2019-2020年高二物理上學期期中試題 (IV).doc

2019-2020年高二物理上學期期中試題 (IV)一選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題至少有一個選項是正確的，選對得4分，漏選得2分，不選或錯選得0分）1下列關于點電荷的說法，正確的是()A點電荷一定是電量很小的電荷 B點電荷是一種理想化模型，實際不存在C只有體積很小的帶電體，才能作為點電荷 D體積很大的帶電體一定不能看成點電荷2真空中兩個點電荷Q1、Q2，距離為R，當Q1增大到原來的3倍，Q2增大到原來的3倍，距離R增大到原來的3倍時，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?)A1倍 B3倍 C6倍 D9倍3如圖所示，一條絕緣細線，上端固定，下端拴一個質量為m的帶電小球將它置于一勻強電場中，電場強度大小為E，方向水平向右當細線離開豎直位置的偏角為時，小球處于平衡狀態(tài)，則小球所帶的電荷量為() A.sin B.cos C.tan D.cot （ 第3題圖） （第4題圖）4.如圖所示，一個質量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側中點沿垂直場強方向射入，當入射速度為v時，恰好穿過電場而不碰金屬板要使粒子的入射速度變?yōu)?，仍能恰好穿過電場，則必須再使()A粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?B兩板間電壓減為原來的C兩板間距離增為原來的4倍 D兩板間距離增為原來的2倍5帶負電的粒子在某電場中僅受靜電力作用，能分別完成以下兩種運動：在電場線上運動，在等勢面上做勻速圓周運動該電場可能由()A一個帶正電的點電荷形成 B一個帶負電的點電荷形成C兩個分立的帶等量負電的點電荷形成D一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成6帶電粒子射入一固定的帶正電的點電荷Q的電場中，沿圖中實線軌跡從a運動到b，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra、rb(rarb)，b為運動軌跡上到Q的最近點，不計粒子的重力，則可知()A運動粒子帶負電 Bb點的場強大于a點的場強Ca到b的過程中，電場力對粒子不做功Da到b的過程中，粒子動能和電勢能之和保持不變 （第6題圖） （第7題圖）7如圖所示，帶正電荷量為q、質量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qEmg，以下判斷中，正確的是()A物體將沿斜面減速下滑 B物體將沿斜面加速下滑C物體仍保持勻速下滑 D僅當qEmg時，物體繼續(xù)保持勻速下滑8如圖所示，設電表內阻對電路的影響不計，外電阻R1R2R3.若把電流表和電壓表位置對換，則()A電流表讀數(shù)為零 B電壓表讀數(shù)為零C電流表讀數(shù)不為零 D電壓表讀數(shù)不變 （第8題圖） （第9題圖）9如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內部熱功率Pr隨電流I變化的圖線若A、B對應的橫坐標為2 A，那么線段AB表示的功率及I2 A對應的外電阻是()A2 W,0.5 B4 W,2 C2 W,1 D6 W,2 10如圖所示電路，將兩個相同的小量程電流表分別改裝成A1(03 A)和A2(00.6 A)的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流則下列說法中正確的是()AA1的指針半偏時，A2的指針也半偏 BA1的指針還沒有滿偏，A2的指針已經(jīng)滿偏CA1的讀數(shù)為1 A時，A2的讀數(shù)為0.6 A DA1的讀數(shù)為1 A時，干路中的電流I為1.2 A第二卷二、填空題（共18分，其中11題6分、12題12分）11(6分)如圖所示螺旋測微器的測量讀數(shù)應是_ mm、_mm. （第11題圖） （第12題圖）12(12分)某同學在做自來水電阻率的測定課題時，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，用如圖所示電路進行測量兩電極相距L0.700 m，其間充滿待測的自來水圖中器材如上：電壓表(量程15 V，內阻約30 k)、電流表(量程300A，內阻約50 )、滑動變阻器(100 ，1 A)、電池組(電動勢E12 V，內阻r6 )、單刀單擲開關一個導線若干下表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑，結果如圖所示.U/V1.03.05.07.09.011.0I/A2265109155190240根據(jù)以上材料請回答下面的問題：(1)玻璃管內徑d的測量值為_cm；(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖1坐標中作出UI圖象，根據(jù)圖象求出電阻R_；(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是_，測量值為_m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請在虛線框內畫出測量自來水電阻的電路圖圖1三、計算題：（共42分）13（8分）如圖所示，輸入電壓UAB200 V，變阻器R1標有“150 、3 A”，負載電阻R2標有“50 、2 A”，求輸出電壓Uab的變化范圍14（10分）一個帶正電的粒子，從A點射入水平方向的勻強電場中，粒子沿直線AB運動，如圖所示已知AB與電場線夾角30，帶電粒子的質量m1.0107 kg，電荷量q1.01010C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字)求：(1)粒子在電場中運動的性質，要求說明理由(2)電場強度的大小和方向(3)要使粒子從A點運動到B點，粒子射入電場時的最小速度是多少？ （第14題圖） （ 第15題圖）15.（12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O處，C帶正電、D帶負電兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質量為m、電量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計)，問：(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大；(2)為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應滿足什么條件；(3)從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒第一次通過半圓形金屬板間的最低點P點？16一臺小型電動機在3 V電壓下工作，用此電動機提升所受重力為4 N的物體時，通過它的電流是0.2 A。在30 s內可使該物體被勻速提升3 m。若不計除電動機線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動機的輸入功率；(2)在提升重物的30 s內，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻。高二物理期中考試試題答案1.【解析】當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們的作用力影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看成點電荷，所以A、C、D錯，B正確【答案】選B.2.【解析】原來的庫侖力為F，后來的庫侖力為FkkF.所以A對【答案】選A.3.【解析】對小球受力分析如圖所示，由物體的平衡條件得：FcosmgFsinEq可得：qtan，故C正確【答案】C.4.【解析】.粒子恰好穿過電場時，它沿平行板的方向發(fā)生位移L所用時間與垂直板方向上發(fā)生位移所用時間t相等，設兩板電壓為U，則有：恰好穿過電場時()2，得時間t .當入射速度變?yōu)?，它沿平行板的方向發(fā)生位移L所用時間變?yōu)樵瓉淼?倍，由上式可知，粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼幕騼砂彘g距離增為原來的2倍時，均使粒子在與垂直板方向上發(fā)生位移所用時間增為原來的2倍，從而保證粒子仍恰好穿過電場，因此選項A、D正確【答案】AD5.【解析】帶負電的粒子在由一個帶正電的點電荷形成的電場中，可以由靜電力提供向心力，圍繞正電荷做勻速圓周運動，也可以沿電場線做變速直線運動，A對、B錯C、D兩個選項中的電場線均是曲線，粒子只受到靜電力作用時不會沿電場線運動，C、D均錯【答案】A6.【解析】由帶電粒子的運動軌跡可知帶電粒子帶正電；由點電荷所形成電場的場強公式Ek知，EbEa；粒子從a到b的過程中，電場力對粒子做負功，動能減小，電勢能增大，但總能量不變，故選B、D.【答案】BD.7.【解析】未加電場時：mgsin mgcos .加電場后：(mgqE)sin (mgqE)cos ，C正確【答案】C8.【解析】由于電表均為理想的，故當兩表位置對換后，R2、R3均被電流表短路，則電路中總電阻減小，總電流增大【答案】BC9.【解析】由圖象可知，在C點兩圖線相交，表明P總Pr，意味著電源短路，所以r1 ，EIr3 VA、B對應電流I2 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得Rr1.5 ，所以R0.5 ，其功率PI2R2 W.【答案】A10.【解析】由于兩個電流表并聯(lián)接入電路中，則加在兩小量程電流表上的電壓相等，所以指針偏轉的角度相同因此A、D是正確的【答案】AD11.【答案】0.900 、1.10412.【答案】(1)3.0750.005，(2)4.31044.9104，如圖甲(3)493(4)如圖乙13.【解析】設R2恰不燒壞，其兩端所加電壓最大U2I2R2100 V，則Uab最大值為100 V，此時R1上端電阻設為Rx，則有I2，故Rx50 ，由此得下端電流為I1，得I12 A3 A，所以R1不會燒壞當R1恰不燒壞時，設其上端電阻為Rx，則3，解得Rx .a、b間輸出電壓最小，UabUAB75 V.【答案】75100 V14.【解析】(1)粒子只在重力和電場力作用下沿直線AB運動，重力和電場力的合力必由B指向A，與粒子初速度vA方向相反，所以粒子做勻減速運動 (2)由圖可得：tan代入數(shù)據(jù)解得：E1.7104N/C，方向水平向左(3)當粒子到B時的速度vB0時，粒子進入電場時的速度最小，由動能定理得，mgLsinqELcosmv/2代入數(shù)據(jù)，解得vA2.8 m/s.【答案】見解析15.【解析】(1)設微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據(jù)動能定理，有qUmv2解得v (2)微粒進入半圓形金屬板后，電場力提供向心力，有qEm聯(lián)立，得E(3)微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔，則t12d 設微粒在半圓形金屬板間運動經(jīng)過t2第一次到達最低點P點，則t2 所以從釋放微粒開始，經(jīng)過t1t2(2d) 微粒第一次到達P點【答案】(1) (2)E(3)(2d) 16.【解析】(1)電動機的輸入功率P入UI0.23 W0.6 W。(2)電動機提升重物的機械功率P機Fv(43/30) W0.4 W。根據(jù)能量關系P入P機PQ，得生熱的功率PQP入P機(0.60.4)W0.2 W。所生熱量QPQt0.230 J6 J。(3)根據(jù)焦耳定律QI2Rt，得線圈電阻R5 ?！敬鸢浮?1)0.6 W(2)6 J(3)5