云南省峨山县一中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省峨山县一中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

云南省峨山县一中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10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.如图所示，把同一个点电荷分别放在电场线上中的A、B两点，则下列关于电场强度EA、EB和点电荷在电场中所受到到的电场力FA、FB关系正确的是（　　）‎ A．EA＞EB、FA＞FB B．EA＜EB、FA＜FB C．EA＜EB、FA＞FB D．EA＞EB、FA＜FB ‎2.如图所示是一个基本逻辑电路．声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路．该电路的功能是白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮．这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是(　　)‎ A．R1为光敏电阻，N为与门电路 B．R1为光敏电阻，N为或门电路 C．R2为光敏电阻，N为或门电路 D．R2为光敏电阻，N为与门电路 ‎3.在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、Q是电场中的两点．下列说法正确的是(　　)‎ A．P点场强比Q点场强大 B．P点电势比Q点电势高 C．P点电子的电势能比Q点电子的电势能大 D． 电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变 ‎4.一带正电的检验电荷仅在电场力作用下沿x轴从－∞向＋∞运动，其速度v随位置x变化的图象如图所示．在x＝x1和x＝－x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在x轴上(　　)‎ A．x＝x1和x＝－x1两处，电场强度相同 B．x＝x1和x＝－x1两处，电场强度最大 C．x＝0处电势最小 D． 从x＝x1运动到x＝＋∞过程中，电荷的电势能逐渐增大 ‎5.如图所示，A、B是某静电场的一条电场线上的两点，初速度为零的电子从A点释放后仅在电场力作用下从A运动到B，其动能Ek随位移x变化的情况如图2所示．设A、B两点的电场强度大小分别为EA和EB，电势分别为φA和φB，则下列关系正确的是（　　）‎ A．EA=EB，φA＞φB B．EA＜EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA=EB，φA＜φB ‎6.如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　)‎ A． 0＜t0＜ B．＜t0＜ C．＜t0＜T D．T＜t0＜‎ ‎7.如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是(　　)‎ A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．P1＝P2 D． 无法确定 ‎8.隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为(　　)‎ A． “与”门电路 B． “或”门电路 C． “非”门电路 D． 上述答案都有可能 ‎9.A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（　　）‎ A． 无法确定 B． 等于 C． 大于 D． 小于 ‎10.如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是(　　)‎ A．a、b之间的电势差为40 V B．a、c之间的电势差为50 V C． 将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25 J D． 将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.（多选）截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是，则在时间△t内通过导线截面的自由电子数是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎12.(多选)如图所示，在平行于xOy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等．下列说法正确的是(　　)‎ A．A、B两点在同一个等势面上 B．B点的电势低于C点的电势 C． 该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能 D． 这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的 ‎13.(多选)下列选项描述的是对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎14.(多选)用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1＜C2，当达到稳定状态时，两电容器的电势差分别为U1和U2，带电量分别为Q1和Q2，则(　　)‎ A．U1＞U2 B．U1＝U2 C．Q1＝Q2 D．Q1＜Q2‎ ‎ 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.（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.‎ ‎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.如图所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数.‎ ‎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，一束带电粒子(不计重力)，垂直电场线方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具备什么条件，才能得到相同的偏转距离y和偏转角度θ.(U、d、l保持不变)‎ ‎(1)进入偏转电场的速度相同；‎ ‎(2)进入偏转电场的动能相同；‎ ‎(3)先经同一加速电场加速后，再进入偏转电场．‎ ‎20.如图所示电路，电源的电动势E＝10 V，内阻不计，电阻R1＝R2＝R3＝2 Ω，R4＝6 Ω，电容器的电容C＝7.5 μF，G为灵敏电流计．当电路中电阻R3发生断路时，求流过电流计的电荷量．‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.B 2.D 3.B 4.B 5.D 6.B 7.A 8.B 9.D 10.A ‎11.AC 12.ACD 13.BCD 14.BD ‎15.（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。‎ ‎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.　‎ ‎【解析】　物体受力情况如图所示，‎ 将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解，则沿斜面方向上：‎ Ff＋mgsinθ＝qEcosθ①‎ 垂直斜面方向上：‎ mgcosθ＋qEsinθ＝FN②‎ 其中Ff＝μFN③‎ 由①②③解得：μ＝.‎ ‎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)相同　(2)q相同　(3)与粒子无关 ‎【解析】带电粒子在水平方向运动：l＝v0t①‎ vx＝v0②‎ 在竖直方向运动：y＝·t2③‎ vy＝t④‎ 由①③得：y＝·，‎ 由②④得：tanθ＝＝.‎ ‎(1)因为v0相同，当相同时，y、tanθ也相同；‎ ‎(2)因为mv相同，当q相同时，y、tanθ也相同；‎ ‎(3)设加速电场的电压为U′，由qU′＝mv，有y＝，tanθ＝，y、tanθ相同，与粒子无关．‎ ‎20.5.625×10－5C ‎【解析】原来电流计中无电流为等势体，R1两端电压UR1＝＝5 V，R3两端电压UR3＝＝2.5 V，故Uba＝φb－φa＝2.5 V，电势φb>φa，电容器下极板带正电，Q1＝CUba＝1.875×10－5C.‎ R3发生断路后，电路最终稳定时等效电路如图所示，电阻R4和电流计为等势体，电容器两板间电压等于R2两端电压．‎ Uab′＝UR2′＝5 V，电势φa′>φb′，电容器上极板带正电，下极板带负电，带电荷量Q2＝CUab′＝3.75×10－5C.‎ 电容器下极板由带正电，到后来带负电，表明流过电流计的电流方向先是向下，放完电后又继续反向充电，流过电流计的总电荷量为：ΔQ＝Q1＋Q2＝5.625×10－5C.‎