 为横坐标，做出 1 I ﹣R 图线为一直线，如图丙所示， 测得直线在纵轴上的截距 b=134，直线的斜率 k= 2 3 ，则该电池的电动势 E= V，内阻 r= Ω． 三、计算题（55=10+12+15+18） 13、如图所示，电源的电动势 E＝110 V，电阻 R1＝21 Ω，电动机绕线的电阻 R0＝ 0.5 Ω，开关 S1 始终闭合．当开关 S2 断开时，电阻 R1 的电功率是 525 W；当开 关 S2 闭合时，电阻 R1 的电功率是 336 W．求： (1)电源的内电阻；（4 分） (2)当开关 S2 闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率．(6 分) 14.如图所示，一条长为 L 的细线上端固定在 O 点，下端系一个质量为 m 带电量为 q 的小球，将它置于一个很大的匀强电场中，电场强度方向水平向右，已知小球 在 B 点时平衡，细线与竖直线的夹角为 37   ，重力加速度为 g，求： （1）电场强度 E 的大小；（6 分） （2）若将小球拉到与 0 点等高处的 A 点释放，小球摆到最低点时绳子的拉力大 小。 15、如图（a）所示，倾角 30 的光滑固定斜杆底端固定一电量为 CQ 4102  的 正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q 未接触） 静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图（b）所示， 其中线 1 为重力势能随位移变化图象，线 2 为动能随位移变化图象（ g 取 ，210 sm 静电力常量 229109 CmNk  ）则 （1）求小球的质量m 和电量；（8 分） （2）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U ．（7 分） 16．一平行板电容器长l =10cm，宽 a=8cm，板间距 d=4cm，在板左侧有一足够长的“狭 缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的 比荷均为 2×1010C/kg，速度均为 4×106m/s，距板右端l /2 处有一屏，如图甲所 示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电 容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可 视为匀强电场．试求： （1）离子打在屏上的区域面积；( 10 分) （2）在一个周期内，离子打到屏上的时间．（8 分）黄梅二中 2020 年秋季高二年 级期中考试 物理答案 1-6 DDCDBC 7-10 AD ABC AD BD 11. （1）控制变量法 （2）变大 变小 12.（1）3800；（2）① ；②1.5，1.0． 【解答】解：（1）将电流计改装成电压表，应串联一个大电阻，根据串并联电路的 规律可知： R= =3800Ω； （2）①根据闭合电路欧姆定律可知： I= 变形可得： ②根据图象和公式可知：b= ， k= 根据题意可知：E=1.5V；r=1Ω； 故答案为：（1）3800；（2）① ；②1.5，1.0． 13.答案： (1)1Ω (2)26A 1 606W 解析： 代入数据解得 I＝26A 设流过 R1 的电流为 IR1，流过电动机的电流为 IM， 而 IM＋IR1＝I 对电动机有 UIM＝P 出＋I2MR0 代入数据联立解得 P 出＝1 606W. 14. （1）由受力分析可知： ， （2）根据动能定理： 在最低点： 联立可以得到： 15 .（1） ；1.11×10-5C（2） 根据动能定理 即有 代入数据得 16 . 答案(1)64cm2(2)0.0128s 解析(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为 ，水平方向： ① 竖直方向： ② 又 ③ 由①②③得 即当 U≥128V 时离子打到极板上，当 U<128V 时离子打到屏上 利用推论：打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得 解得 y=d 又由对称性知，打到屏上的总长度为 2d 则离子打到屏上的区域面积为 （2）在前 ，离子打到屏上的时间： 又由对称性可知，在一个周期内，打到屏上的总时间