福建省永泰县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题(1) 16页

福建省永泰县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 完卷时间：90分钟 满分：100分 一、选择题 （本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1、下列说法中不正确的是（ C ）‎ A、所有带电体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍 B、避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 C、闭合电路中，电流总是从电势高的一端流向电势低的一端 D、相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小 一定相等 ‎2、关于电场强度的概念，下列说法正确的是 (　C　)‎ A、由E＝F/q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、电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎3、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，相距为R，其中一个球的带电荷量 的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再把它们固定 在距离为 处，它们间库仑力的大小可能是(  A   )‎ A、 B、 C、 D、 ‎ ‎4、如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，且与纸面平行，相邻等势面之 间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨 迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是( B )‎ A、带电粒子由M运动到N时，加速度减小 ‎ B、带电粒子由M运动到N时，动能减少 C、对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大 D、三个等势面中，a的电势最高 ‎5、有一灵敏电流计,其表头内阻，满偏电流，以下说法正确的是( D )‎ A、把它改成量程为的电压表，应串联一个的电阻 B、把它改成量程为的电流表，应并联一个的电阻 C、把它改成量程为的电压表，测量某电压时读数为，此时流过表头的电流为 D、把它改成量程为的电流表，测量某电流时读数为，此时流过表头的电流为 ‎6、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力，下列说法正确 的是 A、M带正电荷，N带负电荷 B、M在b点的动能大于它在a点的动能 C、N从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 D、N粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等 ‎7、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图 线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示．则下列说法中不正确的是（ C ）‎ A、电源的电动势E ＝3V，内电阻r ＝1Ω B、图中b、c图线交点对应的功率为最大输出功率 C、当电流为0.5A时，外电路的电阻为4Ω D、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，‎ 这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC ‎8、有两个相同材料制成的导体，两导体是上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱 截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，现将大小柱体串联接在电压U上，已知通过导体电 流方向如图，大小为I，则(  A  )‎ A、导体电阻率为 B、导体电阻率为 C、大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率 D、大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率 ‎（以下为多项选择题）‎ ‎9、如图所示，A、B、C是匀强电场中一个等边三角形的三个顶点，。已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q = −1×10−6C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6×10−6J，下列说法正确的是( AB　)‎ A、 B、A两点的电势差UBA =－12V B、该电场的场强为V/m C、A点的电势比C点的电势低6V D、该点电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加6×10－6J ‎10、如图所示，M、N为两块平行放置的金属板，G为灵敏电流计，F为静电计，开关S闭合 时，在M、N两极板间P点处有一带电油滴恰好处于平衡状态，若表示静电计指针的偏 角，则下列说法中正确的是(  BD ) ‎ A、保持S闭合，把M板稍向上平移，G中有b→a的电流 B、保持S闭合，把M板稍向下平移，油滴的电势能将减小 C、若将S断开，把N板上移，则增大 D、若将S断开，紧贴N板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，油滴将向下运动 ‎11、闭合电路的电源电动势为E、内阻为r，如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，用I表示流过L2的电流，用U1、U2和ΔU1、ΔU2分别表示两电表的示数及示数变化量的绝对值，则下列说法中正确的是（ BD ）‎ A、小灯泡L1、L3变亮，L2变暗 B、ΔU1＞ΔU2‎ C、不变，变大 D、变小，不变 ‎12、在如图甲所示的电路中，电源电动势为6.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为15Ω。‎ 当开关S闭合后( CD )‎ A、L1的电阻为12Ω B、L2的电阻为12Ω C、L2消耗的电功率为0.6 W D、整个电路消耗的总电功率为2.7 W 二、实验题（第13题每空1分，共3分，第14题第1、6小题每空各2分，其余每空各1分，‎ 共9分，实验题共12分。）‎ ‎13、（3分）某同学准备通过实验测定一个阻值约为40~50的电阻的阻值。实验室准备用来测量该电阻阻值的实验器材有：‎ 电压表V1（量程0~3V，内阻约为3）‎ 电压表V2（量程0~10V，内阻约为20）‎ 电流表A1（量程0~200mA，内阻约为20）‎ 电流表A2（量程0~800mA，内阻约为4）‎ 滑动变阻器R（最大阻值为50，额定电流为1A）‎ 直流电源E（电压为9V,内阻不计 开关和导线若干 为减小测量误差，在实验中电流表应选用_________，电压表应选用____________（填 写器材代号），实验电路应采用图中的___________选填“甲”或“乙”。‎ ‎14、(9分)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm 。 ‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 ‎_________mm (该值接近多次测量的平均值)。‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ U/V ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.30‎ ‎0.70‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎1.70‎ ‎2.30‎ ‎ I/A ‎0‎ ‎0.020‎ ‎0.060‎ ‎0.160‎ ‎0.220‎ ‎0.340‎ ‎0.460‎ ‎0.520‎ ‎（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx 。