河北省唐山一中2020学年高二物理上学期期中试题

河北省唐山一中2020学年高二物理上学期期中试题

河北省唐山一中 2020 学年高二物理上学期期中试题 卷Ⅰ(选择题 共 48 分) 一．选择题（共 12 小题，每小题 4 分，计 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一个选项正确，第 9-12 题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全 的得 2 分，有错选或不答的得 0 分） 1．某带电粒子 M 只在电场力作用下由 P 点运动到 Q 点，在此过程中克服电场力做了 2.6×10-6 J 的功。那么 A．M 在 P 点的电势能一定小于它在 Q 点的电势能 B．P 点的场强一定小于 Q 点的场强 C．P 点的电势一定高于 Q 点的电势 D．M 在 P 点的动能一定小于它在 Q 点的动能 2．一块老旧手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还 写有“通话时间 3h，待机时间 100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约 为 A．1.8W，5.4×10–2W B．3.6W，0.108W C．6.48×103W，1.94×102W D．0.6W，1.8×10–2W 3．如图所示，两个定值电阻 R1、R2 串联后接在输出电压 U 恒定的直流电源上，有人 把一个内阻不是远大于 R1、R2 的电压表分别接在 R1、R2 两端，电压表的示数分别 为 8V 和 4V，则 R1/R2 的值. A．小于 2 B．等于 2 C．大于 2 D．无法确定 4．如图所示，电荷量为 Q1、Q2 的两个正点电荷分别置于 A 点和 B 点，两点相距 L。 在以 L 为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为+q 的小球(视为点电荷)， 在 P 点平衡。不计小球的重力，那么，PA 与 AB 的夹角 与 Q1、Q2 的关系应满足 A． B． C． D． 5．x 轴上固定着两个点电荷，其静电场在 x 轴上的电势 的分布如图所示，下列说 法正确的是 A． x2 处的场强为 0 B． B．若将一带正电的试探电荷从 x1 移到 x3，电场力 一直做负功 C．由 x1 到 x3，x 轴附近的电场线分布先变疏后变密， 方向不变 D． 若将一带负电的试探电荷从 x1 移到 x3，电势能先增 大后减 小 6．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只 在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为 、 ，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为 、 ，速度大小分别为 、 ，电势能分别为 、 。下列判断正确的是 α 1 23tan Q Q=α 1 22tan Q Q=α 2 13tan Q Q=α 2 12tan Q Q=α Mϕ Nϕ Ma Na Mv Nv PME PNE A． ＜ ， ＜ B． ＜ ， ＜ C． ＜ ， ＜ D． ＜ ， ＜ 7．如图所示，同一直线上的三个点电荷 q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态， 除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知 q1、q2 间的距离是 q2、q3 间距离的 2 倍。下列说法错误的是 A．若 q1、q3 为正电荷,则 q2 为负电 荷 B．若 q1、q3 为负电荷,则 q2 为正电 荷 C．q1︰q2︰q3=9︰4︰36 D．q1︰q2︰q3=36︰4︰9 8．在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8V。灯泡 L 标有“3V，6W” 字样，电动 机线圈的电阻为 1Ω。若灯泡恰能正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的 是 A．流过电动机的电流为 5A B．电动机的输出功率为 6W C．电动机的发热功率是 25 W D．整个电路消耗的电功率是 10 W 9．如图，C 为中间插有电介质的电容器，b 极板与静电计金属球连接，a 极板与静 电计金属外壳都接地。开始时静电计指针张角为零，在 b 板带电后，静电计指针 张开了一定角度。以下操作能使静电计指针张角变大的是 Mv Nv Ma Na Mv Nv Mϕ Nϕ Mϕ Nϕ PME PNE Ma Na PME PNE A．将 b 板也接地 B．b 板不动、将 a 板向右平移 C．将 a 板向上移动一小段距离 D．取出 a、b 两极板间的电介质 10．如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然 增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下 列哪种故障 A．R1 断路 B．R1 短路 C．R2 断路 D．R3 短路 11．静电场在 x 轴上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示，x 轴正向为场强正方向， 带正电的点电荷沿 x 轴运动，则点电荷 A．x2 和 x4 处电势能相等 B．由 x1 运动到 x3 的过程中电势能增大 C．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先增大后 减小 D．由 x1 运动至 x4 的过程中电场力先减小后 增大 12．如图所示，平行板电容器 AB 两极板水平放置，现将一理想的二极管串联接在电 源上，一带正电小球沿一确定的位置水平射入，打在下极板 B 上的 N 点，小球 的重力忽略，仅竖直上下移动 A 板来改变两极板 AB 间距，则下列正确是 A．当 AB 间距减小时，小球打在 N 点的右侧 B．