安徽省安庆市桐城中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省安庆市桐城中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省安庆市桐城中学 2020 学年高二物理上学期期中试题 （时间 100 分钟，满分 100 分） 一．选择题（1-6 题只有一个选项是正确的，7-10 题有多个选项正确，每题 4 分， 共 40 分） 1．如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球 A 和 B，轻杆处于水平向右的匀强电场中， 不考虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向 右平移的同时顺时针转过 90°（如图中虚线位置），发现 A、B 两球电势能之和不变。 根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是（ ） A．A 球一定带正电荷，B 球一定带负电荷 B．A、B 两球带电量的绝对值之比 qA∶qB=1∶2 C．A 球电势能一定增加 D．电场力对 A 球和 B 球都不做功 2. 如图所示，M、N 是竖直放置的平行板电容器的两个极板， 为定值电阻， 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、电荷量为 + q 的小球悬于电容器 内部，闭合开关后，小球处于静止状态，现要使小球静止时细线与竖 直方向的夹角变大（始终不与极板接触），正确操作的是（ ） A．仅增大 B．仅减小 C．仅增大 D．仅将两极板间的距离增大 3. 如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷， 则图中 a，b 两点电场强度和电势均相同的是 （ ） 0R 1 2R R、 2R 2R 1R R1 R2 R0 SE M N 4. 如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为 E，一根不可伸长的绝缘细线长度为 L，细线一端拴一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点。把小 球拉到使细线水平的位置 A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向 成角 θ=60o 的位置 B 时速度为零。以下说法中正确的是（ ） A．A点电势低于的B点的电势 B．小球受到的重力与电场力的关系是 C．小球在B时，细线拉力为T = 2mg D．小球从 A 运动到 B 过程中，电场力对其做的功为 5. 一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻，其 阻值（ ） A.接近于 807Ω B.一定等于 807Ω C.明显大于 807Ω D.明显小于 807Ω 6. 在如图所示电路中，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，则三个电表示数的变化情 况是（　　） A．I1 增大，I2 不变， U 增大 B．I1 减小，I2 增大，U 减小 C．I1 增大，I2 减小，U 增大 D．I1 减小，I2 不变，U 减小 mgEq 3= EqL2 3 A B o E θ R1 A1 R3 R2a b E、r S V A2 7.如图所示，电阻 R1=20Ω，电动机的电阻 R2=10Ω。断开电键时，电流表的示数是 0.5A；闭合电键后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数 I 和电 路中消耗的电功率 P 应是（ ）（电流表内阻忽略不计） A.I=1.5A B.I<1.5A C.P=15W D.P<15W 8.一倾角为θ的斜面 a 放在粗糙水平地面上，带正电小物块 b 在斜面 上向下做匀速运动（运动过程中物块 b 所带电量始终不改变）。下列说 法正确的是（ ） A．当小物块 b 向下做匀速运动时，a 与地面间没有摩擦力 B．当在 a、b 所在空间加上竖直向下的匀强电场时，b 物块仍然将做沿斜面匀速下 滑 C．当在 a、b 所在空间加上沿斜面向下的匀强电场时，地面不受到 a 的摩擦力 D．当在 a、b 所在空间加上垂直斜面向下的匀强电场时，物块 b 仍然做匀速直线运 动。 9.用如图所示（甲）电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了(乙) 图所示的 U—I 图象，由图象可知（　　） A．电池内阻的测量值是3.50Ω B．电池电动势的测量值是1.40V C．外电路发生短路时的电流为0.4A D．电压表示数为1.20V时，电流表示数I’=0.20A a b θ V 10．如图所示电路，电源电压保持不变，R1 电阻为 10Ω．