吉林省实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

吉林省实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

吉林省实验中学2019—2020学年度上学期高二年级 期中考试物理试卷 ‎ 注意事项：‎ ‎1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共计18小题，共8页。‎ ‎2、请考生务必按照试卷上各题的要求作答。 ‎ 第Ⅰ卷（客观题52分）‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 ‎ 中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，没选或有选错的得0分。‎ ‎1．一段粗细均匀、横截面积为S的金属导线接到输出电压为U的稳压电源上，此时 导线中自由电子定向移动速率为v，电子的电荷量大小为e，导线接入电路中的部 分电阻为R，则这导线单位体积内自由电子的数量n等于 A． B． C． D． ‎ ‎2．某直流电源的电动势为E，与定值电阻构成闭合回路，此时电源两端的电压为U。‎ 下列说法正确的是 ‎ A．电压和电动势的单位都是伏特，故电源的电动势E与电源两端的电压U是 同一物理量 B．一节电动势为1.5 V的干电池在1 s内把1.5 J的化学能转变为电能 C．一节电动势为1.5 V的干电池接入电路中，该电路每通过‎1 C的电荷量，干电 池就把1.5 J的化学能转变为电能 D．一节电动势为1.5 V的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池（电动 势为2.0 V）的大 ‎3．某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法 正确的是 A．A点对应的导体的电阻为120 Ω B．在AB段，导体的电阻变化了20 Ω ‎ C．B点对应的导体的电阻为8 Ω D．在AB段，导体的电阻随电压的增大而减小 ‎4．在闭合电路中，E 表示电动势，U 表示外电压，U′表示内电压，R 表示外电路 的总电阻，r 表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯 电阻电路均正确的是 A．U′ = IR B．U′ = E－U C．U = E＋Ir D．U = Ir ‎ ‎5．如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的 是 A．这一定是一个匀强电场 B．a点场强方向与b点场强方向可能不同 C． a点电势可能低于b点电势 D．同一负电荷在两处所受静电力的大小可能不相同 ‎6．如图所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，a与b的长度相等，b的横截面积是 a的3倍；a与c的横截面积相等，c的长度是a的2倍。当开关闭合后，三个 理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3 = 2∶1∶2。则三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc 的比值为 A．3:2:6‎ B．2:2:1‎ C．1:2:3‎ D．2:3:1‎ a b d c ‎7．如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd 分别是圆的直径。已知a、b、c三点的电势分别为φa = 10 V，φb = 16 V，φc = 17 V，‎ 则d点的电势为 A．1 V ‎ B．6 V ‎ C．11 V ‎ D．18 V ‎8．一个电流表的满偏电流Ig = 1 mA，内阻为200 Ω。要把它改装成一个量程为10 V 的电压表，下列说法中正确的是 ‎ A．应在电流表旁串联一个9 800 Ω的电阻 ‎ B．应在电流表上并联一个10 000 Ω的电阻 ‎ C．改装之后的电压表内阻为9 800 Ω ‎ D．改装之后的电压表内阻小于200 Ω ‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项 ‎ 中，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，没选或 ‎ 错选的得0分。‎ ‎9．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、电荷量和中间的电介质不变，‎ 将两极板间的距离变小，其电容C、极板间匀强电场的场强E及两板间电势差U 的变化情况是 A．C增大、E不变 B．C增大、U增大 ‎ C．U减小、E不变 D．C减小、U减小 ‎ ‎10．如图所示的U - I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为 某一电阻R的伏安曲线，将该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知 A．R的阻值为2.0 Ω ‎ B．电源电动势为2 V，内阻为0.5 Ω ‎ C．电源的输出功率为2.0 W ‎ D．电源总功率为2.0 W ‎ ‎11．如图所示，一直流电动机与阻值R = 4 Ω的电阻串联在电源上，闭合开关，电动 机的输入功率为P = 20 W，电源的电动势E = 20 V，内阻r = 1 Ω。用理想电压表 测出电动机两端电压，已知电动机线圈的电阻RM = 1 Ω，则下列说法中正确的 是 A．通过电动机的电流为‎10 A ‎ B．电源的输出功率为36 W ‎ C．电动机的输出功率为16 W ‎ D．理想电压表的示数为2 V ‎ ‎12．如图，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为 带电量大小相等的带电粒子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。下列说法说法正确的是 a b c d e O M N A．M带正电荷，N带负电荷 B．M在b点的电势能小于它在a点的电势能 C．N在c点的动能小于它在e点的动能 D．N在从c点运动到d点动能变化量大于 ‎ M从a点到b点动能变化量的绝对值 ‎13．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，五个 理想电表的示数都发生了变化，关于五个理想电表示数的变化，下列分析正确 的是 A．电压表V1示数增大，电流表A示数减小 B．电压表V2示数增大，电流表A1示数减小 C．电压表V1示数的改变量的绝对值大于电压 表V2示数的改变量的绝对值，‎ 即∣ΔU1∣ >∣ΔU2∣‎ D．