甘肃省兰州第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 理 11页

兰州一中2020-1学期高二年级期中考试试题 ‎ 理 科物 理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。满分100分，考试时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。‎ 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4分，共 48分．第 1至第 8题为单选，9至 12题为多选．全部选对得 4分，选对但不全的得 2分，有选错或不选的得 0分）‎ ‎1．在静电场中 ( )‎ A． 电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零 B． 电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同 C． 电场强度的方向总是跟等势面垂直 D． 电势降低的方向就是电场强度的方向 ‎2．如图，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是 A． B． C． D．‎ ‎3．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q(　　)‎ A． 应放在A点，Q＝2q B． 应放在B点，Q＝－2q C． 应放在C点，Q＝－q D． 应放在D点，Q＝－q ‎4．铅蓄电池的电动势为2V，下列说法错误的是 (　 　)‎ A． 电路通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能 B． 电池接入电路时，其两极间的电压是2V C． 电池没有接入电路时，其两极间的电压是2V D． 铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1 .5V)大 ‎5．一个带电小球，用细线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把细线烧断，则小球将（假定电场足够大）（ ）‎ A． 做自由落体运动 B． 做匀变速曲线运动 C． 做变加速直线运动 D． 做匀加速直线运动 ‎6．真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知（　　）‎ A．R处的电场强度E=0‎ B．若试探电荷从x1处移到x2处，电场力一定做正功 C．x1处与x2处的电场强度方向相反 D．该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 ‎7．两只电阻的伏安特性曲线如右图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． 两电阻的阻值为R1大于R2‎ B． 两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压 C． 两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率 D． 两电阻并联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率 P K M N ‎8．如图所示，平行板电容器充电后，在其正中P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止，且电势能增加（ ）‎ A. K闭合,将上极板M 接地，下移N B. K闭合,将下极板N 接地，左移M C. K断开,将下极板N 接地，上移N D. K断开,将上极板M 接地，下移M ‎9．两个半径相同的金属小球，带电量之比为3：7，相距为r（可视为点电荷），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　）‎ A． B． C． D． ‎ ‎10．如图所示是一个由电池、电阻与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（ ）‎ A． 电阻中没有电流 B． 电容器的电容变小 C． 电阻中有从流向的电流 D． 电阻中有从流向的电流 ‎11．如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是(　　)‎ A． 带电粒子将始终向同一个方向运动 B． 2 s末带电粒子离出发点最远 C． 3 s末带电粒子的速度为零 D． 0～3 s内，电场力做的总功为零 ‎12. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则下列说法正确的是（ 　）‎ A. I1增大，I2 不变，U增大 B. I1减小，I2 增大，U减小 C. 电源的总功率减小 D. 电源内部消耗的热功率增大 二、实验题：本题共 2小题，每空2分，共 16分．‎ ‎13．“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.。‎ ‎(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲，则金属丝的直径为________ mm。‎ ‎(2) 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为__________ A．‎ ‎(3) 实验需要用刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=____________（用上述测量量的字母表示）。‎ ‎14．一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图1所示的电路图．请回答下列问题：‎ ‎（1）请将图2中的实物连线按电路图补充完整．‎ ‎（2）考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．‎ ‎（3）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的　 　（选填a、b、c、‎ d、e、f）处断路．‎ ‎（4）图3是根据实验测得数据作出的该元件I﹣U图线．为了求元件Q在I﹣U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R=求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R=求得．其中　 　（选填“甲”、“乙”）同学的方法正确．‎ 三、计算题：本题共 4 小题，共 36 分．解答时应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位．‎ A B Q ‎15．（12分）如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的正点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与Q的连线与杆的夹角均为=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3m/s，取g=10m/s2。求:‎ ‎(1) 小球下落到B点时的加速度 ‎(2) 小球下落到B点时的速度的大小。‎ ‎16．长为平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电量为、质量为的带电粒子，以初速度紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成。如右图所示，求：‎ ‎（1）粒子末速度的大小。‎ ‎（2）匀强电场的场强大小。‎ ‎（3）两板间的距离。‎ ‎17．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“4V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，则：‎ ‎(1)工作时通过电动机的电流是多少？‎ ‎(2)电动机工作时转化为机械能的功率？‎ ‎(3)整个电路消耗的电功率？‎ ‎18．如图所示，R1=R2=R3=1.0Ω，当电键K闭合时，伏特表上读数是1.0V，当电键K断开时，伏特表上读数是0.8V，求:‎ ‎（1）电源的电动势 ‎（2）电源的内电阻 兰州一中2020-1学期高二年级理科物理期中考试答案 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4分，共 48分．第 1至第 8题为单选，9至 12题为多选．全部选对得 4分，选对但不全的得 2分，有选错或不选的得 0分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C C C B D D D C CD BC CD BD ‎13 、(共8分)（1） 0.695-0.698 ； （2） 2.60 ， 0.52 ；‎ ‎（3）；‎ ‎14、(共8分)‎ ‎（2） 小于 ；（3） f ； （4） 甲 ； （1）‎ 三、计算题（共36分）‎ ‎15. （共9分） 分析：（1）分析小球在A处和B处的受力情况，根据库仑定律和牛顿第二定律分别列式，联立求解小球下落到B点时的加速度．‎ ‎（2）小球从A到B，电场力做功为零，重力做功为mghAB，根据动能定理求解小球下落到B点时的速度的大小．‎ 解答：解：（1）在A处，小球受力如图所示，由题意可知cosα-mg=0  ①‎ 在B处，小球受力如图所示，根据牛顿第二定律得  cosα+mg=ma  ②‎ 联立①②得a=2g=20m/s2，方向竖直向下．‎ ‎（2）A、B两点位于同一等势面上，所以小球从A运动到B过程中，电场力做功为零，由动能定理得：  mghAB=-, 由题，hAB=0.3cot37° 联立上两式得 vB=5m/s 答：（1）小球下落到B点时的加速度是20m/s2，方向竖直向下．‎ ‎（2）小球下落到B点时的速度的大小是5m/s．‎ ‎16. （共9分）【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】试题分析：由速度的合成与分解求出粒子的末速度；粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可以求出电场强度；由类平抛运动规律可以求出两极板间的距离。‎ ‎（1）粒子离开电场时，合速度与水平夹角300，‎ 由速度关系得合速度：‎ ‎（2）粒子在匀强电场中为类平抛运动，‎ 在水平方向上：L=v0t 在竖直方向上：vy=at 竖直分速度为：‎ 由牛顿第二定律得：qE=ma 联立解得：‎ ‎（3）粒子做类平抛运动，在竖直方向上 代入数据解得：‎ ‎17. （共9分）【答案】（1）3A （2）19.5W （3）36W ‎18、（共9分）‎ ‎【答案】(1) 2V (2) 0.5Ω ‎【解析】试题分析：当电键K闭合时，电阻R2与R3并联后与R1串联，当K断开时，R1与R2串联，电压表测量R1的电压；根据闭合电路欧姆定律对两种情况分别列式，联立即可求得电源的电动势E和内电阻r。‎ 当电键K闭合时，电阻R2与R3并联后与R1串联，外电路总电阻为，电路中干路电流为：‎ 根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）‎ 当K断开时，R1与R2串联，电路中干路电流为 ：‎ 根据闭合电路欧姆定律得：‎ 联立解得：E=2V r=0.5Ω．‎ 点睛：本题主要考查了闭合电路欧姆定律，根据两种情况由闭合电路欧姆定律列出方程组，是求解电源电动势和内电阻常用的方法和思路。‎