1高台一中2019—2020学年上学期期中试卷高二物理(考试时间:90分钟试卷满分:100分)测试范围:选修3-1第1章+第2章。第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.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A.B.C.D.2.如图所示的三个点电荷q1、q2、q3,在一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的2倍,三个电荷都只在它们相互的静电力作用下处于平衡状态,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比q1:q2:q3为A.(–9):4:(–36)B.9:4:36C.(–3):2:(–6)D.3:2:63.下列说法中正确的是A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化4.如图所示,不带电的导体B在靠近带正电的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以2下说法正确的是A.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电B.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电C.若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电D.若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电5.下列关于电源电动势的说法中正确的是A.在某电源的电路中,每通过2C的电荷量,电源提供的电能是4J,那么这个电源的电动势是0.5VB.电动势就是电源两极间的电压C.电源的电动势与外电路无关D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多6.在如图所示的并联电路中,保持干路上的电流I不变,当增大R1的阻值时A.R1和R2上的电压减小B.R1上的电流I1增大C.R2上的电流I2减小D.I1和I2之和不变7.A、B为一电场中x轴上的两点,如图甲所示。一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点,x轴上各点电势随其坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是A.该电场是点电荷形成的电场B.A、B两点电场强度大小关系为EAEBC.电子从A运动到B过程中电场力做负功3D.电子在A、B两点的电势能大小关系为EpAEpB8.如图所示,AB为位于0点的一点电荷电场中的等势线,是连线的中点是连线的中点,AO和BO垂直。在D点由静止释放一个带负电的试探电荷,仅在电场力作用下,试探电荷沿DA加速运动。下列说法正确的是A.C点的场强比D点的场强大B.D点的电势比C点的电势高C.带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点,电势能先增大后减小D.带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点,电场力一直做负功9.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A10.如图所示,光滑绝缘细杆AB,水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方,小球的电荷量为Q,可视为点电荷。a、b是水平细杆上的两点,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上,由a点静止释放,在小球由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是A.小球速度先增大后减小4B.小球速度一直减小C.小球速度一直增大D.小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加11.智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置.充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60~0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。如图为某一款移动充电宝,其参数见如表,下列说法正确的是容量20000mA·h兼容性所有智能手机输入DC5V2AMAX输出DC5V0.1~2.5A尺寸156*82*22mm转换率0.60产品名称XX重量约430gA.给充电宝充电时将大部分电能转化为化学能B.该充电宝最多能储存能量为20000mA·hC.理论上该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为10hD.该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电,则理论上能充满4次12.如图所示,一白炽灯泡的伏安特性曲线如图2所示,将白炽灯泡连在电路图1之中,已知电源的电动势E=100V,r+R1=100Ω,R2=100Ω。则下列说法正确的是A.该灯泡的实际电流0.40AB.该灯泡的实际电压50VC.该灯泡的实际电阻75ΩD.该灯泡的实际功率20W第Ⅱ卷二、实验题:本题共2小题,共15分。513.(6分)某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时,设计了以下实验:(1)该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B(图中未画出)先后挂在图中P1、P2、P3位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,小球B所受带电球体A的作用力___________。(填“越大”或“越小”或“不变”),实验发现小球B在位置_______细线偏离竖直方向的角度最大(填“P1或P2或P3”)(2)接着该组同学使小球处于同一位置,增大或减少小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图,悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则q2/q1为_______。14.(9分)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:6(1)实验中滑动变阻器应选__________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至__________端(填“a”或“b”)。(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V。(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。三、计算题:本题共3小题,共37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。15.(9分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m。已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电。求:(1)B点的电场强度的大小和方向。(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q位置坐标。716.(13分)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0~80Ω)和热敏电阻R1组成;R1阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路。温度/℃90806660504640363534R1/Ω102040507080100120130140(1)工作电路正常工作时,R在1min内产生的热量是多少?(2)当温度为60℃,滑动变阻器R2=50Ω时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?817.(15分)如图(a)所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为UAB=1125V,板中央有小孔O和O′。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间.在B板右侧,平行金属板M、N长L1=4×10-2m,板间距离d=4×10-3m,在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P,当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的O″并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图(b)所示的变化电压u1,除了t=0.4ns(n=1,2,3……)时刻,N板电势均高于M板。已知电子质量为me=9.0×10−31kg,电荷量为e=1.6×10-19C。(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大?(2)打在荧光屏上的电子范围是多少?(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?9高二物理·参考答案123456789101112BACACDDDACADACDAC13.【答案】(每空2分)(1)越小𝑷𝟏(2)𝟐√𝟑14.【答案】(除注明外,每空2分)(1)R2a(2)如图所示(1分)(3)2.30(2.29~2.31均正确)(4)94(93~95均正确)15.【答案】(1)2.5N/C,方向沿x轴负方向(2)带负电,位置坐标x=2.6m【解析】(1)由题图可得B点电场强度的大小(2分)因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴负方向。(1分)(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电。设点电荷Q的坐标为x,则(2分)由题图可得𝑬𝑨=𝟒𝟎𝑵𝑪⁄,则(2分)解得x=2.6m或x=1m(不符合题意舍去)。(2分)16.【答案】(1)𝟑.𝟑×𝟏𝟎𝟒𝑱(2)6V(3)35°C~80°C10【解析】(1)R在1min内产生的热量:。(2分)(2)由表中的数据可知,当温度为60℃时,𝑹𝟏=𝟓𝟎𝜴,已知𝑹𝟎=𝟐𝟎𝜴滑动变阻器𝑹𝟐=𝟓𝟎𝜴时,衔铁恰好被吸合,即控制电路的电流𝑰=𝟓𝟎𝒎𝑨则控制电源的电压为:。(3分)(3)当R2接入电路的电阻为0时,此装置控制的温度最低,此时控制电路的电流为40mA,衔铁被释放,R开始加热,电路的总电阻为:,(2分),(2分)此时对应的温度为35℃,当𝑹𝟐接入电路的电阻为80时,此装置控制的温度最高,此时控制电路的电流为50mA,衔铁被吸合,R停止加热,电路的总电阻为:,(2分)此时对应的温度为80℃,此装置控制温度的范围是:35°C~80°C(2分)17.【答案】(1)【解析】(1)电子经A、B两块金属板加速,有(1分)解得:(2分)(2)当U=100V时,电子经过MN极板向下的偏移量最大,为(2分)11由于𝒚𝟏𝒅说明所有的电子不可以飞出M、N;由几何关系可知,(1分)代入数据解得𝒀=𝟐.𝟒×𝟏𝟎−𝟐m(2分)(3)当电子沿着下板右端射出时,粒子的速度最大,即动能最大,此时电子的偏转角𝜽(1分)电子在竖直方向的速度为:(2分)所以电子的速度为:(2分)电子的最大动能为:(2分)