当开关 S1 闭合，S2、S3 断 开时，电压表的示数为 U1，R2 消耗的功率为 P2，R3 消耗的功率为 P3；当开关 S1、 S2、S3 都闭合时，电压表的示数为 U1′，R2 消耗的功率为 P2′，R3 消耗的功率为 P3 ′，且电流表 A1 的示数为 0.9A，已知 U1：U1′＝1：6，P3：P3′＝1：4，下列结论 错误的是（　　） A．电源电压为 9V B．P2：P2′＝1：3 C．P2′+P3′＝27W D．开关 S1、S2、S3 都闭合时，R1 和 R2 消耗的总功率为 5.4W 二．实验题（共 2 小题，11 题 7 分，12 题 12 分，共 19 分） 11.标有“6V，1.5W”的小灯泡，测量其 0—6V 各不同电压下的实际功率，提供的器 材除导线和开关外，还有： A．直流电源 6V（内阻不计） B．直流电流表 0-3A（内阻 0.1Ω 以下） C．直流电流表 0-300mA（内阻约为 5Ω） D．直流电压表 0-15V（内阻约为 15kΩ） E．滑动变阻器 10Ω ， 允许通过的最大电流 2A F．滑动变阻器 1kΩ ， 允许通过的最大电流 0.5A （1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（序号表示） （2）在右上方虚线方框图中画出电路图 50 20 25 15 12. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ρ。步骤如下： （1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm； （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的 示数如图，则该电阻的阻 值约为 Ω。 （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻 R 电流表 A1（量程 0～4mA，内阻约 50Ω） 电流表 A2（量程 0～10mA，内阻约 30Ω） 电压表 V1（量程 0～3V，内阻约 10kΩ） 电压表 V2（量程 0～15V，内阻约 25kΩ） R1 R2 a b SE 直流电源 E（电动势 4V，内阻不计） 滑动变阻器 R1（阻值范围 0～15Ω， 允许通过的最大电流 2.0A） 滑动变阻器 R2（阻值范围 0～2kΩ，允许通过的最大电流 0.5A） 开关 S， 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右实线框中画出测量的电路 图，并标明所用器材的代号。 （5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的 R 测量值几乎相等，由此可估算此 圆柱体材料的电阻率约为 ρ＝ 。（保留 2 位有效数字） 三．解答题（共 4 题，分值是 10 分，10 分，11 分，10 分，共 41 分） 13. 如图所示，电源电动势 E ＝6V ，电源内阻不计．定值电阻 R1=2.4kΩ 、R2=4.8kΩ. ⑴ 若在 ab 之间接一个 C=100μF 的电容器，闭合开关 S，电路稳定 后，求电容器上所带的电量； ⑵ 若在 ab 之间接一个内阻 RV = 4.8kΩ 的电压表，求电压表的示数． 14.如图所示电路中，电源电动势 E=15V，内电阻 r= 1Ω，R1=R3=10Ω，R2=4Ω，电 压表和电流表均为理想电表，求： （1）当电键 K 断开时电流表和电压表的读数，R1 及 R2 消耗功率各为多少. （2）当 K 闭合时，电流表和电压表的读数，电源的总功率及输出功率各为多少. mΩ⋅ 15.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来 AB 两板不带电，B 极板接地，它的 极板长 L= 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，现有一微粒质量 m=2.0×10-6kg，带电量 q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好 能落到 A 板上中点 O 处，取 g=10m/s2．试求： ⑴带电粒子入射初速度的大小； ⑵现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后 A 板 电势的取值范围. 16.有一带负电的小球，其带电荷量 ．如图所示，开始时静止在场强 的匀强电场中的 P 点，靠近电场极板 B 有一挡板 S，小球与挡板 S 的 距离 h = 4 cm，与 A 板距离 H = 36 cm，小球的重力忽略不计．在电场力作用下小球向 左运动，与挡板 S 相碰后电荷量减少到碰前的 k 倍，已知 k = 7/8，碰撞过程中小球 的机械能没有损失。 (1）设匀强电场中挡板 S 所在位置的电势为零，则小球在 P 点时的电势能为多少 (2）小球第一次被弹回到达最右端时距 S 板的距离为多少 (3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达 A 板？（已知 =0.058） C102 4−×−=q V/m102 3×=E 8lg 7