福建省师大附中高二物理上学期期中试题

福建师大附中2022-2022学年第一学期期中考试卷高二物理（完卷时间：90分钟；满分：100分）说明：本试卷共四大题，18小题。请把答案写在答卷上。考试结束后，只要上交答卷。第I卷（选择题共40分）一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）1.对于某一闭合电路，下列说法中正确的是A．外电阻越大，电源的路端电压就越大第2题图B．电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C．电源的输出功率越大，电源的效率就越大D．电流总是从电势高的地方流向电势低的地方2．如图所示是电阻R的I-U图象，图中α＝45°，由此得出A．通过电阻的电流与两端电压成反比B．电阻R＝0.5ΩC．因I-U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tanα＝1.0ΩD．在R两端加上6.0V的电压时，通过电阻的电流为3.0AOABC····第3题图3．如图所示，在匀强电场中取一点，过O点作射线OA=OB=OC=20cm，，已知O、A、B、C各点的电势分别为0、7V、8V、7V，则匀强电场的电场强度的大小和方向是A．35V/m，沿OA方向B．35V/m，沿CO方向C．40V/m，沿OB方向D．40V/m，沿BO方向abQaQbMN··第4题图4．如图所示，在a点放有带电量为Qa的电荷，在b点放有带电量为Qb的电荷，Qa、Qb为异种电荷。在它们的连线上有M、N两点，且aM=bN，比较M、N两点的场强大小和电势的高低时，发现场强EM＞EN，电势φM＜φN。则下列判断正确的是A．Qa为正电荷、Qb为负电荷，且｜Qa｜＞｜Qb｜B．Qa为正电荷、Qb为负电荷，且｜Qa｜＜｜Qb｜C．Qa为负电荷、Qb为正电荷，且｜Qa｜＞｜Qb｜D．Qa为负电荷、Qb为正电荷，且｜Qa｜＜｜Qb｜..a.cb第5题图5．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子A．可能是带负电-9-\nB．在b点处的电势能为0.5JC．在b点处的动能为零D．在c点处的动能为0.4JAErCR1R2R3第6题图6．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向上移动时，关于灯泡A的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是A．灯泡A变亮，Q增大B．灯泡A变亮，Q减小C．灯泡A变暗，Q增大D．灯泡A变暗，Q减小R1R26V12V第7题图7．将4个相同的小灯泡如图所示接在电压恒为6V和12V的电源上，调节变阻器R1和R2，使4个灯泡都正常发光，这时R1和R2上消耗的电功率之比是A．2：1B．1：1C．4：1D．1：2V1RV21第8题图8．两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V,V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等B．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3二、多项选择题(每小题4分，共计16分。在每小题给出的四个选项中，至少有二个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分)9．如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度—时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是第9题图A．电场线方向由A指向BB．场强大小EA>EBC．Q在A的左侧且为负电荷D．Q可能为负电荷，也可能为正电荷第10题图10．R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是A．R1＝R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1＝U2-9-\n第11题图11．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A．电源1与电源2的内阻之比是11：7B．电源1与电源2的电动势之比是1：1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2.第12题图D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：212．如图所示，一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，圆环半径为R，场强为E，在与环心等高处放有一带正电的小球，质量为m、电量为q，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为mg＋qED．要使小球能到达最高点，小球初速度至少应为第II卷（非选择题共60分）三、实验题（共25分）567cm1234567890005151013．（8分）（1）如图所示，螺旋测微器的读数为____wzy______mm，游标卡尺的读数为____wzy______mm（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为　　V；（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为　　A.14．（8分）为测定一节干电池的电动势和内阻．现提供如下仪器：A．电压表(量程2V，内阻约8kΩ)B．电流表(量程0.6A，内阻约0.8Ω)C．滑动变阻器(0～20Ω)D．开关-9-\nE．