【物理】云南省文山州富宁县三中2019-2020学年高二上学期期中考试试题 9页

云南省文山州富宁县三中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，一电子沿等量异号电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受静电力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　　)‎ A． 先变大后变小，方向水平向左 B． 先变大后变小，方向水平向右 C． 先变小后变大，方向水平向左 D． 先变小后变大，方向水平向右 ‎2.一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为(　　)‎ A．P1＝4P2 B．PD＝ C．P1<4P2 D．PD>P2‎ ‎3.已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V，60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220 V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎4.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　)‎ A． 带电液滴可能带正电 B． 增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流，电容器中负电荷从B到A C． 断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D． 断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动 ‎5.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为(　　)‎ A． 1 500个 B． 9.375×1019个 C． 9.375×1021个 D． 9.375×1020个 ‎6.如图所示，A、B、C三只电灯均能发光，当把滑动变阻器的触头P向下滑动时，三只电灯亮度的变化是(　　)‎ A． A、B、C都变亮 B． A、B变亮，C变暗 C． A、C变亮，B变暗 D． A变亮，B、C变暗 ‎7.如图所示，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态，地面受到压力为FN，球b所受细线的拉力为F，剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(　　)‎ A． 小于FN B． 等于FN C． 等于FN＋F D． 大于FN＋F ‎8.一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间(　　)‎ A． 随电压的减小而减小 B． 随电压的减小而增大 C． 与电压无关 D． 随两板间距离的增大而减小 ‎9.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A． 电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能较大 C．b处电势较高 D． 电荷在b处速度大 ‎10.一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是(　　)‎ A． 在R上串联一个比R小得多的电阻 B． 在R上串联一个比R大得多的电阻 C． 在R上并联一个比R小得多的电阻 D． 在R上并联一个比R大得多的电阻 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)图中是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有(　　)‎ A．P在a点，灯最亮 B．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小 C．P在c点，灯最亮 D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大 ‎12.(多选)分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则正确的是(　　)‎ A．A带正电、B不带电、C带负电 B． 三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aC C． 三小球在电场中运动时间相等 D． 三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA ‎13.(多选)在某电场中取一点O为坐标原点，沿其中一个方向建立直线坐标系O－x，测得各点电势与x的关系如图所示．现将一个检验电荷－q在O处由静止释放，发现该电荷运动的轨迹在x轴上，则下列相关说法中正确的是(　　)‎ A．Oa之间电场方向沿x轴负方向，ab之间电场方向沿x轴正方向 B． 检验电荷在O处的加速度大于在b处的加速度 C． 检验电荷将一直沿x轴正方向运动 D． 检验电荷到达a处时的电势能最小 ‎14.(多选)如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是(　　)‎ A．a点的电势为6 V B．a点的电势为－2 V C．O点的场强方向指向a点 D．O点的场强方向指向电势为2 V的点 三、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎15.用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：‎ A．电流表，量程0～0.6 A～3 A B．电流表，量程0～100 μA～100 mA C．电压表，量程0～3 V～15 V D．滑动变阻器，0～1 000 Ω，0.1 A E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A F．开关一个，导线若干 ‎(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选______________，量程应选__________________，电压表量程应选____________________，滑动变阻器应选________________．‎ ‎(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选____________电路进行实验．实验中误差是由于____________表的读数比实际值偏____________(选填“大”或“小”)．‎ ‎16.