福建省师大附中2022学年高二物理上学期期中试题实验班

福建师大附中2022-2022学年第一学期期中考试卷高二物理(实验班)（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.关于闭合电路中，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V1RV21第2题图2．两只电压表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1:3OABC····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OC方向C．40V/m，沿OB方向D．40V/m，沿BO方向第4题图NMAO4．两个带等量正电的点电荷，固定在图中a、b两点，ab=L，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点，OA=．取无限远处的电势为零．一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则：A．若q由A点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小B．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大..a.cb第5题图D．若q从A点由静止释放，其将不会在以O点为对称中心做往复运动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，-10-\n则该带电粒子A．可能是带负电B．在b点处的电势能为0.5J第6题图C．在b点处的动能为零D．在c点处的动能为0.4J6．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7．一电流表并联一个分流电阻后就改装成一个电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准表读数为2A时，而改装表的读数为2.1A.为了使它的读数准确，应A．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻 B．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻C．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻 D．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻第8题图8．如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，在O正上方h高位置的A点与A'关于O对称．质量为m的带正电的小球从A点静止释放，并穿过带电环．则小球从A点到A'过程中加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象一定不正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）ABCD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)第9题图9．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第10题图10．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A．在x2和x4处电势能相等-10-\nB．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大D．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小第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1：1.第12题图C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2D．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）现提供如下器材，请你较准确的测定电流表A1的内阻。-10-\n电流表A1(量程300mA，内阻约为5Ω)；电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)；电压表V(量程15V，内阻约为3kΩ)；定值电阻R0(5Ω)；滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流为1A)；滑动变阻器R2(0～250Ω，额定电流为0.3A)；电源E(电动势3V，内阻较小)，导线、开关若干。（1）求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻，则所用电流表A1的内阻表达式为r1=；式中各符号的意义是　　　　　　。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(1)甲_+ab00.20.40.61.02.03.04.05.0I/AU/V第15题图（2）（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=_______。(选填“大”或“小”)N第16题图四、计算题（共35-10-\n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。）16．（10分）如图所示，A为电解槽（电能转化为化学能的装置），M为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻rA=2Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，电流表示数I1=6A；当K2闭合，K1、K3断开时，电流表示数I2=3A，且电动机输出功率为13.5W；当K3闭合，K1、K2断开时，电流表示数为I3=2A．不计电流表内阻，求：（1）电炉子的电阻R及发热功率PR；（2）电动机的内阻rM；（3）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=2Ω。电源内阻r=2Ω,电容器C=2μF。不计电压表和电流表的影响。S断开时，电压表的示数为2V。求：第17题图·AR1R2R3R4···SVC（1）电源电动势E；（2）S合上后，电流表的示数。（3）S合上后，通过R1的电量。18．（14分）水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求粒子在电场中的运动时间；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；（3）请证明粒子离开电场时的速度均相同；-10-\n（4）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。-10-\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ABDBDABC第15题图(1)甲_+ab一、单项选择题（16分）9101112ADBDABCBD二、实验题（25分）13．（8分）（1）6.124mm(±0.02mm)50.90mm（2）2.15V（3）0.16A（各2分）14．（8分）．①电路如图所示②　I1、I2分别为电流表A1、A2的示数，R0为定值电阻大小。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（1分）其发热功率为PR=UI1=12×6W=72W（1分）（2）电炉子为纯电阻，由欧姆定律UR=I2R=6VUM=U﹣UR=6V（1分）电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：UMI2=I22•rM+P输出（2分）带入数据解得rM=0.5Ω（1分）（3）电炉子为纯电阻，由欧姆定律：=I3R=4VUA=U﹣=8V（1分）电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化=UAI3﹣I32•rA（2分）-10-\n带入数据解得P化=（8×2﹣22×2）W=8W（1分）17．（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）电压表的示数为R4两端的电压，根据分压公式：（1分）解得E=8V（1分）对于电容器：（1分）上极板带正电。（2）（5分）S闭合时，其等效电路如图所示，R3和R4串联后再与R2串联在电源两端，外电路的总电阻（1分）电路总电流：=4.8V（1分）根据分压公式：流过R2的电流（1分）3）此时，C并联在R4两端，下极板带正电故闭合开关，通过R1的电量为18．（14分）解：试题分析：(1)进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动电子在电场中运动时间。（2）电子在电场运动时间一共是，根据两极板电压变换图b，竖直方向其中电子匀加速运动，电子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等-10-\n离开电场时竖直方向速度竖直方向位移离开电场后到金属板的过程，水平方向匀速直线运动竖直方向匀速直线运动所以打到荧光屏的位置到O点的距离（3）任意时刻进入的电子水平方向都是匀速直线运动，运动时间不变，该时间刚好等于电场变化的周期。竖直方向，根据运动时间等于一个周期可判断电压为时运动时间为，则电压为时运动时间为，所以竖直方向的速度根据速度合成离开电场时的速度速度与水平方向夹角，则有（4）挡板去后，所以粒子离开电场的速度都相同，如前一问所得。示意图如下时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向，若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边沿离开电场。时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候，若粒子位置合适，粒子此时刚好到达下极板，随后开始加速，时间为，此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。次粒子正向偏移为-10-\n根据离开粒子速度大小方向相同，判断打在荧光屏上面的光带长度为-10-