湖北省武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）2020学年高二物理上学期期中试题

湖北省武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）2020学年高二物理上学期期中试题

武汉外国语学校2020学年度上学期期中考试 ‎ 高二物理试题 考试时间：90分钟　　　　　　试卷满分：100分　　　　　‎ 一、选择题（本题共10小题,每小题4分，共40分。1—-6小题为单选题，7---10小题为多选题）‎ ‎1．关于闭合电路的性质，以下说法正确的是 ( )‎ A．电源短路时，输出电流无限大 B．电源断路时，路端电压无限大 C．外电路电阻越大，输出电流越大 D．外电路电阻越大，路端电压越大 R1‎ R2‎ ‎2． R1和R2分别标有“”和“”，将它们串联后接入电路中，如右图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为 ( )‎ Ａ．1.5W Ｂ．3.0W Ｃ．5.0 W Ｄ．6.0W ‎3．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是(　　)‎ A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是大于或等于 D．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小 ‎4．当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则正确的是(不考虑地球磁场)：( )‎ A．小磁针B的N极向纸外转 B．小磁针B的N极向纸里转 C．小磁针B不转动 D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动 ‎5、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是 ( ) ‎ A．将R1、R2串联后接到电源两端 ‎ B．将R1、R2并联后接到电源两端 C．将R1单独接到电源两端 ‎ D．将R2单独接到电源两端 ‎6．如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A、B两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是 （ ） ‎ A．A球一定带正电荷，B球一定带负电荷 B．A、B两球带电量的绝对值之比qA∶qB=1∶2 ‎ C．A球电势能一定增加 D.电场力对A球和B球都不做功 ‎7、两电荷量分别为q1和q2‎ 的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图12所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则 (　　)‎ A．C点的电场强度大小为零 B．A点的电场强度大小为零 C．NC间场强方向沿x轴正方向 D． 将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功 ‎8、如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况．以下说法正确的是（　　） A．图线b表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况 B．电源的总功率减小，输出功率可能先增大后减小 C．此过程中电压表V2示数的变化量△U2和电流表示数变化量△I的比值不变 D．此过程中电压表V3示数U3和电流表示数I的比值U3/I不变 ‎9．如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称（忽略空气阻力）。由此可知：‎ A．Q点的电势比P点高 B．油滴在Q点的动能比它在P点的大 C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 ‎ ‎ ‎10、如图所示电路中，电源电动势ε恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则下列说法中正确的是 （ ）‎ A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω B．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω C．电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数 D．电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω 二、实验题（共 25分）‎ ‎11．（16分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为L= mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为D= mm；‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×‎10”‎挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为R= Ω。‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）； 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）； 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； ‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流‎2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流‎0.5A）‎ 开关S 、导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图。 其中电流表选 电压表选 变阻器选 ‎ ‎（5）根据你设计的测量电路，在实物图图中用实线连接好电路。‎ ‎（6）圆柱体材料的电阻率表达式为ρ＝ 。（用所测量的量字母表达）‎ ‎12．（9分）现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50‎ ‎ mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图17甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．‎ ‎(1)实验室备有的定值电阻R0共有以下几种规格．‎ A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好________．‎ ‎(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.‎ ‎　‎ 甲　　　　　　　　　　　　乙 三、计算题(本题共3小题,共计35分．解答时请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能得分．有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎13（12分）如图所示，已知电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，电源内阻r=0.60Ω，电源的总功率P总=40W，电源输出功率P出=37.6W。求：‎ ‎⑴A、B间的电压U；‎ ‎⑵电源电动势E；‎ ‎⑶R3的阻值。‎ ‎14、（10分）如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝7.5 Ω，电容器的电容C＝4 μF.开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？‎ ‎15（13分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示（最大值800V）。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=‎0.20m，两板之间距离d=‎0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=‎0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：‎ ‎（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压UAB应满足什么条件；‎ ‎（2）当A、B板间所加电压UAB'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。‎ 高二物理期中试题参考答案 一.选择题（本题共10小题,每小题4分，共40分。1—-6小题为单选题，7---10小题为多选题）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D A C A C B AD BC AB ACD 二、实验题（25分）‎ ‎11、16分答案：（1）50.15 2分 ‎（2）4.700 2分 ‎（3）220 2分 ‎（4）A2 V1 R1 3分 电路3分 变阻器分压接法，电流表外接法即可 ‎（5）连线 2分 （6） RπD2/4L 2分 ‎12．9分 (1) C 　 (2) 10　 45 ‎ 三、计算题：（44分）‎ ‎13、12分 ‎ （1）U=4.8V (2)E=20V (3) R3=7Ω ‎ ‎ ‎14、10分。解析　S断开，C相当于断路，R3中无电流，C两端电压即R2两端电压U2＝·R2＝3 V.‎ Q＝CU2＝12×10－‎6 C，且a板带正电，b板带负电．‎ S闭合，C两端电压即R1两端电压，由电路分析：U1＝··R外＝1.8 V.‎ Q′＝CU1＝7.2×10－‎6 C．且a板带负电，b板带正电．‎ 据此通过电流表的电量ΔQ＝Q＋Q′＝1.92×10－‎5 C.‎ ‎15、13分（1）设电子的质量为m、电量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：‎ eu=mv2 ;‎ 电子通过偏转电场的时间t=;‎ 此过程中电子的侧向位移y=at2=()2 联立上述两式解得：y=;‎ 要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有y> 代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。‎ ‎（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大ymax＝＝‎‎2.5cm 电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系可得：=，解得Ymax=ymax=‎‎5.0cm 由第（1）问中的y=可知，在其它条件不变的情况下，u越大y越小，所以当 u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量ymin==1.25×10－‎2m=‎‎1.25cm 同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=ymin=‎‎2.5cm 所以电子打在屏上距中心点O在‎2.5cm～‎5.0cm范围内。‎