河南省信阳第一高级中学2020学年高二物理上学期期中联考试题 13页

河南省信阳第一高级中学2020学年高二物理上学期期中联考试题 ‎ 说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）满分 100 分，考试时间 90 分钟。‎ ‎2．将第Ⅰ卷的答案代表字母填（涂）在第Ⅱ卷的答题表（答题卡）中。第Ⅰ卷 （选择题，共 55 分）‎ 一、选择题：本题共 11 小题，每小题 5 分，共 55 分。其中 1~8 题为单选题，9~11 题为多选题，至少有两个选项正确，少选给 3 分，多选错选给 0 分。‎ ‎1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．只有体积很小的带电体才能看做点电荷B．体积很大的带电体一定不是点电荷 C．两带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷D．任何带电球体，都可看做电荷全部集中于球心的点电荷 ‎2．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看( )‎ A. 圆环逆时针转动，靠近磁铁 B．圆环顺时针转动，远离磁铁 C．圆环顺时针转动，靠近磁铁 D．圆环逆时针转动，远离磁铁3．如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、q2 分别置于 A、‎ B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将 q1、q2 移动到无穷远的过程中克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )‎ A．A 点电势大于 B 点电势B．q1 的电荷量小于 q2 的电荷量C．A、B 两点的电场强度相等 D．q1 在 A 点的电势能小于 q2 在 B 点的电势能4．如图所示，虚线 a、b、c 表示电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，‎ 实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( )‎ A．三个等势面中，等势面 a 的电势最高B．带电质点一定是从 P 点向 Q 点运动C．带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的小D．带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时的小 ‎5. 如图所示，M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点 O 为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在 M、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通 有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时 O 点的磁感应强度大小为 B1.若将 M 处长直导线移至 P 处，则 O 点的磁感应强度大小为 B2，那么 B2 与 B1 之比为( )‎ A. 3∶1‎ B. 3∶2‎ C．1∶1‎ D．1∶2‎ ‎6．如图所示，电源电动势 E＝36 V，内阻 r＝1 Ω，电灯上标有“6 V，12 W”的字样，直流电动机线圈电阻 R＝2 Ω.接通电源后，电灯恰能正常发光，下列 说法正确的是( )‎ A．电路中的电流大小为 ‎6 A B．电动机的热功率为 56 W C．电动机的机械效率约为 85.7% D．电源的输出功率为 72 W ‎7.如图所示的电路中，开关闭合时，灯 L1、L2 正常发光．由于电路出现故障，灯 L1 突然变亮，灯 L2 变暗，电流表的读数变小．则发生的故障可能是( )‎ A．R1 断路 B．R2 断路 C．R3 断路 D．R4 断路 ‎8．如图所示，K1、K2 闭合时，一质量为 m、带电荷量为 q 的液滴，静止在电容器的 A、B两平行金属板间．现保持 K1 闭合，将 K2 断开，然后将 B 板向下平移到图中虚线位置，则下列说法正确的是( )‎ A．电容器的电容增大B．A 板电势比电路中 Q 点电势高C．液滴将向下运动D．液滴的电势能增加 ‎9．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如左图所 示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面向上，在受压面上放一物体 m，电梯静止时电流表示数为 I0，当电梯做四种不同的运动时，电流表示数分别如右图甲、乙、丙和丁所示，下列判断中正确的是( )‎ A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动 B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动 D．丁图表示电梯可能做变减速下降运动 ‎10．如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，当滑动变阻器 R2 的滑动端向右滑动后，理想电流表 A1、A2 的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU.下列说法中正确的是( )‎ A．电压表 V 的示数减小 B．电流表 A2 的示数减小C．ΔU 与ΔI1 的比值一定小于电源内阻 r D．ΔU 与ΔI2 的比值一定小于电源内阻 r 11．如图所示，两个倾角分别为 30°和 60°的光滑斜 面固定于水平面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场中．两个质量均为 m、带电荷量均为＋q 的小滑块甲和乙分别从两个斜 面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中( ) A．甲滑块比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B．甲滑块比乙滑块在斜面上运动的时间短C．甲滑块与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同D．两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功 率相等 第Ⅱ卷 （非选择题，共 45 分）‎ 二、实验题：本题共 2 小题，每空（图）2 分，共 16 分，请按题目要求作答在规定位置。