福建省厦门市湖滨中学2020学年高二物理上学期期中试题 理

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福建省厦门市湖滨中学2020学年高二物理上学期期中试题 理

厦门市湖滨中学2020---2020学年第一学期期中考 ‎ 高二物理(理科)试卷 A卷(满分100分)‎ 一、单项选择题(共10小题,每小题4分,共40分)‎ ‎1.电场中有一点P,下列说法正确的是( )‎ A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点场强减半 B.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零 C.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 D.P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大 ‎2.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为(  )‎ A. B. ‎12F C. D.‎ ‎3.如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,下列判断不正确的是(  )‎ A.只受电场力作用时,同一负电荷在N点的加速度最大 B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.正电荷从M点自由释放,电荷不可能沿电场线运动到N点 D.只受电场力作用时,同正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 ‎4.一个电流计的满偏电流Ig = 1mA,内阻为500Ω,要把它改装成一个量程为3V的电压表,则应在电流计上( )‎ A.串联一个3 kΩ的电阻 B.并联一个3kΩ的电阻 C.串联一个2.5 kΩ的电阻 D.并联一个2.5 kΩ的电阻 ‎5.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到横截面积为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )‎ A.4ρ和4R B.4ρ和2R C.ρ和2R D.ρ和4R ‎6.如图,直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的vt图线如图(b)所示。设a、b两点的电势分别为φa、φb,电场强度大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb,不计重力,则有(  )‎ A.φa>φb     B.Ea>Eb C.Ea<Eb D.Epa<Epb ‎7.电阻R1、R2的I—U图线如图所示,现将R1、R2串联后接到电源上,R1消耗的电功率是6 W,则R2消耗的电功率是(  )‎ A.10 W B.9 W C.4 W D.2 W ‎8.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻RM=1 Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法不正确的是(  )‎ A.电动机的输入电压是5 V B.流过电动机的电流是‎2 A C.电动机的效率是80%‎ D.整个电路消耗的电功率是16 W ‎9.如图所示,有一带电粒子贴A板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿轨迹②落到B板中点;设两次射入电场的水平速度相同,则电压U1和U2之比为( )‎ A.1:8 B.1:4‎ C.1:2 D.1:1‎ ‎10.如图所示的实验装置中,极板A接地,已充电的平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是:( )‎ A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变大,E变小 二、填空题(本题共3小题,每空3分,共24分。)‎ ‎11.面积为‎0.2 m2‎的闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量为4 Wb,则该磁场的磁感应强度为______T.当环面转至与磁场方向平行时,穿过环的磁通量为______Wb,磁场的磁感应强度为______T.‎ ‎12.如图所示在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为________极,螺线管的a端为________极.‎ ‎13.把电荷量q=1.0×10‎-5C的电荷从A点移到B点,电场力做功W=2.0×10-2J,则电荷的电势能______(填“增大”或“减少”)了2.0×10-2J,若规定B点为零电势,则电荷在A点的电势能EPA为 J;A点的电势= V。‎ 三、计算题(本题共3小题,每题12分,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,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎14.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=‎5cm, bc=‎12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60º角,一个电荷量为q=4×10‎-8C的正电荷从a移到b点电场力做功为W1=1.2×l0-6J.求:‎ ‎(1)匀强电场的场强E的大小; (2)a、c两点的电势差Uac。‎ ‎15.如图所示,两平行金属板水平放置,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,一个不计重力,质量为m,电荷量为q的带电粒子以某一初速度v0从极板左侧沿两板的中线射入电场,然后从右侧飞出电场,求:‎ ‎(1)粒子在电场中的运动时间t ‎(2)粒子射出电场时的侧向位移y的大小 ‎16.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:‎ ‎(1)通过电动机的电流;‎ ‎(2)输入电动机的电功率;‎ ‎(3)若电动机以v=‎1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取‎10 m/s2)‎ B卷(满分50分)‎ 四、 多项选择题(共4小题,共16分。在每一小题给出的四个选项中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)‎ ‎17.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=R1+r时,R2上获得最大功率 B.当R2=0时,R1上获得最大功率 C.当R2=R1+r时,R1上获得最大功率 D.当R2=0时,电源的输出功率最大 ‎18.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电。