甘肃省嘉峪关市2020学年高二物理上学期期中试题 理 10页

嘉峪关市 2020 学年第一学期期中考试 高二理科物理试卷 考试时间：90 分钟 一．选择题（本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分.在每小题给出的四个选项中， 1—8 小题只有一个选项正确，9—14 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选 不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分.） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 由 可知，电场中某点的电场强度 E 与 F 成正比 B. 由公式 可知，电场中某点的电势φ与 q 成反比 C. 由 Uab=Ed 可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势 差也一定越大 D. 电容器的电容定义式为 ，但电容器的电容大小 C 与电容器两极板间电势 差 U 无关 2.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器 上感应电荷的分布情况，其中正确的是 ( ) 3．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的正三 角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电．整个系统置于方 向水平的匀强电场中．已知静电力常量为 k.若三个小球均 处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 ( ) A.3kq3l2 B. 3kql2 C. 3kql2 D.3kql2 4.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于 电荷 集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面 AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 R， CD 为通过半球顶点与球心 O 的直线，在直线上有 M、 N 两 点，＝＝2R.已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的 场强 大小为 ( ) A. kq2R2－E B. kq4R2 C. kq4R2－E D. kq4R2＋E 5.在静电场中，下列说法正确的是 ( ) A．电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为 零 B．电场强度大的地方，电势一定高；电场强度小的地方，电势一定低 C．电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直 D．电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 6.如图所示，A、B 两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电 场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在 A 点的动能比 B 点大， 则下列说法中正确的是( ) A．无论粒子是从 A 到 B，还是从 B 到 A，电场力均 做负功 B．电场线方向从右向左 C．无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹 2 运动 D． 粒子的运动轨迹若为 1，则粒子一定带负电 7.如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行于坐标平面的匀强电场，其中 坐标原点 O 处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强 度的大小为 ( ) A．200 V/m B．200 V/m C．100 V/m D．100 V/m 8.在如图所示电路中，当滑动变阻器 R3 的滑片 P 向 b 端移动时 ( ) A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如 图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的 中点，E、F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称．则( ) A．B、C 两点场强大小和方向都相同 B．A、D 两点场强大小相等，方向相反 C．E、O、F 三点比较，O 点场强最强 D．B、O、C 三点比较，O 点场强最弱 10.如图所示，a、b 为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是 ( ) A．把正电荷从 a 移到 b，电场力做正功，电荷的电势能减小 B．把负电荷从 a 移到 b，电场力做负功，电荷的电势能增加 C．把负电荷从 a 移到 b，电场力做正功，电荷的电势能增加 D．不论正电荷还是负电荷，从 a 到 b 电势能都逐渐降低 11.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别 用 d、U、E 和 Q 表示．下列说法正确的是 ( ) A．保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B．保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C．保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的 一半 D．保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 12. 如图（a），A、B 是一对平行金属板，在两板间加有周期为 T 的交变电压 ，A 板电势 ，B 板电势 随时间 t 变化的规律如图（b）中．现有一电子从 A 板的 小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（ ） A. 若电子是在 时刻进入的，它将一直向 B 板运动 B. 若电子是在 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运动，最 后打在 B 板上 C. 若电子是在 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运动， 最后打在 B 板上 D. 若电子是在 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运动， 最后打在 B 板上 13.