河北省定州市2020学年高二物理上学期期中试题

河北省定州市2020学年高二物理上学期期中试题

河北省定州市2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 时间：90分钟 第Ⅰ卷（共48分）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8为单项选择题，9-12为多项选择题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）‎ ‎1.关于场强的三个公式①②③的适用范围，下列说法正确的是（ ）‎ A．三个公式都只能在真空中适用 B．公式③能在真空中适用，公式①和②在真空中和介质中都适用 C．公式①和③能在真空中适用，公式②在真空中和介质中都适用 D．公式①适用于任何电场,公式②只适用于真空的点电荷形成的电场,公式③只适用于匀强电场 ‎2.下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系的说法中,正确的是(   )‎ A．任意两点之间的电势差,等于电场强度和这两点间距离的乘积 B．在任何方向上,若两点间的距离相等,则它们之间的电势差就相等 C．沿着电场线方向,任何相等距离上的电势降低量必定相等 D．电势降落的方向必定是电场强度的方向 ‎3.如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　　)‎ A．使U2加倍 B．使U2变为原来的4倍 C．使U2变为原来的倍 D．使U2变为原来的1/2倍 ‎4.关于电源电动势的说法，正确的是( )‎ A．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V；‎ B．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大；‎ C．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变；‎ D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多；‎ ‎5.一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2．比较R1和R2的大小，应是 （ ）‎ A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．条件不足，无法判断 ‎6.如图所示电路中，电动势为E，内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路，当滑动触头移动时，滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的( )‎ ‎7.电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是( )‎ A．将金属丝拉长至2L B．将金属丝拉长至4L C．将金属丝对折后拧成一股 D．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍 ‎8.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是 A A．电压表和电流表读数都增大 B．电压表和电流表读数都减小 C．电压表读数增大，电流表读数减小 D．电压表读数减小，电流表读数增大 ‎9.两个完全相同的金属小球，它们的带电量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力大小为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力大小变为F2，则F1：F2可能为（ ）‎ A．5：4 B．5：2 C．5：9 D．5：6‎ ‎10.如图所示，在A、B两点分别固定电荷量为+Q和+2Q的点电荷，C为A、B连线的中点，将一点电荷从C点沿电场线移动，下列叙述正确的是 （ ）‎ A．点电荷向左移动到A点之前，所受电场力逐渐增大 B．点电荷向左移动到A点之前，所受电场力先减小后增大 C．点电荷向右移动到B点之前，所受电场力逐渐增大 D．点电荷向右移动到B点之前，所受电场力先增大后减小 ‎11.传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转。当待测压力增大时 （ ）‎ A．电容器的电容将增大 B．灵敏电流计指针在正中央零刻度处 C．灵敏电流计指针向左偏转 D．灵敏电流计指针向右偏转 ‎12.一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线从J到K穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有φa<φb<φc<φd，若不计粒子的重力，可以确定 （ ）‎ A．粒子带正电 B．从J到K粒子的电势能增加 C．粒子带负电 D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变 第Ⅱ卷（共52分）‎ 二、实验题（15分）‎ ‎13.（7分）某同学选用一只标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，用电流表和电压表测量它在不同电压下的电流，从而计算出它在不同电压下的实际电阻值。实验数据画出的I-U图象如下。‎ ‎（1）从图象看出，电压越高对应的实际电阻值越____________，这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而________。‎ ‎（2）若实验室提供的器材是：电动势为1.5V，内阻很小的两节干电池；量程0-0.6A（内阻约为2Ω）的直流电流表；量程0-3V（内阻约为1kΩ）的直流电压表；最大阻值10Ω的滑动变阻器；一只电键和若干导线。请在答题纸虚线方框中画出正确的实验电路图，并标出开始实验时滑动变阻器滑动触头P的位置。‎ U/V I/A o ‎14.（8分）用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别约为和，如图为所需的器材。‎ ‎（1）请你把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其接入电路的电阻值最大。‎ ‎（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线求出电池的电动势=________，内阻________。‎ I/A ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.31‎ ‎0.35‎ ‎0.50‎ ‎0.57‎ U/V ‎1.37‎ ‎1.32‎ ‎1.24‎ ‎1.18‎ ‎1.19‎ ‎1.05‎ U/V I/A ‎0.1‎ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ ‎1.0‎ ‎1.1‎ ‎1.3‎ ‎1.2‎ ‎1.4‎ ‎1.5‎ 三、计算题 ‎15.（10分）如图所示,一平行板电容器接在的直流电源上,电容,两极板间距离,取,求:‎ ‎（1）该电容器所带电量；‎ ‎（2）若板间有一带电微粒,其质量为,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?‎ ‎16.（12分）如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A，B是电场中的两点，AB两点的连线长为且与电场线所夹的锐角为θ．一个质量为m，电荷量为-q的带电粒子以初速度v0．从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点．不考虑带电粒子的重力大小．求：‎ ‎（1）带电粒子在电场中运动的加速度大小；‎ ‎（2）匀强电场的大小和方向；‎ ‎（3）AB两点的电势差UAB ‎17.（15分）如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=100g、带电q=10-4‎ C的小球，放在水平轨道的A点处由静止开始释放，在轨道的内侧运动。（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）小球到达C点时的速度是多大？‎ ‎（2）小球到达C点时对轨道压力是多大？‎ ‎（3）小球所能获得的最大动能是多大？‎ 物理答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D C A C B D A A AC BC AD CD P ‎3V A V ‎13.（7分） 大 （2分）, 增大 （2分）‎ 右图虚线方框中画出正确的实验电路图。并标出开始实验时 滑动变阻器滑动触头的位置。（3分）‎ ‎14.（8分）‎ ‎1.4‎ ‎（1）按要求连实验实物图（2分）‎ ‎（2）描点画图象2分。‎ 电动势= 1.45 V（（2分），‎ 内阻 0.7 （（2分）。‎ ‎`‎ ‎15．（10分）解：（1）由题意可得,,根据公式（2分）‎ 可得（2分）.‎ ‎（2）对于平行板电容器的电场有: （1分）;‎ 粒子在电场中受到竖直向下的重力,和竖直向上的电场力,二力平衡,故有（2分）,‎ 可得,代入数据可得（2分）.‎ 由于电容器上板带正电,场强方向向下,微粒所受电场力方向竖直向上,则该电荷带负电（1分）.‎ 16. ‎（12分）解：（1）水平方向匀速运动，有（1分）‎ 竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有（1分）‎ 加速度（2分）‎ （2） 因粒子带负电且向下偏转，电场力方向向下，所以电场方向竖直向上。（1分）‎ 由（1分），‎ 得电场强度大小（2分）‎ ‎（3）B点的电势高于A点的电势，A、B两点的电势差为 ‎ （2分） 代入得（2分）‎ ‎17.（15分）‎ 解：（1）小球由A运动到C点，由动能定理得（3分）‎ 解得 代入得（2分）‎ ‎（2）在C点有（2分）‎ 解得 代入得（2分）‎ 根据牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力大小为（1分）‎ （2） AB过程电场力一直做正功，故动能增大，进入圆轨道后，重力和电场力的合力做功，合力方向如图所示，合力方向与水平方向夹角，可知夹角为450，故到达BC弧中点时动能最大。（2分）‎ 由动能定理得 （2分）‎ 代入得 （1分）‎