福建省上杭县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 8页

上杭一中2020学年第一学期半期考 ‎ 高二物理试题 ‎（考试时间：90分钟 总分：100分）‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题，共48分）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，第1-8题只有一项是最符合题目要求的;第9-12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分）‎ ‎1.鸟儿可以自由自在地栖息在高压输电线上而不会遭电击，主要是因为（ ）‎ ‎ A．鸟儿特殊的身体构造，能够承受住高电压 B．输电线中通过的电流很小 C．鸟儿的双脚是绝缘的 D．鸟儿的双脚间的电势差很小 ‎2.下列说法中，正确的是（ ）‎ A．电源电动势的值始终等于电源正负极之间的电势差 B．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 C．在相同时间内通过导体截面的电量越多，电流就越大 D．根据可以判断，电动势与外电路的组成有关 ‎3.比值定义法经常被用来定义物理概念.下列四个表达式中，不是利用比值定义法的是（ ）‎ A．电阻R=U/I B．电场强度E=F/q C．电容 D．电势 ‎4.将一正电荷从无限远处（电势为0）移入电场中M点，静电力做功，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功，则关于M、N两点的电势φM、φN，如下关系中正确的是( )‎ A．φM<φN <0 B．φN >φM>‎0 C．φN <φM<0 D．φM>φN ‎ >0‎ ‎5.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻.下表是从其说明书中摘录的一些技术数据(不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率)，当开关S闭合时，饮水机处于何工作状态和R0的阻值为（ ）‎ A．加热，220Ω B．加热，44Ω C．保温，44Ω D．保温，220Ω ‎6.如图为一个微型吸尘器，它的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（ ）‎ A. 吸尘器消耗的总功率为EI B. 电源的效率为1-Ir/E ‎ C. 电源的输出功率为EI D. 电动机消耗的热功率为U2/R ‎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变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示．以下判断不正确的是( )‎ A．直线a表示电源的总功率 B．曲线c表示电源的输出功率 C．电源的最大输出功率Pm＝9W D．电源的电动势E＝6V，内电阻r＝2Ω ‎8.‎ 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，下列说法中正确的是（  ）‎ A．x1处电场强度最小，但不为零 B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 C．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值 D．设在0、x1、x2、x3处电势为φ0、φ1、φ2、φ3，则它们的关系为φ3>φ2= φ0>φ1‎ ‎9.一段长度为L、电阻率为ρ,粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，以下说法中正确的有(　 　)‎ A．自由电子定向移动的速率为v0 B．自由电子定向移动的速率为v＝ C．单位时间内通过导体横截面积的电量为I D．导体两端的电压为ρI/LS ‎10. 位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )‎ A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做负功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做负功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大 ‎11.如图所示电路，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R3的滑片向上端移动时，则（　　）‎ A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 ‎ C. 灯泡的亮度变亮 D. R2上消耗的功率逐渐增大 ‎12.如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q，质量为m的小球，以初速度由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端时的速度仍为，则 (          )‎ ‎ A. A.B两点的电势差为mgLsinθ/q ‎ B. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能 ‎ C. 若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值为mgsinθ/q ‎ D. 若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二、实验题 (本大题共2小题,每空2分,共16分)‎ ‎13.