吉林省东辽五中2020学年高二物理上学期期中试题

吉林省东辽五中2020学年高二物理上学期期中试题

吉林省东辽五中 2020 学年高二 物理上学期期中试题 本试卷分客观卷和主观卷两部分共 18 题，共 100 分，共 3 页。考试时间为 90 分钟。考试结束后，只交答题卡。 第Ⅰ卷 客观卷 一、选择题(本题共 12 小题，共 48 分．1-8 为单项选择题，选对的得 4 分，9-12 为 多项选择题，全部选对得 4 分，部分选 对得 2 分，有选错或不答的得 0 分) 1．关于场强和电势的下列说法中正确的 是 ( ) A．在电场中 a、b 两点间移动电荷的过 程中，电场力始终不做功，则电荷 经过的路径上各点的场强一定为零 B．电场强度的方向就是电势降落的方向 C．两个等量同种电荷的电场中，从两电 荷连线的中点沿连线的中垂线向 外，电势越来越低，场强越来越小 D．两个等量异种电荷的电场中，两电荷 连线的中垂线有如下特征：各点的 电势均相等，且连线的中点场强最 大 2．如图所示，带箭头的线段表示某一电 场中的电场线的分布情况．一带电粒子 在电场中运动的轨迹如图中 AB 曲线所 示．若不考虑其它力，则下列判断中正 确的是（ ） A．若粒子是从 A 运动到 B，则粒子带正 电；若粒子是从 B 运动到 A， 则粒子带负电 B．不论粒子是从 A 运动到 B，还是从 B 运动到 A，粒子必带负电 C．若粒子是从 B 运动到 A，则其速度减 小 D．若粒子是从 B 运动到 A，则其加速度 增大 3．在横截面积为 S 的均匀铜导线中流过 恒定电流 I，铜的电阻率为ρ，电子电 量为 e，则电子在铜导线中受到的电场 作用力为( )． A．0 B． S eI C． e IS  D． eS I 4．如图所示，在匀强电场中有 a、b、c、 d 四点，它们处于同一圆周上，且 ac、 bd 分别是圆的直径．已知 a、b、c 三点 的电势分别为φa＝9 V，φb＝15 V，φc ＝18 V，则 d 点的电势为( ) A．4 V B．8 V C．12 V D．16 V 5．如图所示，平行板电容器带有等量异 种电荷，与静电计相连，静电计金属外 壳和电容器下极板都接地。在两极板间 有一固定在 P 点的点电荷，以 E 表示两 板间的电场强度，Ep 表示点电荷在 P 点 的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。 若保持下极板不动，将上极板向下移动 一 小 段 距 离 至 图 中 虚 线 位 置 ， 则 （ ） A．θ 增大，E 增大 B．θ 增大，Ep 不变 C．θ 减小，Ep 不变 D．θ 减 小，Ep 增大 6．如图为某示波管内的聚焦电场，实线 和 虚线 分 别 表 示 电 场 线 和 等 势 线 则 ( ) A．场强 Ea>Eb ，Ebφb，φc>φb C．沿 cba 路径移动质子与电子，电荷的 电势能改变是一样的 D．沿 bc 方向直线射入的电子一定做直 线运动 7．有关电压与电动势的说法中正确的是 ( ) A．电压与电动势的单位都是伏特，所以 电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B．电动势就是电源两极间的电压 C．电动势公式 E＝ 中的 W 与电压 U＝ 中的 W 是一样的，都是电场力做的功 D．电动势是反映电源把其他形式的能转 化为电能本领强弱的物理量 8．某粒子分析器的简化 结构如图。一束带电粒 子(不计重力和粒子间 的相互影响)从 A 小孔 以特定的角度和初速度射入平行板电极 P 和 Q 之间的真空区域，经偏转后打在 Q 极板上如图所示的位置。在其他条件不 变的情况下要使该粒子束能从 Q 极板上 B 孔射出，下列操作中可能实现的是 ( ) A．先断开开关 S，再适当上移 P 极板 B．先断开开关 S，再适当左移 P 极板 C．保持开关 S 闭 合，适当上移 P 极板 D．保持 开关 S 闭合，适 当左移 P 极板 9．如图所示，一带正电的小球向右 水平抛入范围足够大的匀强电场，电 场方向水平向左，不计空气阻力，则 小球（ ） A．做直线运动 B．做曲线 运动 C．速率先减小后增大 D．速率先 增大后减小 10．一 学 生 去 实 验 室 取 定 值 电 阻 两 只,R1=1kΩ,R2=3kΩ，电压表一个，练习 使用电压表测电压。电路连接如图，电 源输出电压 U=12.0 V 不变。该生先用电 压表与 R1 并联，电压表示数为 U1，再用 电压表与 R2 并联，电压表示数为 U2，则 下列说法正确的是( ) A．U2 一定小于 9.0 V B．