安徽省滁州市定远县民族中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省滁州市定远县民族中学2020学年高二物理上学期期中试题

安徽省滁州市定远县民族中学2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 一、选择题（本大题共12小题，1-9小题单项选择题，10-12小题多项选择题，满分48分。）‎ ‎1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是 ( )‎ A． 根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关 B． 根据电势差的定义式可知，带电荷量为‎1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为UAB＝1 V C． 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 D． 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 ‎2.一点电荷，仅在电场力的作用下，沿直线由A点运动到B点的过程中，速率逐渐增大，下列判断正确的是（　　）‎ A． 在此过程中，电荷所受电场力的方向总是由A指向B B． 在此过程中，电荷的电势能逐渐增大 C． 线段AB间的各点，电场强度的方向都是由A指向B D． 自A至B，电势逐渐降 ‎3.如图甲所示，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，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是（ ）‎ A．Q2一定带负电 B．Q2的电量一定大于Q1的电量 C．b点的加速度为零，电场强度也为零 D． 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 ‎4.一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(　　)‎ A． 电池中每通过‎1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能 B． 该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V C． 该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D． 将‎1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功 ‎5.如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10 V，φ2=20 V，φ3=30 V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知（　　）‎ A． 粒子带正电 B． 粒子的速度变大 C． 粒子的加速度变大 D． 粒子的电势能变大 ‎6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为‎1 cm的圆与两坐标轴的交点，已知A、B、C三点的电势分别为、、．由此可得D点的电势为（ )‎ A． 4 V B． 8 V C． 6 V D． 9 V ‎7.如图所示的电路中，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．移动滑片P，电路的总电阻会发生变化．下列叙述正确的是(　　)‎ A．P向左滑动时总电阻将减小 B．P向右滑动时总电阻将减小 C．P滑到最左端时总电阻为R0‎ D．P滑到最右端时总电阻为零 ‎8.智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60﹣0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）．如图为某一款移动充电宝，其参数见如表，下列说法正确的是（　　）‎ A． 充电宝充电时将电能转化为内能 B． 该充电宝最多能储存能量为3.6×l06J C． 该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2 h D． 该充电宝给电量为零、容量为3000 mAh的手机充电，则理论上能充满4次 ‎9.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为‎3L，直径为3d．要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压之比应当满足（　　）‎ A．UA∶UB=1∶1 B．UA∶UB=∶1‎ C．UA∶UB=∶3 D．UA∶UB=3∶4‎ ‎10.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．B球可能做直线运动 B．B球的电势能可能增加 C．A球对B球的库仑力可能对B球不做功 D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动 ‎11. NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻．负温度系数热敏电阻R2接入如图所示电路中，R1为定值电阻， L为小灯泡，当温度降低时(不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化)(　　)‎ A． 小灯泡变亮 B． 小灯泡变暗 C．R1两端的电压增大 D．‎ ‎ 电流表的示数减小 ‎12.用标有“6 V，3 W”的灯泡L1、“6 V，6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E=9 V。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时( )‎ A． 电流表的示数为‎0.5 A B． 电压表的示数为6 V C． 电路输出功率为4 W D． 电源内阻为1 Ω 二、实验题(共2小题,共14分)‎ ‎13.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50 μA，表头电阻Rg=‎ ‎1 kΩ，若改装成量程为Im=1 mA的电流表，应并联的电阻阻值为　　Ω，若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10 V的电压表，应再串联一个阻值为　　Ω的电阻．（结果保留四位有效数字）‎ ‎14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，此外还有以下器材可供选择：‎ A．直流电源3 V(内阻不计)‎ B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)‎ C．直流电流表0～‎3 A(内阻约为0.1 Ω)‎ D．直流电压表0～3 V(内阻约为3 kΩ)‎ E．滑动变阻器100 Ω，‎‎0.5 A F．滑动变阻器10 Ω，‎‎2 A G．导线和开关 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．‎ ‎(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(均填写仪器前的字母)‎ ‎(2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮)；‎ ‎(3)根据实验数据，画出的小灯泡的I－U图线如图乙所示．由此可知，当电压为0.5 V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω.‎ 三、计算题(共3小题,共38分)‎ ‎15. （8分）如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=5 Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=20 Ω，定值电阻R2=20 Ω，R3=5 Ω，R4=10 Ω，电容器的电容C=30 μF．开关S闭合电路稳定后，求：‎ ‎（1）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中，通过R4的电量；‎ ‎（2） 电源的最大输出功率.‎ ‎16.（16分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)，求：‎ ‎(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大；‎ ‎(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；‎ ‎(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？‎ ‎17. （14分）如图所示，一均匀带正电的无限长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场，场强大小与直棒的距离成反比．在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电量分别为+q和+4q，球A距直棒的距离为a，两球恰好处于静止状态．不计两小球之间的静电力作用．‎ ‎（1）求细线的张力；‎ ‎（2）剪断细线，若A球下落的最大速度为vm，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功．‎ ‎（3）分析剪断细线后，B球的运动情况及能量的转化情况．‎ 参 考 答 案 ‎1.A 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.A 8.D 9.B ‎10.BCD 11.AD 12.AC ‎13. 52.63 9950‎ ‎14.（1）BF ‎（2）‎ ‎（3）5‎ ‎15. （1）（2）‎ 解：（1）滑动变阻器滑片处于最左端时，电容器两端的电压就是电源的路端电压：‎ 滑动变阻器滑片处于最右端时，、并联电阻为电容器两端的电压：‎ 通过的电量 ‎（2）电源的最大输出功率.‎ ‎16.解：(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有 qU＝mv2①‎ 解得v＝‎ ‎(2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有qE＝m＝②‎ 联立①②，得E＝‎ ‎(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，则 t1＝＝＝2d 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则 t2＝＝‎ 所以从释放微粒开始，经过t1＋t2＝(2d＋)微粒第一次到达P点．‎ ‎17. 解：（1）设距直棒为r的点的电场强度大小为．分别对两小球列平衡方程：‎ 对A：‎ 对B：‎ 解得 ‎（2）设A球下落到距直棒为r时速度最大，此时加速度为零，合力为零．‎ 由平衡条件：‎ 由（1）中解得：‎ 解得：‎ 由动能定理：‎ 解得 ‎（3）剪断细线后，B小球做先上后下的往复运动（振动）．‎ 在上升过程中，电势能逐渐减小，机械能逐渐增大（重力势能增大，动能先增大后减小）；在下降过程中，电势能逐渐增加，机械能逐渐减小（重力势能减小，动能先增大后减小）．机械能与电势能的总和不变．‎