云南省河口县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省河口县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省河口县第一中学2019-2020学年上学期期中考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ ‎ ‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“咝咝”的声音，对于这一现象的判断，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 感应起电现象 B． 接触起电现象 C． 摩擦起电现象 D． 电荷中和现象 ‎2.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的，它们之间的相互作用力变为( )‎ A． 16F B． 4F C．F D．F/2‎ ‎3.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎4.如图所示为电场中的某一条电场线，A、B、C是其上的三点．现用EA、EB、EC表示这三点的电场强度，、、表示这三点的电势，则必有（　　）‎ A．EA＞EB＞EC B．＞＞ C．== D．EA=EB=EC ‎5.如图所示，电场中a、b、c三点，ab=bc，则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中，电场力做功的大小关系有（　　）‎ A．Wab＞Wbc B．Wab=Wbc C．Wab＜Wbc D． 无法比较 ‎6.如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同．则通过电流最大的电阻是（　　）‎ A．R1 B．R2‎ C．R3和R4 D．R5‎ ‎7.已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V，60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220‎ ‎ V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎8.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d，B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（ ）‎ A．QA∶QB=2∶1 B．QA∶QB=1∶2 C．QA∶QB=1∶1 D．QA∶QB=4∶1‎ ‎9.电源与外电阻R连接成闭合回路，对于电源的路端电压U，下列说法正确的是( )‎ A． 因U＝IR，则U与R的大小成正比 B． 因U＝IR，则R＝0时，必有U＝0‎ C． 流过电源的电流越大，路端电压U也越大 D． 若外电路断开，回路中电流为0，路端电压也等于0‎ ‎10.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一上闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将（　　）‎ A． 由小变大 B． 由大变小 C． 先变小后变大 D． 先变大后变小 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.（多选）如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直电场线上，P、Q在一条曲电场线上，下列说法正确的有(　　)‎ A．M点的电场强度比N点的电场强度小 B．P点的电势比Q点的电势低 C． 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能 D．M、O间的电势差等于O、N间的电势差 ‎12.(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则(　　)‎ A． 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B． 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C． 断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D． 断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 ‎13.(多选)关于电流，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 通过导体截面的电荷量越多，电流越大 B． 电路中电流大小与通过截面电荷量q成正比与时间t成反比 C． 单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D． 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的 ‎14.（多选）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．则下列说法中正确是 （　　）‎ A． 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B． 对应P点，小灯泡的电阻为R=‎ C． 对应P点，小灯泡的电阻为R=‎ D． 对应P点，小灯泡电阻为图中矩形PQOM所围的面积 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω）‎ B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）‎ D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）‎ F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ ‎16.在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω．实验室备有下列实验器材 A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）‎ B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）‎ C．电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω）‎ D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω）‎ E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A）‎ F．变阻器R2（0～100 Ω，0.3 A）‎ G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω）‎ H．开关S，导线若干 ‎（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有　　．‎ ‎（2）为了减小实验误差，应选用图1中　　（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的原理图把实物图（图2）用导线连接起来．‎ ‎（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图3所示，则电阻值为　　Ω，电阻率为　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.在静电场中，把电荷量为q＝5×10－6C的点电荷从A点移动到B点，静电力做功WAB＝2×10－4J，把这个电荷从A点移动到C点，静电力做功WAC＝6×10－4J，若设电荷在B点时的电势能等于零，试求该电荷在A点和C点的电势能，以及A点和C点的电势．‎ ‎18.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A、B两球间的库仑力，两球均视为点电荷.试求：‎ ‎（1）开始运动时，带电系统的加速度大小；‎ ‎（2）A球刚运动到PQ位置时的速度大小；‎ ‎（3）带电系统从静止开始向右运动的最大距离。‎ ‎19.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm．电源电动势E=24 V，内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电 的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么 ‎（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？‎ ‎（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）‎ ‎20.如图所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4C的小滑块质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.C 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.B 8.A 9.B 10.C ‎11.AC 12.AD 13.CD 14.AB ‎15.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎16.（1）ADEGH（2）b 电路图如图所示 ‎（3）2.4 1.3×10﹣6Ω•m ‎【解析】（1）伏安法测电阻，需要：G、电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω），H、开关S，导线若干，电源电动势是3 V，因此电压表可选：A、电压表V1（量程3 V，内阻约为 ‎15 kΩ），电路最大电流I===1 A，如果选用量程是3 A的电流表，电流表指针偏转角度不到电表刻度的三分之一，为提高实验精度，电流表可选：D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω），滑动变阻器F的额定电流太小，因此滑动变阻器应选E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A）；即需要的实验器材有：ADEGH；‎ ‎（2）==5000，==3，＞，电流表应选择外接法，因此实验电路应选b．‎ 根据电路图连接实物电路图，实物电路图如答图所示．‎ ‎（3）电压表量程是3 V，由图示电压表可知，电压表分度值是0.1 V，电压表示数是1.2 V，‎ 电流表量程是600 mA=0.6 A，由图示电流表可知电流表分度值是0.02 A，电流表示数是0.50 A，‎ 电阻阻值R===2.4 Ω，由电阻定律可知，R=ρ=ρ，‎ 则电阻率ρ==≈1.3×10﹣6Ω•m ‎17.2×10－4J　－4×10－4J　40 V　－80 V ‎【解析】静电力对电荷做功等于电荷电势能增量的负值，即WAB＝－(EpB－EpA)‎ 当电荷从A移至B时，因B点的电势能为零，代入数值可得EpA＝2×10－4J 而当电荷从A移至C时，WAC＝－(EpC－EpA)，代入数值得EpC＝－4×10－4J φA＝＝V＝40 V φC＝＝V＝－80 V ‎18.(1)(2)(3)‎ ‎【解析】（1） 开始运动时，带电系统的加速度，根据牛顿定律 解昨 ‎(2)从开始运动，到A球刚运动到PQ位置，根据动能定理：‎ 解得：（3）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场.设A球离开PQ的最大位移为x，由动能定理得：2qEL-qEL-3qEx=0解得则 ‎19.（1）8 Ω （2）23 W ‎【解析】解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．‎ 设两板间电压为UAB 由动能定理得 ‎①‎ 所以滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V ②‎ 设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得 I==1 A ③‎ 滑动变阻器接入电路的电阻 R滑==8 Ω ④‎ 即滑动变阻器接入电路的阻值为8 Ω时，小球恰能到达A板．‎ ‎（2）电源的输出功率 P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤‎ 故电源的输出功率是23 W．‎ ‎20.(1)20 m　(2)1.5 N ‎【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是 mg＝m，v＝＝2 m/s，‎ 小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：‎ Eqx－μmgx－mg·2R＝mv2‎ 所以x＝‎ 代入数据得：x＝20 m ‎(2)小滑块由P到L，由动能定理：‎ ‎－mgR－EqR＝mv2－mv 所以v＝v2＋2(g＋)R 在P点由牛顿第二定律：‎ FN－Eq＝‎ 所以FN＝3(mg＋Eq)‎ 代入数据得：FN＝1.5 N 由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.‎