福建省福州市八县一中2020学年高二物理上学期期中试题

福建省福州市八县一中2020学年高二物理上学期期中试题

‎2020学年度第一学期八县（市）一中期中联考 ‎ 高中 二 年 物理 科试卷 完卷时间： 90 分钟 满 分： 100 分 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．以下关于静电场部分知识说法正确的是：（ ） ‎ A．摩擦起电的本质是电子的得失，因此不符合电荷守恒定律 B．电场线是虚拟的，所以电场本身也不是真实存在的 C．根据电容定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间 电压成反比 D．库仑定律适用于真空中的点电荷 2. 以下关于恒定电流部分知识说法正确的是：（ ）‎ A．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 B．电流不一定总是由电势高的一端流向电势低的一端 C．电源电动势等于电源正负极之间的电势差 D．所有材料的电阻率都会随着温度的升高而增大 ‎3．如图1所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引的是：(　　)‎ ‎ ‎ 图1‎ A. ①③ B. ②③ ‎ C. ②④ D. ③④‎ ‎4．如图2所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则：（ ）‎ A. 若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ减小 B. 若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变 C. 若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ不变 D. 若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大 图2‎ ‎5．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子相向通过某截面，那么通过这个截面的电流是：（ ）‎ A. 0.8 A B. 1.6 A C. 3.2 A D. 6.4A ‎6．两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的两倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为：（ ）‎ A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1‎ ‎7．在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图3甲所示，小球运动的v-t图像如图3乙所示，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，则下列说法正确的是：（ ）‎ A．小球受到的重力与电场力之比为3：5‎ B．在t=5s时，小球经过边界MN C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电 ‎ 场力做功 图3‎ D．在1 s～4s过程中，小球的机械能先增大后减小 ‎8．空间某区域电场线分布如图4所示，带正电小球（质量为m，电荷量为q），在A点速度为v1，方向水平向右，至B点速度为v2，v2与水平方向间夹角为α，A、B间高度差为H，以下判断正确的是：（ ）‎ A．A点的电势比B点的电势低 B．小球由A至B，电势能的减少量为 C．小球由A至B，电场力做功为 图4‎ D．小球重力在B点的瞬时功率为 ‎9．如图5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,据此可知：（ ）‎ A. 三个等势面中的,a的电势最高 B. 带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大 C. 带电质点通过M点时的动能比通过N点时大 图5‎ D. 带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大 ‎10．如图6所示，电流计的内阻 满偏电流 则下列说法正确的是：（ ）‎ A. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V B. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是10V C. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A 图6‎ D. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A ‎11．如图7所示，倾角为θ 的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得AB∶BC∶CD＝5∶3∶1由此可判断：（ ）‎ A. ABC处三个小球运动时间之比为1∶2∶3‎ B. A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比 为1∶1∶1‎ 图7‎ C. A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1‎ D. A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交 ‎12．如图8甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5．0×10-4C。小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图8乙所示。小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是：（ ）‎ 图8‎ A. 在O点右侧杆上,B点电场强度最大,电场强度大小为E=1．2 V/m B. 由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大 C. 由C到A电势逐渐降低 D. C、B两点间的电势差UCB = 9 V 二、实验题（本题共16分，每空2分）‎ ‎13．欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：‎ A．电池组(3 V，内阻约为1 Ω)‎ B．电流表(0～3 A，内阻约为0.01Ω)‎ C．电流表(0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)‎ D．电压表(0～3 V，内阻约为3 kΩ) ‎ E．