若干导线①为准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图________(选填“甲”或“乙”)；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至________端．(选填“左”或“右”)③移动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的U－I图象．从图线得出干电池的电动势为________V；④利用图丙可得到干电池的内阻为________Ω(保留两位有效数字)；U/VI/A0.20.40.60.80.81.01.21.41.60丙第14题图15．（9分）研究灯泡L（3.8V，1.8W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。（1）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。（2）请按电路图连接好图（1）中的实物图。（3）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。（选填“a”或“b”）第15题图（2）第15题图（1）（4）根据所得到的图象如图（2）所示，求出它在额定电压（3.8V）下工作时的电阻值R=_______。四、计算题（共35分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。）-9-\n16．（10分）如图所示，A为电解槽（电能转化为化学能的装置），N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻rA=2Ω，当K1闭合，K2断开时，电流表示数I1=6A；当K2闭合，K1断开时，电流表示数为I2=2A．不计电流表内阻，求：（1）电炉子的电阻R及发热功率PR；（2）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率P化。17．（11分）如图示电路中，电阻R1=R2=6Ω，R3=4Ω，R4=3Ω。电源内阻r=2Ω。不计电压表和电流表的影响。S断开时，电压表的示数为2.25V。求：AR1R2R3R4····SV第17题图（1）电源电动势E；（2）S合上后，电流表的示数。18．（14分）从电子枪射出初速度不计的电子束，如图所示，经电压U1=180V的加速电场加速后，从正中间平行进入金属板Y和Y′，电子束穿过两板后最终垂直打在荧光屏上的O点．若现在用一输出电压为U2=160V的稳压电源与金属板YY′连接，在YY′间产生匀强电场，使得电子束发生偏转．若取电子质量为m=9×10﹣31kg，带电量e=1.60×10﹣19C，YY′两板间距d=9.0cm，板长l=9.0cm，板的末端到荧光屏的距离L=13.5cm．整个装置处于真空中，不考虑重力的影响，试回答以下问题：（1）电子束射入金属板YY′时速度v0；（2）加上电压U2后电子束打到荧光屏上的位置到O点的距离y′；第18题图（3）如果两金属板YY′间的距离d可以随意调节（保证电子束仍从两板正中间射入），其他条件都不变，试求电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围．　-9-\n-9-\n福建师大附中2022-2022学年第一学期高二物理期中考参考答案一、单项选择题（24分）题号12345678答案ADDCDABB第15题图(1)甲_+ab一、单项选择题（16分）9101112BCADABCBD二、实验题（25分）13．（8分）（1）6.124mm(±0.002mm)50.90mm（2）2.15-2.18V（3）0.16A（各2分）14．（8分）①乙　②左　③1.40V④1.0Ω（各2分）15．（11分）（1）丙（2分）（2）实物图如右图所示（3分）（3）a（2分）（4）7.6（2分）四、计算题（35分）16．（10分）解：（1）电炉子为纯电阻，由欧姆定律（2分）其发热功率为PR=UI1=12×6W=72W（2分）（2）电炉子为纯电阻，由欧姆定律=I2R=4VUA=U﹣=8V（2分）电解槽工作时，由能量守恒定律得P化=UAI2﹣I22•rA（2分）代入数据解得P化=（8×2﹣22×2）W=8W（2分）R1R2R3R4··V17．（11分）解：（1）（6分）S断开时，其等效电路如图所示，外电路上的电阻（1分）（1分）（1分）电压表的示数为R4两端的电压，根据分压公式：R1R32R43R24A···（2分）解得E=6V（1分）-9-\n（2）（5分）S闭合时，其等效电路如图所示，R1和R4并联后再与R3串联，R2直接并联在电源两端，外电路的总电阻（1分）电路总电流：=3.6V（1分）根据分压公式：=1.2V（1分）流过R4的电流（1分）流过电流表的电流为R1和R2，即（1分）18．（14分）解：（1）根据动能定理，设电子在加速电极作用下获得速度为v0，有…①（2分）解得v0=8×106m/s（1分）（2）电子穿过偏转电极过程中，在沿初速度方向做匀速直线运动有l=v0t…②（1分）在沿电场方向受力为F=Eq…③根据匀强电场性质U2=Ed…④根据牛顿第二定律F=ma…⑤根据匀变速直线运动规律，在出偏转电场时其在电场方向位移为y=…⑥根据①﹣⑥式可推得y=…⑦（3分）将数据代入⑦式可得y=2cm＜，所以此时电子可以射出偏转电场电子最终打在荧光屏上距离O点的距离设为y´，根据几何关系可得-9-\ny´=…⑧（2分）可得y′=8cm（1分）（3）d越小则偏转电场越强，电子的偏转也越厉害，但是同时两板间距缩小电子更容易打在极板上，所以电子的偏转应有最大值，且临界条件为电子刚好擦YY´极板而出．即=y…⑨（1分）联立⑦⑨式代入数据可解得d=0.6cmy=3cm（1分）继续代入⑧式可得y′=12mm（1分）所以电子束打到荧光屏上的位置到O点距离的取值范围为0～12mm（1分）-9-