现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则(  )‎ A.油滴带负电 B.油滴带电荷量为 C.电容器的电容为 D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动 ‎19.如图所示,A、B两点固定两个等量异种点电荷,O为AB中点,M、N为AB中垂线上的两点,‎ 且ON>OM,则(  )‎ A. M点的场强大于N点场强 B. M、N 两点的场强方向相反 C. M点的电势比N点的电势高 D. M点的电势比N点的电势相等 ‎20.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P向a端移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是(  )‎ A.V1示数减小、V2的示数增大 B.V1示数增大、V2的示数减小 C.V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D.V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 五、探究实验题(本题共2小题,共14分。请把答案填在答题卷的相应位置上)‎ ‎21(6分).(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为 ‎ mm.‎ ‎ ‎ 图甲 图乙 图丙 ‎(2)在用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,按图乙进行实验,图丙是根据数据作出的U-I图像,由图像可知:电源的电动势E= V,内阻r= Ω (均保留2位有效数字)‎ ‎22(8分).在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材:‎ A.小灯泡L(3V,‎0.6A) B.滑动变阻器R(0~10Ω)‎ C.电压表V1 (0~3V) D.电压表V2(0~15V)‎ E.电流表A1(0~‎0.6A) F.电流表A2(0~‎3A)‎ G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干 ‎(1)为了减小误差,实验中应选电流表______________,电压表____________.‎ ‎(2)在图虚线框内按要求设计实验电路图.‎ ‎(3)‎ ‎ 如图甲所示,在实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下的导线的连接.‎ ‎(4) 连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是(  )‎ 六、计算题(本题共2小题,每题10分, 20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎23.如图所示,质量为m=2×10‎-3kg的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,若施加一个方向沿水平向左、大小为E=104N/C匀强电场,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ=37º,求:‎ ‎(1)带电小球带正电还是负电?并求出带电小球所带的电量q的大小;‎ ‎(2)剪断细线,带电小球在电场中做什么运动?并求出运动的加速度;‎ ‎(3)若要使小球静止在图示位置,则所加的匀强电场的最小值为多少?方向如何?‎ ‎ (已知sin37 º =0.6,cos37 º =0.8;g取l‎0m/s2)‎ ‎24.如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=‎0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=‎0.20 kg,电荷量q=8.0×10-‎4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知sAB=‎1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:(g取‎10 m/s2)‎ ‎(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;‎ ‎(2)带电体最终停在何处。‎ 厦门市湖滨中学2020---2020学年第一学期期中考 高二物理(理科)答案 一.单项选择题:‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D A B C D B B C A C 二.填空题 ‎11.___20 ___,___0____;__20____。‎ ‎12.___正____,____s_____。‎ ‎13.____减少_________,_____2.0×10-2______,____2000____‎ 三.计算题:‎ ‎14.(12分) 解(1) 得 ‎(2) ‎ ‎15.解:‎ ‎(1)粒子在电场中做类平抛运动,沿初速方向分运动为匀速运动,有:‎ ‎(2)粒子在垂直于极板方向的分运动为匀加速运动,有:‎ ‎ 得 ‎16.(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR=U-UV=(160-110) V=50 V,流过电阻R的电流IR== A=‎5 A,即通过电动机的电流,IM=IR=‎5 A。‎ ‎(2)电动机的分压UM=UV=110 V,输入电动机的功率P电=IMUM=550 W。‎ ‎(3)电动机的发热功率P热=Ir=20 W,电动机输出的机械功率P出=P电-P热=530 W,又因P出=mgv,所以m==‎53 kg。‎ 四.多项选择题:‎ ‎17.AB 18.AC 19.AD 20.BC 五.探究实验题 ‎21.(1)1.487-1.489均给分 (2分) (2)1.5 1.0 (各2分)‎ ‎22.‎ (1) E C (2) (3) C 六.计算题 ‎23. 解:(1)正电 根据力的平衡可知:‎ ‎= 1.5×10-‎‎6C ‎(2)剪断细线后,因为所受合力为恒力,所以做匀加速运动。‎ ‎=‎12.5m/s2‎ ‎(3)如右图当电场力与细线的延长线垂直时,电场最小,设匀强电场的最小值为Em。‎ 则有: ‎ N/C Em的方向与细线的延长线垂直 (如图所示)‎ ‎24.解析:(1)设带电体到达C点时的速度为v,:qE(sAB+R)-μmgsAB-mgR=mv2‎ 解得v=‎10 m/s ‎(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h;-mgh-μqEh=0-mv2‎ 解得h= m 在最高点,带电体受到的最大静摩擦力Ffmax=μqE=4 N,‎ 重力G=mg=2 N 因为G<Ffmax 所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为 m处。 ‎
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