电压表(0～15 V，内阻约为15 kΩ)‎ F．滑动变阻器(0～20 Ω ‎，额定电流1 A)‎ H．滑动变阻器(0～200 Ω，额定电流0.1 A)‎ I．开关、导线 (1) 上述器材中，电流表应选用的是______；电压表应选用的是______；‎ 滑动变阻器应选用的是______；(填写器材的字母代号)。‎ ‎(2)实验电路应采用电流表________接法(填“内”或“外”)。‎ ‎14．某同学利用图9甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3 V，内阻不可忽略），两个完全相同的电流表A1 、A2（量程为3mA，内阻不计），电阻箱R（最大阻值9999 Ω），定值电阻R0（可供选择的阻值有100Ω、1 kΩ、10 kΩ），开关S，导线若干，刻度尺。‎ 图9‎ 实验步骤如下：‎ Ⅰ.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；‎ Ⅱ.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；‎ Ⅲ.连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1 、A2示数分别记为I1、I2，记录电阻箱的阻值R；‎ Ⅳ.改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤Ⅱ、Ⅲ，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R； ‎ Ⅴ.断开S，整理好器材。‎ ‎（1）为了确保电路中电表不被烧坏，定值电阻R0‎ 应选___________；（选填：100Ω、1 kΩ、10 kΩ）‎ ‎（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx=__________（用R0、 R、I1、I2表示）；‎ ‎（3）若在上述步骤Ⅲ中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1 、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R﹣L关系图象，则自来水的电阻率ρ=______Ω·m（保留两位有效数字）．在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将__________（选填：“偏大”、“不变”或“偏小”）。‎ 三、计算题(共4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)‎ ‎15．（8分）如图10所示，已知电源电动势E=10 V，内阻r =l Ω，电路中定值电阻R=4 Ω，当闭合电键S电路稳定时，电路中标有“3 V，3W”的灯泡L和线圈电阻RD= 0．2Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。求：‎ ‎（1）电路中的电流大小；‎ ‎（2）电动机的额定电压；‎ ‎（3）电动机的输出功率。‎ 图10‎ ‎16.（13分）如图11所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1．6m，管内壁光滑，两端口C、D连线沿竖直方向。CD右侧存在场强大小E=N/C、方向水平向左的匀强电场。水平面AB段表面光滑，长，BC段表面粗糙，长，质量m=2．0kg、电荷量q=0．01C的带正电小球在水平恒力F=10．0N的作用下从A点由静止开始运动，经过一段时间后撤去外力F，小球 进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力=15N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数，取。求：‎ ‎（1）小球通过端口D时的速度大小；‎ ‎（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小；‎ ‎（3）撤去外力F时小球的速度大小。‎ 图11‎ ‎17.（15分）如图12甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场；已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：‎ 图12‎ ‎（1）粒子进入偏转电场的速度的大小；‎ ‎（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；‎ ‎（3）若偏转电场两板间的电压按如图12乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平 击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件。‎ ‎2020学年度第一学期八县（市）一中期中联考 高中二年物理科参考答案 一、选择题（48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D B A C C C A B ABD AD 题号 ‎11‎ ‎12‎ 答案 BC AC A A A B A B D B 二、实验题（本题共16分，每空2分）‎ ‎13.(1) C D F (2)外 ‎14.（1）1 kΩ （2） （3）16 不变 三、计算题（36分）‎ ‎15.(8分)‎ ‎（1）因为灯泡正常发光，故通过灯泡的电流为 （2分）‎ ‎（2）电动机两端的电压： （3分）‎ ‎（3）电动机的输出功率： （3分）‎ ‎16.（13分）‎ ‎（1）在端口D由牛顿第二定律有， （2分）‎ 解得： （1分） ‎ （2） 设小球经过半圆管中点P时的速度大小为，从P到D的过程中由动能定理可得， （2分）‎ 在P点由牛顿第二定律有， （2分）‎ 联立解得 ‎ ‎（1分） ‎ ‎（3）设F作用的距离为s，从A到D有 （2分） ‎ 在F作用的过程中由动能定理得 （2分）‎ 联立解得 （1分）‎ ‎17.（15分）‎ ‎（1）电子经加速电场加速：eU1=mv2 （2分）‎ 解得： （1分）‎ （2） 电子离开偏转电场时竖直方向位移： （1分）‎ ‎ 离开电场后至打到屏过程中竖直方向位移： （1分）‎ 由几何关系可知： （1分）‎ 对电子受力分析： （1分）‎ 穿过偏转电场时间： （1分）‎ 联立以上几式可得： （1分）‎ ‎（3）要使电子在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且vy=0，则电子应在t=0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为v0，则 电子在偏转电场中的运动时间满足 （2分） （1分）‎ 在竖直方向满足：‎ ‎ （2分）‎ 则解得： （n=1，2，3，4…） （1分）‎ ‎ ‎