实验所用器材为：电池组(电动势3V ，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3KΩ)、滑动变阻器R (0~20Ω ,额定电流为2A )、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：‎ 由以上实验数据可知，他们测量Rx 是采用图2 中的_______图(选填“甲”或“乙”)。‎ ‎（3）如图3 是测量Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端。请根据（ 2）所选的电路图，补充完成下图中实物图的连线 。‎ ‎（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系，如图4 所示，图中已标出了与测量数 据对应的坐标点，请在图4 中描绘出Rx的U−I 图线，并由图线得到金属丝的电阻值 Rx=_______Ω (保留两位有效数字)。‎ ‎（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_________(填选项前的符号).‎ ‎ A. 1×10－2Ω·m B. 1×10－3Ω·m C. 1×10－6Ω·m D. 1×10－8Ω·m ‎（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用的测量仪器均已校准，下列关于误差中正确的是_____________（有多个选项正确）。‎ A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B、由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C、若已知电流表和电压表的内阻并计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D、用U－I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎15、（7分）研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电压表和电流表的示数分别为U1=1.0V和I1=0.5A；重新调节R，使电动机恢复正常运转，此时电动机拉着重物以a =1m/s2的加速度匀加速上升，当重物的速度V0时，电压表和电流表的示数分别为U2=15.0V和I2=2.0A，g取求此时：‎ ‎（1）电动机的输出电功率；‎ ‎（2）该重物的质量和电动机的效率．‎ ‎16、（7分）如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为300的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：‎ ‎（1）小球运动到B点时的加速度大小；‎ ‎（2）B和A两点间的电势差用含有k、Q和L的字母表示。‎ ‎17、（13分）如图所示的电路，电源的电动势，内阻，电阻 C为平行板电容器，其电容，‎ 虚线到两极板的距离相等，极板长 两极板的间距m，极板右边缘到荧光屏正中心O距离m 。 ‎ 若开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过的电荷量为多少？‎ 若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容 器的两极板间，刚好沿虚线匀速运动，则当开关S闭合稳定后，t =0时，该带电微粒 以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，试证明粒子能否从极板间射出？‎ g取要求写出计算和分析过程 ‎（3）在（2）问中，若能射出，求粒子打到荧光屏上距O点的距离Y，若不能射出，则求 粒子打在极板的位置。‎ ‎18、（13分）如图所示，光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内，B点是最低点，‎ C和G点与圆心等高，D点是最高点，轨道半径为R，下端与光滑倾斜绝缘轨道在B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为+q的 小球（可视为质点）从轨道上A点以初速度V0＝ 滚下，若小球通过圆轨道顶端 D点时，轨道对它的压力N ＝mg，已知倾斜轨道倾角θ ＝530，AB距离S ＝2R，‎ 重力加速度为g，sin530=0.8，cos530=0.6，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E；‎ ‎（2）小球过C点时，轨道对它的作用力；‎ ‎（3）小球在圆形轨道上运动的最小速度是多大？‎ 参考答案 一、选择题 ‎ （本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C C A B D D C A AB BD BD CD 二、实验题（第13题每空1分，共3分，第14题第1、6小题每空各2分，其余每空各1分，共9分，实验题共 ‎12分。）‎ ‎13、__A1____、___V2____、___甲___‎ ‎14、（1）___0.400_（2分）__（2）____甲___‎ ‎ （3）右图3请连线（连错一处得0分）‎ ‎（4）_4.5（4.3~4.7均可）_、‎ 右图4请画线（无尺规作图0分）‎ ‎（5）____C_______‎ ‎（6）___CD_______（2分，漏选得1分）‎ 三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎15、（7分）‎ 解：（1）电机不转时 由欧姆定律得 ————————1分 ‎ 正常工作时 电动机总功率 ————————1分 ‎ 电动机热功率 ————————1分 ‎   电动机输出功率 ————————1分 ‎ （2） ————————1分 ‎ 解得：m=2kg ————————1分 电动机效率 ————————1分 ‎16、（7分）‎ 解：根据牛顿第二定律和库仑定律得：‎ 带电小球在A点时有：   ————————1分 带电小球在B点时有： ————————1分 且,可解得：  ————————1分 由A点到B点应用动能定理得：  ————————2分 由  ————————1分 可得：,可求得：  ————————1分 17. ‎（13分）‎ 解：断开时,电阻两端电压：     ————————1分                   ‎ S闭合后,外电路的总电阻   ————————1分 ‎ 路端电压 ————————1分 ‎ 电阻两端的电压 V     ————————1分           ‎ 流过的电荷量 C ————————1分 设带电微粒的质量为m,带电荷量为q,当开关S断开时有   ————————1分 ‎ 当开关S闭合后,设带电微粒的加速度为a,则  ————————1分 ‎ 假设带电微粒能从极板间射出,则水平方向      ————————1分       ‎ 竖直方向 ————————1分 ‎ 由以上各式得                ‎ 故带电微粒能从极板间射出  ————————1分 ‎ 粒子打到荧光屏上距O点的距离Y，由类平抛运动规律可知 ‎  　　 ————————2分 ‎ 得 ————————1分 （其余做法也给分）‎ 17. ‎（13分）‎ 解：（1）球在D点：‎ ‎① ————————1分 小球从A到D的过程中由动能定理:‎ ‎② ————————2分 由①②得：‎ ‎③ ————————1分 ‎（2）小球从A到C的过程中，由动能定理:‎ ‎ ④ ————————2分 小球在C点时，牛顿第二定律:‎ ‎————————1分 ‎ ————————1分 ‎（3）电场力与重力的合力F= = ---------1分 ‎ .‎ ‎∴α＝370 -----------1分 ‎————————2分 解得： .-----------1分