安徽省黄山市屯溪第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省黄山市屯溪第一中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省黄山市屯溪第一中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 一、选择题。（共12小题，1-8题为单选题，9-12题为多选题，每小题4分，满分48分）‎ ‎1．两根完全相同的金属裸导线，将其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为 ( )‎ A．1:4 B．1:‎8 ‎C．1:16 D．16:1‎ ‎2．如图所示，图中两组曲线中实线代表电场线（方向未画出）、虚线代表等势线，点划线是一个带电粒子仅在电场力作用下从A到B的运动轨迹，下列说法正确的是( )‎ A．粒子一定带正电 B．粒子的动能一定是越来越大 C．粒子的电势能一定是越来越大 D．A点的电势一定高于B点的电势 ‎3．带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触。设大地电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是( )‎ A．由于静电感应，A球带负电 B．B球带负电，电势为零 C．C球不带电 D．D球带正电，电势为零 ‎4．如图，半径为R的圆盘均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q ‎ (q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量) ( )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎5．如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间。现将两极板间距增大一些，其它条件不变拉开时间忽略，则( )‎ A．油滴将向下加速 B．油滴将向上加速 C．电流计中电流由b流向a D．电流计中始终无电流流过 ‎6．如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7 V、–1 V、3 V，则E、F两点的电势分别为( )‎ A．2 V，–2 V B．–2 V，–4 V C．–1 V，–5 V D．1 V，–3 V ‎7．示波管的内部结构如图所示，如果在电极YY′之间加上如图（a）所示的电压，在XX′之间加上如图（b）所示电压，荧光屏上会出现的波形是( )‎ ‎8．电荷量分別为q1和q2的两点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零；‎ ND段中C点电势最高。则下列选项中错误的是( )‎ A．C点的电场强度大小为零 B．‎ C．N、C两点之间连线上的电场强度方向沿x轴正方向 D．将一个带负电的检验电荷从N点沿x轴正方向移动 到D点的过程中，电场力先做正功后做负功 ‎9．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是( )‎ A．粒子在三点所受电场力不相等 B．粒子可能先经过a，再到b，然后到c C．粒子三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb ‎10．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则下列说法正确的是( )‎ A．小球带负电 B．电场力与重力平衡 C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能增大 D．小球在运动过程中机械能守恒 ‎11．一根粗细均匀的金属导线阻值为R，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，已知电流微观式为I=neSv，其中n为单位体积电子个数，e为元电荷，S为导线模截面积，则下列说法中正确的是( )‎ A．此时金属导线的阻值为4R B．此时通过金属导线的电流为I/4‎ C．此时自由电子定向移动的平均速率为v/2‎ D．此时自由电子定向移动的平均速率为v/4‎ ‎12．两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷最为2×10‎-3C、质量为‎0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放，其在水平面内运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)，则下列说法正确的是( )‎ A．由C到A的过程中物块的电势能逐渐减小 B．B、A两点间的电势差UBA=5V C．由C点到A点电势逐渐降低 D．B点为中垂线上电场强度最大的点，‎ 场强E=100V/m 二、实验题。（2题共9分，每空1分）‎ ‎13．实验室有一个内阻Rg=100Ω，量程为0~0.6mA的小量程电流表，现将该电流表改装成量程为0~3V的电压表，则应___________(填“串联”或“并联”)一个R=___________Ω的电阻。现将改装后的电压表测某一电压，读数时指针位置如图，则所测电压为___________V。‎ ‎14．一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为‎0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。‎ A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；‎ B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ；‎ C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩ；‎ D．电流表A1：量程为0~‎3A，内阻约为0.1Ω；‎ E．电流表A2：量程为0~‎0.6A，内阻约为0.6Ω；‎ F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为‎1.0A；‎ G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为‎1.0A；‎ H．开关S，导线若干。‎ 实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：‎ I/A ‎0.00‎ ‎0.12‎ ‎0.21‎ ‎0.29‎ ‎0.34‎ ‎0.38‎ ‎0.42‎ ‎0.45‎ ‎0.47‎ ‎0.49‎ ‎0.50‎ U/V ‎0.00‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ ‎1.20‎ ‎1.40‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ ‎2.00‎ ‎（1）实验中电压表应选用___________；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________（请填写选项前对应字母）。‎ ‎（2）请你不要改动已连接导线，在实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前，应使变阻器滑片放在最___________（填“左”或“右”）端。‎ ‎（3）在坐标中画出小灯泡的伏安特性曲线。‎ 三、解答题。（共4小题，15、16题各8分， 17 题10分，18题14分，满分40分）‎ ‎15．（8分） 如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v 匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=‎5.0 A和U=110V，重物P上升的速度v=‎1.0m/s。已知重物的质量m=‎45kg(g取 ‎10 m/s2)。求：‎ ‎（1）电动机消耗的电功率P电；‎ ‎（2）细绳对重物做功的机械功率P机；‎ ‎（3）电动机线圈的电阻R。‎ ‎16．（8分）如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°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点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小g/4，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k、Q和L表示）。‎ ‎17．（10分）如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U1加速后，进入两块间距为d、电压为U2的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场，求：‎ P O U1‎ ‎（1）金属板AB的长度L；‎ ‎（2）电子穿出电场时的动能；‎ ‎（3）若电子射出电场后，打在荧光屏上的P点，荧光屏与金属板B端的距离恰为板长，则OP的距离为多少？‎ ‎18．（14分）如图所示，矩形区域MNPQ内有电场强度为水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g。求：‎ ‎（1）小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小；‎ ‎（2）BC两点的距离。‎ 屯溪一中2020年高二期中考试 物 理标准答案 一、选择题（共12小题，1-8题为单选题， 9-12题为多选题，每小题4分，满分48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C B B B A D C C BD BC ABC ACD 二、实验题（2题共9分）‎ ‎13. 串联 ； 4900 ； 2.30 。‎ ‎14. (1) B ； E ； F 。‎ ‎（2）； 左 。‎ ‎（3）U-I曲线 ‎15. （9分）‎ 答案：1.电动机消耗的电功率为 ‎ 2. 细绳对重物做功的机械功率为 P机=mgv=45×10×1W=450W 3. 电动机线圈的电阻R的发热功率为P热=P电-P机=550W-450W =100W P热=I2R，则电动机线圈的电阻R=‎ ‎16. （10分）‎ ‎17. （12分）‎ ‎【答案】（1）d.（2）eU1＋e（3）‎ ‎【解析】试题分析：(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得 P O U1‎ eU1＝mv①‎ Ek＝eU1＋e (3)OP=+y 其中y=Ltanθ ，，vy=at 可得y=d 所求OP=‎ ‎18．（12分）‎ ‎【详解】解：从由动能定理得：。‎ 得：‎ 在B点：‎ 得：‎ 小球从   水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动 由牛顿第二定律有： ，‎ 即，‎ 设向左减速时间为：‎ BC两点的距离： ‎