广东省佛山市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题（选考）

广东省佛山市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题（选考）

广东省佛山市第一中学2020学年高二物理上学期期中试题（选考） ‎ 本试卷共5页，17小题，满分100分，考试时间90分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。‎ ‎2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。‎ ‎3．作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。‎ 第一部分选择题（共48分）‎ 一、 单选题（本大题共7小题，共每小题4分，共28分）‎ ‎1．真空中两个完全相同的金属小球，带电量分别5Q和Q，当它们相距r(r足够大)时，它们间的库仑力大小是．若把它们接触后分开，再放回原位置，它们间的库仑力大小是，则 A．　　　　　B．　　　　　C．　　　　D．‎ ‎2．两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分别为L和d；乙电阻丝的长度和直径分别为2L和2d。将甲乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足 A. B. C . D.‎ ‎3．如图，电源电动势为20V，内阻为1Ω，与一个标有“6V、18W”的电灯和一个绕电阻为2Ω的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为 A.15W B.24W C.33W D.42W ‎4．如图甲，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙。以下说法正确的是 A. Q2一定带负电 B.b点的电场强度为零 C.Q2的电量大于Q1的电量 D.粒子的电势能先减小后增大 ‎5．如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距L，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于负极板且与其相距2L/5的平面．若两粒子间相互作用力可忽略．不计重力，则M∶m为 A.3∶2‎ B.2∶1‎ C.5∶2‎ D.3∶1‎ ‎6．如图，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg=qE，则 A.电场的方向竖直向上 B.小球运动的加速度大小为 C.小球上升的最大高度为 D.若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为 ‎7．如图，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为零，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则于电场强度的大小说法正确的是 A.100V/m B.‎ C.200V/m D.‎ 一、 多选题（本大题共5小题，每小题4分，全对4分，有错0分，选不全得2分）‎ ‎8．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素，设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ ‎。实验中极板所带电荷量不变，若 A.将左极板上移，电容C变小，电场强度变小 B.将左极板下移，电容C变小，右极板电势升高 C.将左极板向左移动，电容C变大，电场强度不变 D.在两板间插入电介质，电容C变大，偏角θ变小 ‎9．如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是 A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 ‎10．如图为一对等量异种点电荷，电量分别为+Q、-Q.实线为电场线，虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点，a、b、c、d为圆上的点，下列说法正确的是 A.a、c两点的电势相同 B.b、d两点的电场强度相同 C.同一负电荷在a点的电势能低等于d点的电势能 D.正电荷从d点运动到b点的过程中，电场力做负功 ‎11．如图，平行板电容器两极板间有一个带电油滴位于P点，正好静止在两极板正中间。已知下极板接地，现将上极板向上移动一小段距离，则下列说法正确的是 A.P点的电势降低 B.电路中始终没有电流 C.带电油滴仍能静止 D.带电油滴将加速向下运动 ‎12．在如图（a）所示的电路中，L1、L2为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为100mF的电容器，R是阻值为8W的定值电阻，电源E的内阻为1W。电路稳定后，通过L1的电流为0.2A，下列结果正确的是 A．L1的电功率为0.16W B．L2的电阻为4W C．电源的电动势3V D．电容器的带电量为1.6×10-4C 第二部分非选择题（52分）‎ 一、 实验题（共15分：13题，每空2分；14题，前3空每空1分，后两空每空2分）‎ ‎13．某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率，该同学先用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器测量圆柱体的直径。