U1 一定 大于 3.0 V C．U1 与 U2 之和小于 12 V D．U1 与 U2 之比一定等于 1∶3 11．一小灯泡通电后其电流 I 随所加电 压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上 一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂 线，PM 为 I 轴的垂线．则下列说法中正 确的是( ) A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻 增大 B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻 减小 C．对应 P 点，小灯泡的电阻 R＝ U1 I2－I1 D．对应 P 点，小灯泡的电阻 R＝U1 I2 12．如图甲所示，两平行金属板 MN、PQ 的板长和板间距离相等，板间存在如图 乙所示的随时间周期性变化的电场，电 场方向与两板垂直，不计重力的带电粒 子沿板间中线垂直 电场方向源源不断 地射入电场，粒子 射入电场时的初动 能均为 Ek0。已知 t＝0 时刻射入电场的 粒子刚好沿上极板右边缘垂直于电场方 向射出电场。则( ) A．所有粒子都不会打到两极板上 B．所有粒子最终都垂直电场方向射出电 场 C．运动过程中所有粒子的最大动能不可 能超过 2Ek0 D．只有 t＝nT 2 (n＝0,1,2…)时刻射入电 场的粒子才能垂直电场方向射出电场 第 Ⅱ 卷 (非选择题，共计 52 分) 二．实验题（13 题 4 分；14 题 8 分； 15 题 4 分，共计 16 分） 13．在做“测定金属电阻率”实验时， 下列操作正确的是( ) A．若待测金属导线是漆包线，应该用火 烧去或用小刀刮去漆皮，轻轻抹去 灰尘后再测量金属导线的直径，而 两端接头部分要用砂布轻轻打磨干 净，以保证接触良好 B．用米尺测量金属导线总长度 3 次，求 出平均值 l，然后将导线接入测量电路 中 C．估计待测金属导线电阻值大小，因被 测金属导体的电阻值较小， 因此在做实验时电流表采用外接法 测量误差较小 D．合上开关 S(如图所示)，不断增大滑 动变阻器接入电路中的阻值， 记录几组对应的电流和电压数值， 计算出导线的电阻 R 14． 在用伏安法测电阻的实验中，所用 电压表的内阻约为 20kΩ，电流表的内 阻约为 20Ω。在粗测被测电阻数值的基 础上，选择了尽可能减小误差的电路进 行实验，测得的数据用圆点标于图上， 根据图中所记录的各点，在图中画出被 测电阻的 I—U 图线，由此求得该电阻测 量值 Rx= Ω；根据 Rx 的数值， 可知实验中电表连接采用的是图中 图 所示的电路（填“（1）”或“（2）”）； 电阻的测量值与真实值相比较，测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等 于”）． 15． 要测绘一个标有“3 V 0．6 W” 小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电 压 需 要 由 零 逐 渐 增加到 3 V ， 并 便 于 操 作．已选用的器材 有： 电池组(电动势为 4．5 V，内阻约 1 Ω)； 电流表(量程为 0～250 mA，内阻约 5 Ω)； 电 压 表 ( 量 程 为 0～3 V， 内 阻 约 3 kΩ)； 电 键 一 个、导线 若干． ①实验 中所用 的滑动 U/V I/mA 0 1 2 3 0.5 1.0 1.5 Rx A V A V Rx （2）（1） 变阻器应选下列中的________(填字母 代号)． A．滑动变阻器(最大阻值 20 Ω，额定 电流 1 A) B．滑动变阻器(最大阻值 1 750 Ω，额 定电流 0．3 A) ② 实 验 的 电 路 图 应 选 用 下 列 的 图 ________(填字母代号)． 三．计算题（第 16 题 6 分；第 17 题 12 分；第 18 题 18 分，共 36 分，要写出必 要的过程及文字说明，只写结果不得分） 16．（6 分）带有等量异号电荷、相距 10cm 的平行板 A 和 B 之间有一个匀强电 场（如图），电场强度 E=2×104V/m，方 向向下。电场中 C 点距 B 板 3cm，D 点距 A 板 2cm，E 点距 B 板 2cm。 (1)C、D 两点哪点电势高？两点的电势 差 UCD 等于多少？ (2)如果令 B 板接地（即电势φB=0）， 则 C 的电势φc 是多少？