湖南省怀化三中2020学年高二物理上学期期中试题

湖南省怀化三中2020学年高二物理上学期期中试题

湖南省怀化三中2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 时量:90分钟 分值:100分 一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共计60分。在每小题给出的四个选项中，1～12题只有一项符合题目要求，13～15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．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们学习效率甚至给我们的学习带来隐患，小明有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个电荷所带的电荷量看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为下列几个关于电荷量的数字中正确的是（　　）‎ A．6.6×10﹣19C B．7.2×10﹣19C C．8.0×10﹣19C D．8.4×10﹣19C ‎2．为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示。由此，小宇归纳得出的初步结论是（　　）‎ A．电荷之间的作用力大小随距离增大而减小 B．电荷之间的作用力大小随距离增大而增大 C．电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小 D．电荷之间的作用力大小与距离无关 ‎3．关于电压和电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A．电动势就是电源两极间的电压 B．电压和电动势单位相同，所以电动势和电压是同一物理量 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 D．电源电动势定义式和电势差定义式中的W都是电场力做的功 ‎4．两个完全一样的金属球，A球带电量为q，B球不带电，将A球与B球接触后，A球与B球的带电量分别为（　　）‎ A．0和q B．q和q C．和 D．和 ‎5．真空中两个静止的点电荷相距r时，相互作用的静电力大小为F。当它们之间的距离增大到2r时，它们之间的静电力大小为（　　）‎ A． B． C．2F D．4F ‎6．在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，则以下说法中正确的是（　　）‎ A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．A点的电场强度小于B点的电场强度 C．A点的电势高于B点的电势 D．A点的电势低于B点的电势 　‎ ‎7．已知电荷量单位是库，符号为C：电流单位是安，符号为A；时间单位是秒，符号为s。由电流的定义式可知，这三个单位之间的关系是（　　）‎ A．1C=1A•s B．1C=lA•s﹣1 C．1C=1A﹣1•s D．1C=1A﹣1•s﹣1‎ ‎8．一根粗细均匀的电阻丝的阻值为R，在材料和温度不变的情况下，下列情况中阻值仍为R的是（　　）‎ A．长度和横截面的半径都增大为原来的2倍 B．长度不变，横截面的面积增大为原来的2倍 C．横截面的面积不变，长度减小为原来的 ‎ D．长度和横截面的面积都减小为原来的 ‎9．如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）‎ A．R1：R2=1：3‎ B．R1：R2=3：1‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1：I2=1：3‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1：I2=1：3‎ ‎10．下列用电器中，不是根据电流的热效应制成的是（　　）‎ A．电热毯 B．电熨斗 C．电话 D．电热水器 ‎11．将一个Rg=10Ω，Ig=3mA的表头改装成一个量程为3V的电压表，正确的操作应该是（　　）‎ A．加一节电池 B．加两节电池 C．串联一个990欧姆的电阻 D．并联一个990欧姆的电阻 ‎12．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是（　　）‎ A．当R2=r时，电阻R2获得最大功率 B．当R2=R1+r时，电阻R1获得最大功率 C．当R2=0时，电阻R1获得最大功率 D．当R2=0时，电源的输出功率最大 ‎13．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是（ ）‎ A．使U1减小到原来的1/2‎ B．使U2增大为原来的2倍 C．使偏转板的长度增大为原来2倍 D．使偏转板的距离减小为原来的1/2‎ ‎14．如图所示，在匀强电场中有直角三角形△BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为φO=4.5V、φB=0V、φC=9V，且边长OB=3cm，BC=6cm，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场强度的大小为V/m B．电场强度的大小为100V/m C．一个电子由B点运动到C点，电场力做正功 D．一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动 ‎15．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极间有一带电油滴静止于P点，如图所示。以U表示两极板间的电压，E表示两极板间的场强 ‎，φ表示该P点的电势，EP表示油滴该P点的电势能。若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示位置（仍保持正极板接地），下列说法中正确的是（　　）‎ A．油滴向上运动 B．U变小，E不变 C．φ变大，EP增大 D．C变大，EP减小 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎16．