有一只满偏电流Ig=5 mA，内阻Rg=200Ω的电流表G，若把它改装为量程为9 V的电压表,则应_____联一个阻值为_____Ω的电阻R，此时电压表的内电阻为______. 若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（ ）‎ A.在R上串联一个阻值为500Ω的电阻 B.在R上串联一个阻值为50kΩ的电阻 C.在R上并联一个阻值为500Ω的电阻 D.在R上并联一个阻值为50kΩ的电阻 ‎14.用如图（甲）所示的电路研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并画出伏安特性曲线如图（乙）所示。‎ ‎（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该移到______ 端（选填“a”或“b”）；按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值______ （选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎（2）由图象（乙）可得，灯泡的额定功率P= ______ W（保留两位有效数字）；I-U图象是一条曲线而不是直线的原因是______________________________．‎ 三、计算题 (本大题共4小题,共36分)‎ ‎15.（6分）如图,真空中xoy平面直角坐标系上的ABC三点的连线构成等边三角形,边长L=‎2.0m.若将电荷量均为+2×10‎-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.求:‎ ‎(1)两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎(2)C点的电场强度的大小和方向.‎ ‎16.（9分）如图所示，电源的电动势E＝4V，内阻r＝0.2Ω，R2＝R3＝R4＝2Ω，R1＝1.8Ω，电容器的电容C＝10‎-8F，电容器两个极板间距为d=‎2cm，两个极板间有一个电量=-2×10‎-9C的小油滴处于静止状态（g=‎10m/s2）,求：‎ ‎(1)通过电源的电流I；‎ ‎(2)电容器的带电量Q；‎ ‎(3)小油滴的质量m.‎ 17. ‎（9分）长为L的绝缘细线的一端连接质量为m的带电小球，细线的另一端固定在水平向右的匀强电场中的O点，如图所示,小球静止在B点，此 时细线与竖直方向夹角为37°.重力加速度为g，sin37°=0.6、cos37°=0.8，则：‎ ‎(1)求匀强电场的电场强度E的大小；‎ ‎(2)若将小球向左拉起至与O点同一水平高度的A点（未画出，细线刚好伸直）后将小球由静止释放，求小球运动到最低点时细线的拉力大小；‎ ‎(3)将小球由与O点处于同一水平高度的A点（同上）静止释放后，运动到虚线右侧最高点的过程中，求小球速度的最大值.‎ ‎18.（12分）在金属板A、B间加上如图（乙）所示的交变电压（U0已知），其周期为T，现有电子以平行于金属板的速度v0从两板中央射入，如图（甲）所示．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，则：‎ ‎(1)若已知两板间的距离为,求粒子在板间运动时的加速度的大小；‎ ‎(2)若电子从t＝0时刻射入，在T/2时刻刚好从金属板边缘飞出，求飞出时的速度大小；‎ ‎(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入？两板间距至少多大？‎ 参考答案 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D C C C B B C C BC BD BD AC 答案 二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)‎ 13、 串联； 1600； 1800； D.‎ 14、 ‎（1）a； 偏小. （2）1.2； 灯泡的电阻随电压的增大而增大.‎ 三、计算题(本题共4小题,共36分)‎ 15、 解:‎ ‎（1） 由库仑定律F=kq2/L2,代入数据得F=9．0×10-3N ----------2分 ‎（2）A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=kq/L2‎ A、B两点电荷在C点的合场强大小为E=2E1cos30°‎ 由上式并代入数据得E=7．8×103N/C,方向沿y轴正向 -------4分 16. 解：‎ ‎(1)R34=R3/2=1Ω, R外=R1+R2+R34=4.8Ω, I=E/(R+r)=4/(4.8+0.2)=‎0.8A --3分 ‎(2)Uc=I(R2+R34)=2.4v, Q=CUC=2.4×10‎-8C ---3分 ‎(3)E=UC/d=2.4/0.02=120N/C, mg=qE 得m=2.4×10‎-8 kg ---3分 ‎17.解：（1）根据共点力平衡条件有 mgtan37°=qE 得 E= （2分）‎ ‎（2））由动能定理：mgl–qEl=mv2 （1分） 得：v= （1分）‎ T-mg=mv2/L （1分） 得： T=3mg/2 （1‎ 分）‎ ‎(3)由动能定理有：mglcos37°–qEL(1-sin37°)=mvm2 （2分） ,得Vm= （1分）‎ ‎18.解：‎ ‎（1）场强，电场力，加速度 ----3分 ‎(2由动能定理 得 ---3分 ‎(3)应在t＝＋k·(k＝0,1,2，…)时刻射入． -----------2分 极板间距离要求满足在加速、减速阶段电子不打到极板上．由牛顿第二定律有a＝ 加速阶段运动的距离s＝··（T/4)2≤，可得d≥T 故两板间距至少为T ------------4分