电压表V示数的改变量与电流表A示数 改变量的比值的绝对值大于电源内阻，即 ‎ 第Ⅱ卷（主观题48分）‎ 三、实验题：本题共2小题，第14小题4分，第15小题10分，共14分。‎ ‎14．（4分）某实验小组同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，选取了一段‎10 cm 多一点的直金属丝用于实验的测量，通过游标卡尺测定其长度L，用螺旋测微器 测定其直径d，两尺的示数如下图所示，则这段金属丝的长度为 cm，‎ 直径为 mm。‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎11‎ cm 甲 乙 ‎30‎ ‎0‎ ‎35‎ mm ‎15．（10分）某同学在实验室找到了一个小灯泡(额定电压3.8 V，额定功率2 W)，‎ 该同学打算描绘该灯泡的伏安特性曲线，并测定其在额定电压下的实际功率，‎ 看看是否等于标称的额定功率。他在实验室还找到了如下的实验器材：‎ ‎ A．电压表(量程3 V，内阻约6 kΩ)‎ ‎ B．电压表(量程6 V，内阻约30 kΩ)‎ ‎ C．电流表(量程‎0.6 A，内阻约0.5 Ω)‎ ‎ D．电流表(量程‎3 A，内阻约0.1 Ω) ‎ ‎ E．滑动变阻器(阻值范围0 ~ 5 Ω，额定电流为‎2.0 A)‎ ‎ F．滑动变阻器(阻值范围0 ~ 100 Ω，额定电流为‎0.3 A)‎ ‎ G．蓄电池组(电动势E = 6 V，内阻很小)‎ ‎ H．开关、导线若干。‎ ‎（1）为了提高实验的精度，电压表选_______；电流表选_______；滑动变阻器 选______。 （填写器材前面的字母序号，如：A、B、C ……）‎ ‎（2）该同学共设计了四个实验电路图A、B、C、D，如图甲所示。请你帮他选 择最佳的实验电路设计方案 。‎ 甲 A E、r P K V R A B E、r K V R A P E、r P K R V A C ‎ D K E、r P R V A ‎（3）根据所选的实验电路，将器材连接成实物图后进行实验，通过实验得到 如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。‎ I/A ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.31‎ ‎0.38‎ ‎0.44‎ ‎0.47‎ ‎…‎ U/V ‎0‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ ‎3.00‎ ‎…‎ I/A O U/V ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ ‎3.00‎ ‎3.50‎ ‎4.00‎ 乙 ‎ 根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。请根据图象求出该灯泡在额定电压下的实际功率为 W。（结果保留两位有效数字）‎ 四、解答题：本题共3小题，第16小题10分，第17、18小题各12分，共34分。‎ ‎ 解答时要有必要的文字说明、物理公式，数字计算的结果要有相应的单位。‎ ‎ 请考生在指定的虚线框内作答，超区域作答不计分。‎ ‎16．（10分）如图，平行板电容器竖直放置，极板长为L = ‎1 m，板间距为d = ‎2 m，‎ 两板之间电压为U = 400 V。带电小球由A点以一定的初速度v0沿图示方向飞入 电场中，沿直线AB运动，并由B点飞出电场。已知带电小球的电荷量大小为 B E v0‎ A ‎53°‎ q = 3×10‎-2 C，重力加速度g取‎10 m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E；‎ ‎（2）AB两点之间的电势差UAB；‎ ‎（3）带电小球的质量m。‎ ‎17．（12分）如图，将小灯泡与电动机并联接在电源上，闭合开关，此时小灯泡刚好 正常发光，电动机正常转动。已知电源电动势为E = 9 V，内阻为r = 2 Ω，电动机的内阻为R = 3 Ω，小灯泡的额定电压为U = 6 V，额定功率为P = 3 W。求：‎ ‎（1）干路电流I；‎ E、r K M ‎（2）电动机的热功率P1；‎ ‎（3）电动机的工作效率η（输出功率与总功率比值的百分数）。‎ ‎18．（12分）如图，平行板电容器水平放置，两板间的匀强电场方向竖直向下，极板长为L = ‎10 m，板间距为d = ‎5 m。不带电的小球甲以一定的初速度v1由紧贴上极板的A点从左侧飞入电场中，并刚好打在下极板的中央位置C。另一同质量的带电小球乙以初速度v2由极板中间的B点从左侧飞入电场中，刚好由极板右侧的边缘D点（图中未画出）飞出电场，该过程所经历的时间为小球甲在电场中运动时间的一半。已知小球甲的质量为m = ‎0.1 kg，小球乙的电荷量大小为q = 1×10‎-2 C，重力加速度g取‎10 m/s2。求：‎ ‎（1）小球甲的初速度v1的大小；‎ ‎（2）当小球乙带正电时，两板之间的电压U；‎ ‎（3）当小球乙带负电时，其飞出电场时的动能Ek。‎ B E v1‎ A v2‎ C 吉林省实验中学2019—2020学年度上学期高二年级 期中考试物理试卷参考答案 ‎ ‎ 第Ⅰ卷（客观题60分）‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 ‎ 中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，没选或有选错的得0分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B C B B D D C A 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项 ‎ 中，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，没选或 ‎ 错选的得0分。‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 AC BC BC AC AC 第Ⅱ卷（主观题40分）‎ 三、实验题：本题共2小题，第14小题4分，第15小题10分，共14分。‎ ‎14．（4分）【答案】10.15，2.320 ‎ ‎15．（10分）【答案】（1）B、C、E；（2）C；（3）1.9‎ 四、解答题：本题共3小题，第16小题10分，第17、18小题各12分，共34分。‎ ‎ 解答时要有必要的文字说明、物理公式，数字计算的结果要有相应的单位。‎ ‎ 请考生在指定的虚线框内作答，超区域作答不计分。‎ ‎16．（10分）【答案】（1）200 V/m；（2）150 V；（3）‎‎0.8 kg ‎17．（12分）【答案】（1）‎1.5 A；（2）3 W；（3）50％‎ ‎18．（12分）【答案】（1）‎5 m/s；（2）500 V；（3）25 J ‎