张明纲同学在测定某种合金丝的电阻率时：‎ ‎（1）用螺旋测微器测得其直径为　 　mm（如图所示）； 0.730‎ ‎（2）用20分度的游标卡尺测其长度为　 　cm（如图所示）；1.015‎ ‎（3）用如图所示的电路测得的电阻值将比真实值　 　（填“偏大”或“偏小”）。偏小 ‎ ‎ ‎17．在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。‎ 已选用的器材有：‎ 学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；‎ 电流表（量程为0﹣0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0﹣3A，内阻约0.04Ω）；‎ 电压表（量程为0﹣3V，内阻约3Ω；0﹣15V，内阻约15Ω）；‎ 开关一个、导线若干 ‎（1）实验中还需要一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的　A　（选填选项前的字母）‎ A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A）‎ B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A）‎ ‎（2）实验电路图应选用图中的实验电路图应选用图中的　乙　（选填“甲”或“乙”）。‎ ‎ ‎ ‎（3）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数、电压表示数，图中电流表选择0﹣0.6A量程，电压表选择0﹣15V量程，电流表、电压表示数如右上图所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值　18　Ω（计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎（4‎ ‎）根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将　变大　（选填“变大”或“变小”）。‎ 三、计算题（本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）‎ ‎18．（6分）如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止。试求小球所在处的电场强度的大小和方向。‎ ‎；方向：水平向右 ‎19．（6分）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.6Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=17Ω，‎ 求：（1）外电路的总电阻；‎ ‎（2）通过R3的电流；‎ ‎（3）电源两端的电压。‎ 解：R1和R2的并联电阻R12===2.4Ω 故外电路总电阻R=R3+R12=17+2.4=19.4Ω ‎（2）通过R3的电流等于干路电流I===0.5A ‎（3）路端电压U=IR=0.5×19.4V=9.7V 答：（1）外电路的总电阻为19.4Ω；‎ ‎（2）通过R3的电流为0.5A；‎ ‎（3）电源两端的电压为9.7V ‎20．（8分）‎ 一台直流电动机的额定电压为U＝200V，电动机线圈的电阻R＝1Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝50s。求：‎ ‎（1）电动机消耗的总电能；‎ ‎（2）线圈电阻上产生的热量；‎ ‎（3）电动机机械效率。‎ ‎（1）2×105J；‎ ‎（2）2×104J；‎ ‎（3）90%‎ ‎21．（6分）在如图所示的绝缘水平面上，有两个边长为d=0.2m的衔接的正方形区域I、II，其中区域I中存在水平向右的大小为E1=30N/C的匀强电场，区域II中存在竖直向上的大小为E2=150N/C的匀强电场。现有一可视为质点的质量为m=0.3kg的滑块以v0=1m/s的速度由区域I边界上的A点进去电场，经过一段时间滑块从边界上的D点离开电场（D点未画出），滑块带有q=+0.1C的电荷量，滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.75，重力加速度g=10m/s2。求：‎ ‎（1）D点距离A点的水平间距、竖直间距分别为多少？A、D两点之间的电势差UAD为多少？‎ ‎（2）滑块在D点的速度应为多大？‎ ‎（3）仅改变区域II中电场强度的大小，欲使滑块从区域II中的右边界离开电场，则区域II中电场强度E2的取值范围应为多少？‎ 解：（1）滑块在区域I中运动时，根据牛顿第二定律可得E1q﹣μmg=ma1，‎ 代入数据得，‎ 设滑块运动到两电场区域的交界点B的速度为vB，则，‎ 联立解得，‎ 对滑块在区域II中做类平抛时，根据牛顿第二定律得E2q﹣mg=ma2，‎ 整理得，‎ 滑块在区域II内做类平抛运动，假设滑块从区域II的上边界离开电场区域，‎ 运动的时间为t0，根据类平抛运动的规律得，‎ 滑块在水平方向上做匀速运动，则x1=vBt0，‎ 在竖直方向上做匀加速运动，则，‎ 联立解得，因此假设成立，‎ 因此滑块最终离开电场时，A、D两点之间的竖直距离yAD=d=0.2m，‎ A、D两点之间的水平距离，‎ A、B两点之间的电势差为UAB=E1d=6V，‎ B、D两点之间的电势差为UBD=E2d=30V，‎ A、D两点之间的电势差UAD=UAB+UBD=36V；‎ ‎（2）对滑块全程由动能定理得，‎ 解得；‎ ‎（3）滑块在区域II中运动好从右边界的最上端离开时，根据平抛运动的规律水平方向上d=vBt，竖直方向上，‎ 根据牛顿第二定律得，‎ 联立解得E3q=3mg，‎ 解得E3=90N/C，‎ 滑块刚好从C点离开区域II时，由运动学规律，‎ 根据牛顿第二定律得μ（mg﹣E4q）=ma4，‎ 联立解得，‎ 则区域II中的电场强度10N/C＜E≤90N/C时，滑块从区域II的右边界离开．‎ 答：（1）D点距离A点的水平间距、竖直间距分别为m、0.2m，A、D两点之间的电势差UAD为36V．‎ ‎（2）滑块在D点的速度应为多大m/s．‎ ‎（3）仅改变区域II中电场强度的大小，欲使滑块从区域II中的右边界离开电场，则区域II中电场强度E2的取值范围应为10N/C＜E≤90N/C．‎