2019-2020学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

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黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷 一、选择题（本题共 14小题，每小题 3分，共 42分。在每小题给出的四个选项中，第1-9 题只有一项符合题目要求，第10-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分， 选对但不全的得 2 分，有选错的得0 分）‎ ‎1.下列有关摩擦起电的说法正确的是(　　)‎ A．摩擦起电说明电荷是可以创造的 B．摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子 C．摩擦起电是正电荷从一个物体转移到另一物体 D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭 答案　B ‎2.A、B两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,其中O点到A球的间距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,则下列说法正确的是(　　)‎ A．A、B间的库仑力F=‎ B．A、B两球的质量之比为1∶3‎ C．C点的电场强度为零 D．若仅互换A、B两球的带电量,则A、B两球位置将不再处于同一水平线上 ‎【参考答案】．C ‎3.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(　　)‎ A.a一定带正电，b一定带负电 B.a的速度将减小，b的速度将增大 C.a的加速度将减小，b的加速度将增大 D.两个粒子的动能，一个增大一个减小 答案　C ‎4.现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶4‎ 答案：D ‎5.有关电动势的说法中错误的是(　　)‎ A．电源的电动势等于内、外电路电势降落之和 B．电源提供的电势能越多，电源的电动势越大 C．当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等 D．当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值 解析：选B ‎6.有三个电阻的阻值及额定功率分别为R1＝10 Ω、P1＝10 W，R2＝20 Ω、P2＝80 W，R3＝5 Ω、P3＝20 W，它们组成的电路如图甲、乙、丙所示，关于各图的说法中正确的是(　　)‎ A．图甲两端允许加的最大电压为60 V B．图乙电路允许流过的最大电流为3.5 A C．图丙两端允许加的最大电压为18 V D．图丙电路允许消耗的最大功率为110 W 答案：　B ‎7.如图所示，在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD，其中，M为AD的中点，N为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝2.0×10－9J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC＝4.0×10－9J.则以下分析正确的是(　　)‎ A.若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为WMN＝3.0×10－9J B.若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10－9J C.若A、B之间的距离为1cm，该粒子的电荷量为2×10－7C，则该电场的场强一定是E＝1V/m D.若该粒子的电荷量为1×10－9C，则A、B之间的电势差为1V 答案　A ‎8.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度v从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从运动到的过程中正确的是(　　)‎ A．动能增加 B．机械能增加 C．重力势能增加 D．电势能增加 ‎【参考答案】B ‎9.如图，带电粒子由静止开始，经电压为U1的加速电场加速后，垂直电场方向进入电压为U2‎ 的板长确定的平行板电容器，经偏转落在下板的中间位置．为使同样的带电粒子，从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器，下列措施可行的是(粒子重力不计)(　　)‎ A．保持U2和平行板间距不变，减小U1　　　　　　　B．保持U1和平行板间距不变，增大U2‎ C．保持U1、U2和下板位置不变，向下平移上板　　　D．保持U1、U2和下板位置不变，向上平移上板 ‎【参考答案】　D ‎10.如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴.理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化的关系如图乙所示，则(　　)‎ A. c点处的场强和a点处的场强大小相等、方向相同 B.球内部的电场为匀强电场 C.a、c两点处的电势相等 D.假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从a点处移动到c点处的过程中，电场力一直做正功 答案　AD ‎11.电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为－3L和3L的两点，其中坐标为3L处电荷带正电，电荷量为Q.两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x＝L处电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为－2L和2L，则下列判断正确的是(　　)‎ A．两点电荷一定为异种电荷 B．原点O处场强大小为 C．负检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D．负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大 答案　BC ‎12.如图所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是(　　) ‎ A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2‎ B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2‎ C．电动势E1>E2，内阻r1>r2‎ D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2 的路端电压变化较大 解析：选AD ‎13.