游标卡尺和螺旋测微器的示数如图（a）和（b）‎ ‎（a）‎ ‎（b）‎ ‎（c）‎ ‎（d）‎ （1） 上图读得圆柱体的长度为L= mm，直径为D= mm （2） 为了测量出该金属的电阻，该同学设计了如图（c）所示的电路，请按设计的电路完成实 物实物图（d）的连线 （3） 实验测得工件两端的电压器为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ=‎ ‎（用已测量的物理量相应的字母表达）‎ 14． 某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验。已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下 15． a．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）‎ 16． b．电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）‎ 17． c．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）‎ 18． d．电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）‎ 14． e．滑动变阻器R1（阻值0～10，额定电流1A）‎ 15． f．滑动变阻器R2（阻值0～5000，额定电流500mA）‎ 16． 请回答下列问题：‎ 17． ‎（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择______，电压表应选择______、 滑动变阻器应选择______（填写实验器材前的序号）‎ 18． ‎（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验，将设计好的电路图画 在下面的虚框里 ‎（3）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为______W（结果保留两位小数）‎ 一、 计算题（共37分）‎ ‎15．（10分）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。‎ ‎（1）若在a、b间接一个C=100μF的电容器，闭合开关，电路稳定后，求电容器的带电量；‎ ‎（2）若在ab之间接一个内阻为RV=4.8k Ω电压表，求电压表的示数 ‎16．（12分）一带电荷量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25kg的粒子，从A以初速度沿垂于电场线方向进入电场强度大小为E=100V/m，方向竖直向下的匀强偏转电场。已知粒子经B点穿越偏转电场，其速度方向偏转了45°，若不计粒子重力，求：‎ ‎（1）A、B之间的电势差；‎ ‎（2）偏转电场的宽度L；‎ ‎17．（15分）如图，在水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑轨道BCD平滑连接，圆弧半径R=0.5m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E=1.0×104N/C。现一质量m=0.06kg的带电小球（可视为质点）放在与距B端s=1.0m处的水平轨道上。小球受到电场力作用从静止开始运动。已知小球带电量为q=8.0×10-5C，g取10m/s2‎ （1） 带电小球能否到达圆弧最高点D （2） 带电小球运动到何处对轨道的压力最大？最大是多少？‎ （3） 小球从D点抛出后是打在圆弧面上，还是水平面上？‎ 并说明理由 ‎2020学年第一学期高二级期中考试题 物理答案及说明 一、 单选题（本大题共7小题，共每小题4分，共28分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 A C A B A D C 二、多选题（本大题共5小题，每小题4分，全对4分，有错0分，选不全得2分）‎ 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BD BCD BC AD ACD 三、实验题（共15分：13题，每空2分；14题，前3空每空1分，后两空每空2分）‎ ‎13.（1）29.35、1.610 （2）如右图 （3）‎ ‎14.（1）a、c、e （2）‎ ‎（3）0.55‎ 15. ‎（1）设电容器上的电压为Uc，则 ……(2分)‎ ‎∴电容器的带电量为 ……(3分)‎ ‎（2）设电压表与R2并联后的电阻为R并，则 ……(2分)‎ ‎∴电压表上的电压为 ……(3分)‎ 15. ‎（1）依题意得： ……(2分)‎ 从A到B由动能定理得： ……(2分)‎ 解得： ……(2分)‎ （2） 粒子在竖直方向移动的距离： ……(2分)‎ 又速度偏转角满足：，且， ……(2分)‎ 联立解得：，∴偏转电场宽度为2m ……(2分)‎ 16. ‎（1）在最高点D至少由重力提供向心力：‎ 解得： ……(2分)‎ 小球从A到D，由动能定理得：‎ 解得： ……(2分)‎ ‎∵ ∴小球能到圆弧最高点D ……(1分)‎ ‎（2）小球的重力与电场力的合力为 ……(1分)‎ 方向与竖直方向夹角θ满足：，所以θ=53° ……(1分)‎ 所以当小球运动到与竖直方向夹53°，且F方向通过圆心向外时，对 轨道压力最大。‎ 设该点为p，则小球从A到该点，由动能定理得： ，解得： …(1分)‎ 在P点，由向心力公式得：，解得： ……(1分)‎ 由牛顿第三定律得： ……(1分)‎ ‎（3）水平方向上有：，解得： ……(2分)‎ 假设粒子能经过D点的正下方，则所需时间为： ……(2分)‎ 此时粒子下落的高度为： ……(1分)‎ ‎∴假设成立，即粒子将打在圆弧面上 ‎