新疆乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

新疆乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年上学期期中测试 ‎ 高二年级物理试题 一、单项选择题（本题共6个小题，每题3分，共18分）‎ ‎1．下列说法不正确的是（　　）‎ A．电场强的地方电势不一定高 B．电场中某点电场强度的方向与负点电荷在该点所受电场力的方向相同 C．磁场中某点磁感应强度的方向与小磁针北极所受磁场力的方向相同 D．磁感线和电场线一样，是人为设想出来的，实际上并不存在 ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．同一电场线上的各点，电势一定不相等 B．带电粒子沿电场线方向移动时，电势能一定增加 C．电源两端的电压一定等于电源电动势 D．欧姆定律适用于正常工作的电动机 ‎3．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图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U﹣I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A．电源电动势为3.0 V，内阻为0.5Ω B．R的阻值为1Ω C．R消耗的功率1.5 W D．电源消耗的总功率为2.5 W ‎4．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图，可以判定（　　）‎ A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．电场中A点的电势低于B点的电势 D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 ‎5．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场和磁场强弱变化，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L发光．若某次探测装置从无磁场区进入磁场区，则（　　）‎ A．电容器C的电量减小 B．电灯L变暗 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大 ‎6．如图所示， O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为﹣q的小金属块（可视为质点），从A点由静止沿它们的连线向右运动，到B点时速度最大，其大小为vm．小金属块最后停止在C点．已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k，则（　　）‎ A．在点电荷﹣Q形成的电场中，A、B两点间的电势差为 B．在小金属块由A向C运动的过程中，电势能先增大后减小 C．OB间的距离为 D．从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能 ‎　‎ 二、多项选择题（本题共6个小题，每题4分，共24分．全对得4分，有错误选项得0分，没选全得2分）‎ ‎7．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果电子打在荧光屏上，在P点出现一个稳定的亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板Y应带正电 B．极板Y′应带正电 C．极板X应带正电 D．极板X′应带正电 ‎8．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变 B．对应P点，小灯泡的电阻为R=‎ C．对应P点，小灯泡的电阻为R=‎ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小 ‎9．在水平地面上空中有竖直方向的匀强电场，一带电小球以某一初速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点．由此可知（　　）‎ A．小球所受的电场力一定大于重力 B．小球的动能一定减小 C．小球的机械能保持不变 D．小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变 ‎10．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（　　）‎ A． R1短路 B．R2断路 B． ‎ C．R3断路 D．R4短路 ‎11．如图所示，已知E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0﹣﹣10Ω．则（　　）‎ A．R1上消耗的最小功率为0.5 W B．电源的最大输出功率为2.25 W C．R2上消耗的最大功率为2 W D．R2上消耗的功率最大时，电源的效率为66.7%‎ ‎ 12．一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）‎ A．小球在水平方向一直做匀速直线运动 B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同 C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同 D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 三、实验题（每个空2分，实物连线2分，共18分）‎ ‎13．（6分）（1）螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是　　mm．‎ ‎（2）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上　　．‎ a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100‎ e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔 根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为　　Ω．‎ ‎14．（12分）在研究性课题的研究中，小刚和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件．现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻RX（阻值约2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）．在操作台上还准备了如下实验器材：‎ A．电压表V（量程4V，内阻RV约10kΩ）‎ B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约5Ω）‎ C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约50Ω）‎ D．滑动变阻器R，（0～40Ω．额定电流‎1A）‎ E．电阻箱R（0～999.9Ω）‎ F．开关S一只、导线若干 ‎（1）小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池．图1是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接．小刚应该选用的电流表是　　（填“A‎1”‎或“A‎2”‎）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值　　真实值（填“大于”或“小于”）；‎ ‎（2）小明设计了如图2甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r．‎ 小明认为用线性图象处理数据便于分析，他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的﹣图象为一条直线（见图乙）．则该图象的函数表达式为=　　，由图乙可知该电池的电动势E=　　V，内阻r=　　Ω．‎ ‎　‎ 四、计算题（共40分，计算时要求写出必要的文字叙述、公式、重要的步骤等．）‎ ‎15．（8分）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=1Ω，电阻R1=9Ω，R2=15Ω，理想电流表A的示数为‎0.4A，求：‎ ‎（1）通过R1的电流 ‎（2）电阻R3的阻值．‎ ‎16．（10分）如图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机正常工作，电动机的线圈电阻R=1.5Ω．求：‎ ‎（1）电源的输出功率 ‎（2）电动机的输出功率．‎ ‎17．（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L=‎10cm，两板间的距离d=‎5cm．电源的电动势E=12V，内阻未知，R0=3Ω，R=8Ω．闭合开关S，电路稳定后，一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=‎10m/s水平向右射入，并恰好从A板右边缘飞出．已知粒子的电量q=2.0×10﹣‎8C，质量m=1.2×10﹣‎9kg（不计空气阻力和粒子重力）．求：‎ ‎（1）两极板间的电势差U；‎ ‎（2）电源的内阻r．‎ ‎18．（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．‎ ‎（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时，受到轨道的作用力大小？‎ ‎（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小？‎ ‎（3）在（2）问中，求s的大小？‎ ‎　‎ 乌市四中高二期中物理试卷参考答案 ‎1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.C ‎7. AC 8.BD 9. AD 10. BC 11. BD 12. AC ‎13．（1）4.075；（2）c a b e；30k．‎ ‎14．（1）A2；大于；（2） + 　 3.3 　0.25．‎ ‎15. 解：（1）R2的电压：U并=I2R2‎ 即U并=0.4×15=6V R1与r的电压U=E﹣=12﹣6=6V 通过R1的电流=‎ 即I1=‎0.6A ‎ ‎（2）R3的电流I3=I1﹣I2‎ 即I3=0.6﹣0.4=‎0.2A ‎ 由欧姆定律得 =‎ 即R3=30Ω ‎ ‎16.解：（1）根据灯泡的额定值可知：‎ P0=I0U0‎ 解得：I0==‎1A ‎ 电源路端电压U路=E﹣I0r ‎ 解得：U路=8﹣1×0.5=7.5V ‎ 电源的输出功率P出=I0U路 即P出=7.5×1=7.5W ‎ ‎（2）电动机两端电压U=E﹣I0r﹣U0‎ 电动机内阻热功率P热=I02r ‎ 电动机输出功率P出=I0U﹣P热 联立解得：电动机的输出功率为：‎ P出=3W ‎ ‎17. 解：（1）粒子在电场中做类平抛运动：‎ 水平分运动：L=v0t ①‎ 竖直分运动：d=at2 ②‎ 又a= ③‎ 联立①②③解得：‎ U=3V；‎ ‎（2）设通过R0的电流为I，由欧姆定律得：‎ I= ④‎ 由闭合电路欧姆定律有：‎ E=I（R+R0+r） ⑤‎ 联立④⑤解得：‎ r=1Ω；‎ ‎18. 解：（1）A到C，由动能定理得： （此方程可AB和BC两段列方程也能得相同结果）．‎ ‎ 而在C：‎ ‎ 解得：N=1.75mg ‎ ‎（2）电场力与重力的合力F′= 方向与竖直方向夹角 ‎ 当合力F′恰好提供向心力时，速度最小 ‎ 所以：‎ ‎（3）从A到速度最小的点全程动能定理：‎ ‎ qE（s﹣Rsin37°）﹣μmgs﹣mgR（1+cos37°）=‎ ‎ 代入解得：s=11.5R ‎