如果令 A 板接 地，则 C 的电势又是多少？ (3)一个电子从 C 点先移到 E 点，再移动 到 D 点，静电力做多少功？ 17．（12 分）如图所示，A 为电 解槽，M 为电动机，N 为电炉子， 恒定电压 U＝12 V，电解槽内阻 rA ＝ 2 Ω，当 S1 闭合，S2、S3 断开时， 示数为 6 A；当 S2 闭合，S1、S3 断开时， 示数 为 5 A，且电 动 机 输 出 功 率为 35 W；当 S3 闭合，S1、 S2 断开时， 示 数 为 4 A．求： (1) 电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻； (3)在电解槽工作时，电能转化为化学能 的功率为多少． 18．（18 分）如图所示，在 xOy 坐标系 中，两平行金属板如图放置，OD 与 x 轴 重合，板的左端与原点 O 重合，板长 L ＝2 m，板间距离 d＝1 m，紧靠极板右 侧有一荧光屏．两金属板间电压 UAO 随时 间的变化规律如图所示，变化周期为 T ＝2×10－3 s，U0＝103 V，t＝0 时刻一带 正电的粒子从左上角 A 点，以平行于 AB 板 v0＝1 000 m/s 的速度射入板间，粒 子电量为 q＝1×10－5 C，质量 m＝1×10－7 kg．不计粒子所受重力．求： (1) 粒子在板间运动的时间； (2) 粒子打到荧光屏上的纵 坐标； (3)粒子打到屏上的动能． 物理试题答案 一、选择题 1 2 3 4 D B B C 7 8 9 10 D C BC ACD AD 二． 实验题 13．( C ) 14． Rx= 2000 Ω； 图 （2） ；测量值 大于 真实值 15．①___A_____ ②____B____ 16 题 解析（1）沿着电场线电势降低， 故 D 点 的 电 势 大 于 C 点 的 电 势 ； --------1 分 UCD ＝ EdCD ＝ 2×104V/m× （ -0.05m ） ＝ -1000V--------1 分 （2）如果令 B 板接地（即电势φB=0）， 则：φC＝UCB=EdCB＝2×104V/m×（0.03m） ＝6×102V---1 分 如果令 A 板接地，则：φ＝UCA＝EdCA＝ 2×104V/m× （ -0.07m ） ＝ -1.4×103V--------1 分 （ 3 ） WCD ＝ qUCD ＝ （ -1.6×10-19C ） × （-1000V）＝1.6×10-16J--------2 分 【答案】（1）1000V（2）600V，-1400V （3）1.6×10-16J 17 解析：(1)电炉子为纯电阻元件，由 欧 姆 定 律 得 ： R ＝ UI1 ＝ 126 Ω ＝ 2 Ω--------2 分 其发热功率为：P＝UI1＝12×6 W＝72 W.--------2 分 (2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒 定律得：UI2＝I 22 rM＋P 输出--------2 分 所 以 ： rM ＝ 22 ＝ 12×5－3552 Ω ＝ 1 Ω.--------2 分 (3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒 定律得：P 化＝UI3－I 23 rA--------2 分 所 以 P 化 ＝ (12×4 － 42×2) W ＝ 16 W.--------2 分 答案：(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 18 题解析：答案：(1)2×10－3 s (2)0．85 m (3)5．05×10－2 J 解：（1）粒子在板间沿 x 轴匀速运动， 运动时间为 t，L＝v0t .--------2 分 s.--------2 分 （2）0 时刻射入的粒子在板间偏转量最 大为 y1 .--------2 分 又 根 据 牛 顿 第 二 定 律 .--------2 分 代入数据以 解得：y1＝0.15m.--------2 分 故 纵 坐 标 为 ： y ＝ d-y ＝ 1m-0.15m ＝ 0.85m.--------2 分 （ 3 ） 粒 子 出 射 时 的 偏 转 量 ： .--------2 分 粒子出射时的动能，由动能定理得： .--------2 分 代 入 数 据 解 得 J.--------2 分 答：（1）粒子在板间运动的时间为 2×10-3s；（2）粒子打到荧光屏上的纵 坐标为 y=0.85m；（3）粒子打到屏上的 动能 5.05×10-2J．