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下列说法中正确的是(　　)。‎ A.电压表的示数减小,电流表的示数增大 B.电压表的示数增大,电流表的示数减小 C.电压表的示数减小,电流表的示数增大 D.电压表的示数增大,电流表的示数减小 ‎【答案】AD ‎14.如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线，现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视为质点），从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02，取重力加速度g＝10m/s2。则下列说法中正确的是（　　）‎ A．滑块P运动过程中的电势能先减小后增大 ‎ B．滑块P运动过程中的加速度先减小后增大 ‎ C．x＝0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C ‎ D．滑块P运动的最大速度为0.1m/s ‎【参考答案】BCD 二、实验题（共16分）‎ ‎15.如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为　　103.4　　mm,　　11.50　　mm,　10.94　　　mm。 ‎ ‎(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是　2.620　　　mm。 ‎ ‎ 16.有一灯泡上标有“6 V　0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：‎ A．电压表(0～5 V，内阻2.0 kΩ)‎ B．电压表(0～10 V，内阻3.0 kΩ)‎ C．电流表(0～0.3 A，内阻2.0 Ω)‎ D．电流表(0～6 A，内阻1.5 Ω)‎ E．滑动变阻器(30 Ω，2 A)‎ F．滑动变阻器(100 Ω，0.5 A)‎ G．学生电源(直流9 V)及开关、导线等 ‎(1)实验中所用的电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．‎ ‎(2)画出实验电路图，要求电压从零开始测量．‎ 解析：　(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V，故电压表应选B.小灯泡的额定电流是0.1 A，故电流表应选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故应选电阻较小的E.‎ ‎(2)小灯泡的电阻R＝＝＝60 Ω，故电流表应采用外接法，滑动变阻器接成分压式，电路如图所示．‎ 答案：　(1)B　C　E　(2)‎ ‎17.某学习小组欲测量电阻Rx的阻值,有下列器材供选用:‎ 待测电阻Rx(阻值约为300 Ω)‎ 电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)‎ 电流表(量程为0~10 mA,内阻约为10 Ω)‎ 电流表(量程为0~20 mA,内阻约为5 Ω)‎ 滑动变阻器R1(阻值为0~20 Ω,允许通过的最大电流为2 A)‎ 滑动变阻器R2(阻值为0~2000 Ω,允许通过的最大电流为0.5 A)‎ 直流电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)‎ 开关、导线若干 甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压从0开始变化进行多次测量,则电流表应选择　　　　(选填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择　　　　(选填“R1”或“R2”);电流表采取　　　　(选填“外”或“内”)接法。 ‎ 通过待测电阻的最大电流约为I== A=0.01 A=10 mA,则电流表应选择 ‎;实验要求电压从0开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1;待测电阻阻值约为300 Ω,电流表内阻约为10 Ω,电压表内阻约为3 kΩ,相对来说待测电阻远大于电流表内阻,电流表应采用内接法。‎ 三、计算题（本题共3小题，共 38分，其中第18小题10分，第19小题14分，第20小题18分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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）‎ ‎18.如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为 g，静电力常量为k，求：‎ ‎(1)此电荷在B点处的加速度；‎ ‎(2)A、B两点间的电势差(用k、Q和h表示)．‎ 答案　(1)3g，方向竖直向上　(2)－ 解析　(1)由题意可知，这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律得，在A点时：mg－k＝m·g.在B点时：k－mg＝m·aB，解得aB＝3g，方向竖直向上．‎ ‎(2)从A到B的过程，由动能定理得mg(h－0.25h)＋qUAB＝0，解得UAB＝－.‎ ‎19.如图用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V．不计电源内阻及各处的摩擦，已知电动机线圈的电阻R=4Ω，电路中的恒定电流强度I=5A，与重物相连的绳子足够长，经过t=20s，电动机恰好开始以恒定的速度向上提升重物，当电动机以恒定速度向上提升重物时，重物的速度v=？重物在这个过程中上升的高度h=？电动机内产生的电热Q=？（g=10m/s2）‎ v=0.9m/s h=17.9595m Q=2000J ‎20.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为 (6 cm，0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O 处沿电势为0的等势线方向以速度v＝4×105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：‎ ‎(1)图中C处(3 cm，0)的电势；‎ ‎(2)匀强电场的场强大小；‎ ‎(3)带电粒子的比荷。‎ ‎(1)设C处的电势为φC，因为OC＝CA 所以φO－φC＝φC－φA 解得φC＝＝ V＝4 V。‎ ‎(2)B、C两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线BC垂直，设∠OBC＝θ，则OB＝L＝ cm 因为tan θ＝＝，所以θ＝60°‎ 又U＝Ed 可得E＝＝＝ V/m＝×102 V/m。‎ ‎(3)带电粒子做类平抛运动，则有 Lcos θ＝vt Lsin θ＝ t2‎ 解得＝＝ C/kg＝2.4×1011 C/kg 所以带电粒子的比荷为2.4×1011 C/kg。‎ 答案　(1)4 V　(2)×102 V/m　(3)2.4×1011 C/kg