云南省绿春县二中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省绿春县二中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省绿春县二中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12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.用电器两端电压为220 V，这意味着(　　)‎ A． 1 A电流通过用电器时，消耗的电能为220 J B． 1 C正电荷通过用电器时，产生220 J的热量 C． 1 A电流通过用电器时，电流的发热功率为220 W D． 1 C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220 J ‎2.如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的两点．如果是带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是（　　）‎ A．P点的电势与Q点的电势相等 B．P点的电场强度与Q点的电场强度相等 C． 在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速直线运动 D． 带正电的微粒在O点的电势能为零 ‎3.下面关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A． 电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大 B． 在负点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能 C． 电势降低的方向，一定就是场强方向 D． 电势能是电场和电荷共有的能 ‎4.如图所示，E为电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(　　)‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎5.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝k，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为(　　)‎ A． kg・A2・m2 B． kg・A－2・m3・s－4‎ C． kg・m2・C－2 D． N・m2・A－2‎ ‎6.空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则(　　)‎ A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同 C． 正电荷从A点移至B点，静电力做正功 D． 负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小 ‎7.如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe B． 移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿Od C． 移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿Oc D． 移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe ‎8.氘核和α粒子从初速度为零的状态，经过电压为U的电场加速之后，它们的速度分别为v1和v2，则有(　　)‎ A．v1＝v2 B．v1＝2v2 C．v1＝3v2 D． 2v1＝v2‎ ‎9.我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，电子电荷量e＝1.6×10－19C，在整个环中运行的电子数目为5×1011个，设电子的运行速度是3×107‎ m/s，则环中的电流是(　　)‎ A． 10 mA B． 1 mA C． 0.1 mA D． 0.01 mA ‎10.三个电阻R1、R2、R3，按如图所示连接，已知R1＞R2＞R3，则哪两点间的电阻最小(　　)‎ A．A与B两点间 B．A与C两点间 C．B与C两点间 D． 无法判断 ‎11.如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将(　　)‎ A． 等于4 V B． 等于3 V C． 等于5 V D． 无法判断 ‎12.一质子在静电场中由a点移到b点，在这过程中，电场力做的功为8.0×10－17J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)‎ A． 3×102V B． 5×102V C． 4×102V D． 7×102V 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.（多选）虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（　　）‎ A． 粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B． 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C． 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D． 粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎14.（多选）某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点．则下列判断正确的是（　　）‎ A． 粒子带负电 B． 电场力对粒子做负功 C． 粒子在N点的加速度大 D． 粒子在N点的速度大 ‎15.(多选)如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则(　　)‎ A． 电子一直沿Ox负方向运动 B． 电场力一直做正功 C． 电子运动的加速度不变 D． 电子的电势能逐渐增大 ‎16.(多选)一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它可能出现的运动状态是(　　)‎ A． 匀速直线运动 B． 匀加速直线运动 C． 匀变速曲线运动 D． 匀速圆周运动 ‎ 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎17.某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 Ω）；A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）；‎ 电压表：V1（量程5 V，内阻约5 kΩ ）；V2（量程15 V，内阻约15 Ω ）；‎ 电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 Ω）；E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω）．‎ 滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 Ω），R2（最大阻值约为10 Ω），‎ 电键S，导线若干．‎ ‎（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用　　，电压表选用　　，滑动变阻器选用　　，电源选用　　．（填器材的符号）‎ ‎（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为　　；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为　　，灯泡实际消耗的电功率为　　．‎ ‎（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的　　．‎ ‎18.（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为mm.‎ ‎（2）某电阻额定电压为3 V（阻值大约为10 Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：‎ A：电流表A1（量程300 mA，内阻约1 Ω）‎ B：电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）‎ C：电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 kΩ）‎ D：电压表V2（量程5.0 V，内阻约5 kΩ）‎ E：滑动变阻器R1（最大阻值为10 Ω）‎ F：滑动变阻器R2（最大阻值为1 kΩ）‎ G：电源E（电动势4 V，内阻可忽略）‎ H：电键、导线若干。‎ ‎①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________.‎ ‎②画出该实验电路图.‎ 四、计算题 ‎ ‎19.如图所示，在匀强电场中有abc三点，ab相距4 cm，bc相距10 cm，将一个带电荷量为2×10-8C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．将此电荷从b点移到c点时电场力做功为多少？a、c间电势差为多少？‎ ‎20.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。‎ ‎21.如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A 为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．(已知静电力常量为k，不计粒子的重力、管的粗细)求：‎ ‎(1)O处点电荷Q的电性和电荷量；‎ ‎(2)两金属板间所加的电压．‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.D 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C 8.A 9.A 10.B 11.B 12.B 13.AC ‎14.CD 15.BC 16.BCD ‎ ‎17.（1）A2V1R2E2（2）1.5 Ω 11.5 Ω 0.78 W （3）A ‎【解析】（1）因小灯泡额定电流为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R2，显然电源应选．‎ ‎（2）由R﹣U图象知U=0时，R为1.5 Ω，U=3 V时R为11.5 Ω，由P=得P=0.78 W．‎ ‎（3）由P=知，U=0时，P=0，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确．‎ ‎18.（1）8.075mm 10.405cm （2）①A C E ②如图所示 ‎【解析】（1）20分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为104 mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0.05 mm=0.05 mm，所以最终读数为：104 mm+0.05 mm=104.05 mm=10.405 cm．螺旋测微器的固定刻度为8 mm，可动刻度为7.5×0.01 mm=0.075 mm，所以最终读数为8 mm+0.075 mm=8.075 mm ‎（2）①根据欧姆定律，流过电阻的最大电流故电流表选A；电阻额定电压为3V则电压表选C即可；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．②即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图。‎ ‎19.5×10-6J 450 V ‎【解析】由题，电荷从a点移到b点时，电场力做功①‎ 电荷从b点移到c点时电场力做功②‎ 由①②得Ja、c间电势差 ‎20.(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 ‎21.(1)负电　　(2)‎ ‎【解析】(1)由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度v＝＝v0①‎ 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足k＝m②‎ 由①②得：Q＝‎ ‎(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30°角 tan 30°＝③‎ vy＝at④‎ a＝⑤‎ t＝⑥‎ 由③④⑤⑥得：U＝＝‎