‎ ‎12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：‎ ‎(1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为 L＝________mm；‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径 D＝________mm；‎ ‎(3)用多用电表的电阻“×‎10”‎挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻 R，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω.‎ ‎13.某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的电动势约为 3 V.‎ A．量程是 ‎0.6 A，内阻约为 0.5 Ω的电流表；B．量程是 3 V，内阻是 6 kΩ的电压表；C．量程是 15 V，内阻是 30 kΩ的电压表；‎ D．阻值为 0～1 kΩ，额定电流为 ‎0.5 A 的滑动变阻器；E．阻值为 0～10 Ω，额定电流为 ‎2 A 的滑动变阻器；F．定值电阻 4 Ω，额定功率 4 W；‎ G．开关 S 一个，导线若干．‎ ‎(1)为了减小实验误差，电压表应选择________(填器材代号)，上图中的导线应连接到 ‎________处(填“①”或“②”)，改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择________(填器材代号)．‎ ‎(2)用(1)问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的 U－I 图线如图所示，由图线可得该蓄电池的电动势 E＝______ V，内阻 r＝______ Ω.(结果保留两位有效数字)‎ 三、计算题：本题共 3 小题，共 29 分，必须有原始方程和解答过程，只有答案不给分．‎ ‎14．(9 分)如图所示，在水平地面上固定一对与水平面夹角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为 l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源．将一根质量为 m 的直导体棒 ab 放在两轨道上，且与两轨道垂直．已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为 I，方向由 a 到 b，图乙为图甲沿 a→b 方向观察的平面图．若重力加速度为 g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止．‎ ‎(1)请在图乙的平面图中画出导体棒受力的示意图；‎ ‎(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；‎ ‎(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度 B ‎ 的最小值的大小和方向．‎ ‎15．(10 分)一带正电小球，由空中 A 点以初速度 v0 水平抛出，落地时速度方向与初速度方向夹角为θ1＝45°.若在整个空间施加竖直向下的电场，‎ 电场强度为 E＝2mgq，小球仍由 A 点以相同的初速度水平抛出，求：‎ ‎(1)A 点距离地面的高度；‎ ‎(2)加电场后，落地时速度方向与 v0 之间的夹角θ2.‎ ‎16.(10 分)如图所示，电源电动势 E＝6 V，内阻 r＝1 Ω，电阻 R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝7.5 Ω，电容器的电容 C＝4 μF.开关 S 原来断开，现在合上开关 S 到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？‎ ‎2020 学年（上）期中联考 高二物理参考答案 一 、选择题：本题共 11 小题，每小题 5 分，共 55 分。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ C A B C B C A B ACD BC AD 二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分。‎ 12. ‎(1)50.15 (2)4.700 (3)120‎ ‎13. (1)B ① E (2)3.2 1.3‎ 三．计算题：本题共 3 小题，共 29 分，必须有原始方程和解答过程，只有答案不给分．‎ ‎14．(9 分)(1)见解析图 ‎(2) mgtan α (3) mgsin α，方向垂直于轨道平面向上 Il 解析 (1)如图所示．(3 分)‎ ‎(2)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小 F＝ mgtan α.(3 分)‎ ‎(3)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小．根据受力情况可知，最小安培力 Fmin＝‎ mgsin α，方向平行于轨道斜向上，所以最小磁感应强度 Bmin＝‎ Fmin ‎＝ mgsin α，根据左手 IlIl 定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直于轨道平面向上．(3 分)‎ v0‎ ‎2‎ ‎15.(10 分)(1)‎ ‎(2)60°‎ ‎2 g 解析 (1)无电场时，设落地速度为 v1，‎ v0‎ ‎＝cos θ1 (2 分)‎ v1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎2‎ v0 2‎ 由动能定理 mgh＝2 mv1‎ ‎－2 mv0‎ ‎，可得 h＝‎ ‎(2 分)‎ ‎2 g ‎(2)加电场后，设落地速度为 v2，‎ v0‎ ‎＝cos θ2‎ ‎(2 分)‎ v2‎ 由动能定理 mgh＋ Eqh＝1 mv2 2－1 mv0 2‎ ‎(2 分)‎ ‎2‎ ‎2‎ 可得 θ2＝60°.‎ ‎(2 分)‎ ‎16．(10 分)1.92×10－‎‎5 C 解析 S 断开时的等效电路如图甲所示，电容器 C两端电压 U为电阻 R2 两端电压 U2，则 E U2‎ R1＋ R2＋ r· R2＝3 V ‎(2 分)‎ ‎＝‎ 电容器 C的电荷量 Q＝ CU＝ CU2＝1.2×10－5‎ C．且 a板带正电， b板带负电(2 分)‎ S 闭合时的等效电路如图乙所示，电容器 C两端电压 U′为电阻 R1 两端电压 U1′‎ 有 R外＝‎ R3( R1＋ R2)‎ ‎＝3 Ω ‎(2 分)‎ R3＋( R1＋ R2)‎ 电阻 R1‎ 中的电流 I1′＝‎ E ‎·‎ R外 ‎＝‎‎0.9 A ‎(1 分)‎ R外＋ r R1＋ R2‎ 电阻 R1‎ 两端电压 U1′＝ I1′ R1＝1.8 V 电容器 C的电荷量 Q′＝ CU′＝ CU1′＝7.2×10－‎‎6 C ‎(1 分)‎ 且 a板带负电， b板带正电 通过电流表的电荷量 Q＝ Q＋ Q′＝1.92×10－‎5 C.‎ ‎(2 分)‎