当 AB 间距减小时，小球打在 N 点的左侧 C．当 AB 间距增大时，小球打在 N 的右侧 D．当 AB 间距增大时，小球打在 N 点 卷Ⅱ(非选择题 共 52 分) 二．填空题（共 3 小题，其中 13 题每空 1 分；14 题、15 题每空 2 分） 13．（4 分）如图所示，将一个灵敏电流表 G 和另一个电阻连接可以改装成伏特表 或安培表，则甲图对应的是 表，要使它的量程加大，应使 R1 （填“增 大”或“减小”）；乙图是 表，要使它的量程加大，应使 R2 （填“增 大”或“减小”） 14．（8 分）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使 用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。 （1）在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成其余电路的连接。 （2）接通开关，多次改变电阻箱的阻值 R，同时读出对应的电流表的示数 I，并作 记录，画出 R－ 1 I 关系图线，如图丙所示。则图线斜率的物理意义是 ； 若电流表内阻 RA ＝0.1 Ω，由图线求得电源的电动势 E＝______V，内阻 r＝ _____ 。 15．（4 分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象， 用实验得到部分数据（I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压），并绘制了小灯泡 的 U-I 图象，如图所示： Ω （1）在方框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表（内阻约为 1KΩ）、电流 表（内阻约为 1Ω）、滑动变阻器（变化范围 0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导 线若干。 （2）若将该小灯泡接在电动势是 1.5V，内阻是 2.0Ω 的电池两端（电源的 U-I 图 像如图所示），小灯泡的实际功率为 （保留两位有效数字）。 三、计算题（写出必要的文字说明和方程，直接写出答案不给分） 16．（8 分）如图所示的电路中，电源电动势 E = 6.0V ，内阻 r = 0.6Ω ，电阻 R2 = 0.5Ω ，当开关 S 断开时，电流表的示数为 1.5A ，电压表的示数为 3.0V(电表均 为理想表) ，试求： （1）电阻 R1 和 R3 的阻值； （2）当 S 闭合后，电压表的示数、以及 R2 上消耗 的电功率。 17．（14 分）如图所示，一绝缘细圆环半径为 r，环面处于竖直面内，匀强电场与 圆环平面平行且水平。环上穿有一电量为＋q、质量为ｍ的小球，可沿圆环做无摩擦 的圆周运动，小球所受电场力和重力大小相等。小球经过 A 点时速度的方向恰与电 场垂直。设地球表面的重力加速度为ｇ，则： （1）若小球经过 A 点时，圆环与小球间无力的作用， 小球经过 A 点时的速度大小 vA 是多大？ （2）要使小球能运动到与 A 点对称的 B 点时，小球在 A 点速度至少是多大？ （3）在保证小球恰好做圆周运动的前提下，小球对轨 道的最大压力是多大？ 18．（14 分）如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置 的加速电压为 U0，电容器板长和板间距离均为 L=10cm，下极板接地，电容器右端到 荧光屏的距离也是 L=10cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间 变化的图象如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平 行板的过程中电压是不变的) 求:(1)在 t=0.06s 时刻,电子打在荧光屏上的何处； (2) 求 荧 光 屏 上 有 电 子 打 到 的 区 间 有 多 长 唐山一中 2020 学年度第一学期期中考试物理试卷 一、选择题 1、A 2、D 3、B 4、A 5、B 6、D 7、D 8、B 9、CD 10、AD 11、BC 12、BD 13. 安培、增大、伏特、增大 14．（1）如图所示 　　 (2)电源电动势　1.4　0.6 15.（1） (2) 0.26w～0.30w 16.（1） （2） 17.（1） （2）能过等效最高点 C 必能过 B 点， 在等效最高点 C： 从 A—C 由 动 能 定 理 得 Ω=== 25.1 3 3 A V I UR )( 21 rRRIE ++= Ω= 4.11R AR EI 5.2== 总 总 VRIEU 1r 1 =+−= ）（总 WR UP 2 2 2 == r mvmgqE A 2 == grvA = r mvmg c 2 2 = )(2 1)45cos1(q45sin 22 Ac vvmErmgr −=−+− οο grvA )223( −= Ω=++= 4.21 并总 RrRR （3）等效最高点 C 到等效最低点 D 由动能定理得 在 D 点由牛顿第二定律得： 根据牛顿第三定律：圆环对轨道的最大压力为 18. 解:(1)设电子经电压加速后的速度为 v,根据动能定理得: 19. 20. 21. 经偏转电场偏转后偏移量 22. 所以, 由题图知 时刻, 代入数据计算得出. 设打在屏上的点距 O 点距离为 Y,根据相似三角形得: 代入数据计算得出: . (2)由题知电子偏移量 y 的最大值为 ,所以当偏转电压超过 时,电子就打不到 荧光屏上了.则在偏转电场中的最大偏移为 . 根据 得: 所以荧光屏上电子能打到的区间长为: . )(2 12.2 22 CD vvmrmg −= r mvmgF D N 2 2 =− mgFN 26= mg26 2 0 2 1 mvqU = 22 )(mL2 1 2 1 v LqUaty 偏== 04U LUy 偏= st 06.0= 08.1 UU =偏 cmy 5.4= 2 2 L LL y Y + = cmY 5.13= 2 L 02U 2 L 2 2 L LL y Y + = 2 3LY = cmLY 3032 ==