某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700 m，其间充满待测的自来水，器材如下：‎ 电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)、电流表(量程300 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.‎ 根据以上材料请回答下面的问题：‎ ‎(1)玻璃管内径D的测量值为________cm；‎ ‎(2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字)‎ ‎ ‎ ‎(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________‎ ‎ Ω·m(保留两位有效数字)；‎ ‎(4)请画出测量自来水电阻率的电路图．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向θ角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L.求：‎ ‎(1)每个小球带的电荷量q；‎ ‎(2)B球所受绳的拉力FT；‎ ‎(3)墙壁对A球的弹力FN.‎ ‎18.如果把q＝1.0×10－8C的电荷从无限远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，那么，‎ ‎(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？‎ ‎(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？‎ ‎19.水平放置的两块平行金属板长L＝5.0 cm，两板间距d＝1.0 cm，两板间电压为90 V且上板为正.一电子沿水平方向以速度v0＝2.0×107m/s从两板中间射入，如图所示，求：(电子电荷量q＝1.6×10－19C，电子质量me＝9.1×10－31kg)(计算结果在小数点后保留两位有效数字)‎ ‎(1)电子偏离金属板时的侧位移；‎ ‎(2)电子飞出电场时的速度；‎ ‎(3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若s＝10 cm，求OP的长.‎ ‎20.如图所示，电源电动势E=18 V，内阻r=2 Ω，两平行金属板水平放置，相距d=‎ ‎2 cm，当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时，一带电量q=﹣2×10﹣7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央，此时理想电流表的读数为1 A．已知定值电阻R1=6 Ω求：‎ ‎（1）带电液滴的质量（取g=10 m/s2）．‎ ‎（2）当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后，液滴到达极板时的动能．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.D 8.C 9.B 10.A 11.AB 12.ABD 13.ABD 14.AD ‎ ‎15.(1)A　0～0.6 A　0～3 V　E　(2)乙　电流　小 ‎【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，其量程应该选0～0.6 A．两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程应该选0～3 V．滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E.‎ ‎(2)电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路．实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的实际电流偏小，所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的．‎ ‎16.(1)3.065　(2)U－I图象略　4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)‎ ‎(3)　48(±3)‎ ‎(4)电路图略(电流表内接法，滑动变阻器分压接法)‎ ‎【解析】根据表中数据可以判断电阻阻值很大，所以采用电流表内接法；滑动变阻器阻值很小，如果采用限流接法，所起的作用很小，故采用分压接法．‎ ‎17.　(1)L　(2)　(3)mgtanθ ‎【解析】　(1)对B球受力分析如图所示：B球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知：F库＝mgtanθ＝，①‎ 解得：q＝L ‎(2)由B球的受力分析知，FT＝. ②‎ ‎(3)分析A球的受力情况知FN＝F库＝k③‎ 结合①得FN＝mgtanθ.‎ ‎18.(1)1.2×10－4J　1.2×104V　(2)1.2×104V ‎【解析】(1)静电力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，Ep∞＝0.‎ 由W∞A＝Ep∞－EpA得EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J.‎ 再由φA＝得φA＝1.2×104V.‎ ‎(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104V.‎ ‎19.　(1)0.49 cm　(2)2.04×107m/s　速度的方向与v0的夹角θ满足tanθ≈0.2　(3)2.49 cm ‎【解析】(1)电子在电场中的加速度a＝,侧位移y＝，又因t＝，则y＝≈0.49 cm.‎ ‎(2)电子飞出电场时，水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝at＝≈3.96×106m/s，则电子飞出电场时的速度v＝≈2.04×107m/s.设v与v0的夹角为θ，则tanθ＝≈0.2.‎ ‎(3)电子飞出电场后做匀速直线运动，则OP＝y＋stanθ＝2.49 cm.‎ ‎20.（1）1.6×10﹣5kg （2）7.14×10﹣8J ‎【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，路端电压为；‎ U=E﹣Ir=（18﹣1×2.0）V=16 V 液滴平衡，故：‎ mg=q 解得：m==kg=1.6×10﹣5kg ‎（2）当滑片在中点时：‎ I（R+）=U=16 V 解得：R2=20 Ω 当滑片滑到C点时，路端电压：‎ U′==＞16 V 根据动能定理，液滴到达上极板时的动能为：‎ ‎=×（﹣2×10﹣7C）×（16 V﹣V）=7.14×10﹣8J