在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8 V，灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样，电 动机线圈的电阻 RM＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( ) A．电动机的效率是 80% B．流过电动机的电流是 2 A C．电动机的输入电压是 5 V D．整个电路消耗的电功率是 10 W 14.用伏安法测电阻时（ ） A．采用图中Ⅰ所示测量电路，误差来源于伏特表内阻的分流，使电阻测量值小于真 实值 B．采用图中Ⅰ所示测量电路，误差来源于安培表内阻的分压，使电阻测量值大于真 实值 C．采用图中Ⅱ所示测量电路，误差来源于伏特表内阻的分流，使电阻测量值小于真 实值 D．采用图中Ⅱ所示测量电路，误差来源于安培表内阻的分压，使电阻测量值大于真 实值 二．填空题（共 16 分，其中第 15 题每空 1 分；第 16 题每空 2 分，电路图 2 分，实 物图 2 分） 15. (1)如图所示的游标卡尺，它的游标尺的刻度分为 19 mm 长 20 等分，则它的读 数为 mm。 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是 ________mm. (3)如图所示的电流表使用 0.6 A 量程时，图中表针示数是________A； 使用 3 A 量程时，图中表针示数为________A. 如图所示的电压表使用较小量程时，图中表针的示数为________V． 使用的是较大量程，图中表针示数为________ V. 16.有一个小电珠上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的 U －I 图线，有下列器材供选用： A．电压表(0～5 V，内阻 10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻 20 kΩ) C．电流表(0～0.3 A，内阻 1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.4 Ω) E．滑动变阻器(5 Ω，10 A) F．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A) (1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________．(用字母表示) (2)为使实验误差尽量减小，要求小电珠两端的电压从零开始变化且多取几组数 据，滑动变阻器应选用________(用字母表示)． (3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连 接成相应的实物电路图． 三．解答题（共 28 分） 17.（6 分）如图为实验室常用的两个 量程的电流表原理图．当使用 O、A 两接线 柱时，量程为 0.6 A；当使用 O、B 两接线 柱时，量程为 3 A．已知表头的内阻 Rg＝200 Ω，满偏 电流 Ig＝100 mA.求分流电阻 R1 和 R2. 18.（10 分）如图 7 所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小 于半径 R，在中心处固定一带电荷量为＋Q 的点电荷．质量为 m、带电荷量为＋q 的 带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用 力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？ 19.（12 分）两平行金属板 A、B 水平放置，上极板电势高于下极板，两板间距 d=4cm， 板长 L=20cm，一个质量为 m=5×10-6kg、电量为 q=2×10-9C 的带电微 粒，以 v0=2m/s 的水平初速度从两板间正中央射入，两板间所加电压 为 UAB 时，微粒恰好不发生偏转，如图所示，取 g=10m/s2。 （1）试确定微粒的电性，求两板间所加电压 UAB （2）增大两板间所加电压 UAB，求微粒恰好从上板边缘飞出过程中的 加速度大小 （3）改变两板间所加电压 UAB，要使微粒不打到金属板上，求两板间的电压 AB 的取 值范围？ 理科物理参考答案： 一．选择题（本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分.在每小题给出的四个选项中， 1—8 小题只有一个选项正确，9—14 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选 不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分.） D B C A D C A B ACD AB AD AB BC AD 二．填空题（共 16 分，其中第 16 题每空 1 分；第 17 题每空 2 分，电路图 2 分，实 物图 2 分） 15.答案 (1)23.85 (2)2.150 (3)①0.44 2.20 ②1.70 8.5 16.答案 (1)A D (2)E (3) 17.解析：当使用 O、A 两接线柱时，量程为 0.6 A，即当流入正接线柱 O 的电 流为 0.6 A，流过表头的电流为 Ig.这时在表的内部，R1 与 R2 串联，然后与表头并联， 电路图如图 a 所示，根据并联电路电压相等有： IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)① 当使用 O、B 两接线柱时，量程为 3 A，即当流入正接线柱 O 的电流为 3 A 时， 流过表头的电流为 Ig.这时在表的内部，R2 与表头串联，然后与 R1 并联，电路图如图 b 所示，根据并联电路电压相等有：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1.② 由①②两式代入数据解之得：R1＝8 Ω，R2＝32 Ω. 答案：8 Ω 32 Ω 18.解析 设小球在最高点时的速度为 v1，根据牛顿第二定律 mg－kQqR2 ＝m1 ① 设当小球在最低点时的速度为 v2，管壁对小球的作用力为 F，根据牛顿第二定律 有 F－mg－kQqR2 ＝m2 ② 小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒．则 12mv21＋ mg·2R＝12mv22 ③ 由①②③式得 F＝6mg 由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力 F′＝6mg. 答案 6mg 19.解析 试题分析：（1）微粒恰好不偏转作匀速直线运动，带负电 平衡知识： ，得 （2）微粒水平方向作匀速直线运动 竖直方向向上作匀加速直线运动 解得 （3）粒子恰能穿过电场偏转的最大加速度 当粒子恰好打在下极板边缘时，两板间的电压为 则 解得 当粒子恰好打在上极板边缘，两极板间的电压为 则 ，解得 所以微粒不能打到金属板上的电压范围为 600V