甘肃省张掖市高台县第一中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（PDF）

1高台一中2019—2020学年上学期期中试卷高二物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）测试范围：选修3-1第1章+第2章。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是A．B．C．D．2．如图所示的三个点电荷q1、q2、q3，在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的2倍，三个电荷都只在它们相互的静电力作用下处于平衡状态，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1：q2：q3为A．（–9）:4:（–36）B．9:4:36C．（–3）:2:（–6）D．3:2:63．下列说法中正确的是A．在电场中，电场强度大的点，电势必定高B．电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大C．电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快D．一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化4．如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以2下说法正确的是A．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电C．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电5．下列关于电源电动势的说法中正确的是A．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5VB．电动势就是电源两极间的电压C．电源的电动势与外电路无关D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多6．在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I不变，当增大R1的阻值时A．R1和R2上的电压减小B．R1上的电流I1增大C．R2上的电流I2减小D．I1和I2之和不变7．A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示。一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点，x轴上各点电势随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是A．该电场是点电荷形成的电场B．A、B两点电场强度大小关系为EAEBC．电子从A运动到B过程中电场力做负功3D．电子在A、B两点的电势能大小关系为EpAEpB8．如图所示，AB为位于0点的一点电荷电场中的等势线，是连线的中点是连线的中点，AO和BO垂直。在D点由静止释放一个带负电的试探电荷，仅在电场力作用下，试探电荷沿DA加速运动。下列说法正确的是A．C点的场强比D点的场强大B．D点的电势比C点的电势高C．带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点，电势能先增大后减小D．带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点，电场力一直做负功9．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A10．如图所示，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q，可视为点电荷。a、b是水平细杆上的两点，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球（可视为质点）套在细杆上，由a点静止释放，在小球由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是A．小球速度先增大后减小4B．小球速度一直减小C．小球速度一直增大D．小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加11．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60~0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）。如图为某一款移动充电宝，其参数见如表，下列说法正确的是容量20000mA·h兼容性所有智能手机输入DC5V2AMAX输出DC5V0.1~2.5A尺寸156*82*22mm转换率0.60产品名称XX重量约430gA．给充电宝充电时将大部分电能转化为化学能B．该充电宝最多能储存能量为20000mA·hC．理论上该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为10hD．该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，则理论上能充满4次12．如图所示，一白炽灯泡的伏安特性曲线如图2所示，将白炽灯泡连在电路图1之中，已知电源的电动势E=100V，r+R1=100Ω，R2=100Ω。则下列说法正确的是A．该灯泡的实际电流0.40AB．该灯泡的实际电压50VC．该灯泡的实际电阻75ΩD．该灯泡的实际功率20W第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共15分。513．（6分）某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：（1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力___________。（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置_______细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图，悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为_______。14．（9分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0＝3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：6（1）实验中滑动变阻器应选__________（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至__________端（填“a”或“b”）。（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V。（4）导线实际长度为________m（保留2位有效数字）。三、计算题：本题共3小题，共37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。15．（9分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m。已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电。求：（1）B点的电场强度的大小和方向。（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q位置坐标。716．（13分）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0~80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。温度/℃90806660504640363534R1/Ω102040507080100120130140（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？（2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？817．（15分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4ns（n=1，2，3……）时刻，N板电势均高于M板。已知电子质量为me＝9.0×10−31kg，电荷量为e=1.6×10-19C。（1）每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？9高二物理·参考答案123456789101112BACACDDDACADACDAC13．【答案】（每空2分）（1）越小𝑷𝟏（2）𝟐√𝟑14．【答案】（除注明外，每空2分）（1）R2a（2）如图所示（1分）（3）2.30（2.29～2.31均正确）（4）94（93～95均正确）15．【答案】（1）2.5N/C，方向沿x轴负方向（2）带负电，位置坐标x=2.6m【解析】（1）由题图可得B点电场强度的大小（2分）因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴负方向。（1分）（2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电。设点电荷Q的坐标为x，则（2分）由题图可得𝑬𝑨=𝟒𝟎𝑵𝑪⁄,则（2分）解得x=2.6m或x=1m（不符合题意舍去）。（2分）16．【答案】（1）𝟑.𝟑×𝟏𝟎𝟒𝑱（2）6V（3）35°C~80°C10【解析】（1）R在1min内产生的热量：。（2分）（2）由表中的数据可知，当温度为60℃时，𝑹𝟏=𝟓𝟎𝜴,已知𝑹𝟎=𝟐𝟎𝜴滑动变阻器𝑹𝟐=𝟓𝟎𝜴时，衔铁恰好被吸合，即控制电路的电流𝑰=𝟓𝟎𝒎𝑨则控制电源的电压为：。（3分）（3）当R2接入电路的电阻为0时，此装置控制的温度最低，此时控制电路的电流为40mA，衔铁被释放，R开始加热，电路的总电阻为：，（2分），（2分）此时对应的温度为35℃，当𝑹𝟐接入电路的电阻为80时，此装置控制的温度最高，此时控制电路的电流为50mA，衔铁被吸合，R停止加热，电路的总电阻为：，（2分）此时对应的温度为80℃，此装置控制温度的范围是：35°C~80°C（2分）17．【答案】（1）【解析】（1）电子经A、B两块金属板加速，有（1分）解得：（2分）（2）当U=100V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为（2分）11由于𝒚𝟏𝒅说明所有的电子不可以飞出M、N；由几何关系可知，（1分）代入数据解得𝒀=𝟐.𝟒×𝟏𝟎−𝟐m（2分）（3）当电子沿着下板右端射出时，粒子的速度最大，即动能最大，此时电子的偏转角𝜽（1分）电子在竖直方向的速度为：（2分）所以电子的速度为：（2分）电子的最大动能为：（2分）