河南省台前县第一高级中学高二物理上学期期中试题

台前一高2022-2022学年高二期中考试物理试卷Ⅰ卷（选择题）一．选择题（共12小题,每题4分共计48分，1-8为单项选择，9-12为多项选择少选得2分，多选、错选得0分）1．关于点电荷的说法，正确的是（　　）A．只有体积很小的电荷，才能作为点电荷B．体积很大的电荷，一定不能作为点电荷C．点电荷一定是带电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2．关于电源和电动势，下列说法不正确的是（　　）A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功来实现的B．电源的电动势高，表明该电源把其他能转化为电能的本领强，反之表明该电源把其他能转化为电能的本领弱C．电源的电动势和一段电路两端电压可以有相同的大小和单位，两者的物理含义完全相同D．电源电动势，是由电源本身的性质决定的，与电源是否接入电路，与电路的工作状态无关3．如图所示是电场中某区域的电场线分布，（　　）A．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小C．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹沿电场线D．a点电场强度较大4．如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（　　）-9-\nA．A点电势高于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能　5．一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是（　　）A．电动机的输入功率为IUB．电动机的发热功率为I2RC．电动机的输出功率为IU﹣I2RD．电动机的功率可写作IU=I2R=6．图甲所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处．已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的电阻为（　　）A．0.1ΩB．0.15ΩC．0.3ΩD．0.6Ω7．两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U恒等于12V的直流电源上．有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表的示数为8V．如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（　　）A．小于4VB．等于4VC．大于4VD．等于或大于8V8．如图所示电路，开关S原来是闭合的，当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（　　）-9-\nA．把R1的滑片向左移动B．把R2的滑片向左移动C．把R2的滑片向右移动D．把开关S断开9．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U，则（　　）A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的速率为D．导线中自由电子定向移动的速率为10．如图所示，在真空中分别固定有电荷量为+Q和﹣Q的点电荷，a、b、c、d是两点电荷连线上的四个点，已知a、b到+Q的距离以及c、d到﹣Q的距离均为L，下列说法正确的是（　　）A．a、d两点的电场强度相同，电势不等B．b、c两点的电场强度不同，电势相等C．将一个正试探电荷从a点沿任意路径移动到b点时电场力做的功，跟从d点沿任意路径移动到c点时电场力做的功相同D．一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能11．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（　　）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变-9-\nB．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小12．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），A、B为轴上两点．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则（　　）A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为2×103N/CD．A点的电势比B点的电势低　Ⅱ卷（非选择题）二．填空题（共1小题10分）13．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V．内限约3kΩ）；电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的　　　　　　（填字母代号）（3分）．A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）②实验的电路图应选用下列的图　　　　　　（填字母代号）（3分）．-9-\n③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是　　　　　　W．（4分）　三．解答题（共3小题，每题14分共42分）14．图中电阻R1=6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，开始调至2Ω，电源电阻r=1Ω．当S闭合时，电源的总功率为16W，电源输出功率为12W．这时灯L正常发光．试求：（1）灯L的额定功率为多少？（2）S断开时，灯L的实际功率为多少？（3）要使L正常发光滑动变阻器的阻值应调至多大？15．水平放置的两块平金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0，从两板中间射入，如图所示，已知电子质量为m，电量为e，求：（电子的重力不计）（1）电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少？（2）电子飞出电场时的速度v1是多少？-9-\n（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若平金属板右端到屏的距离为s，求OP之长．16．如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g．求：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；（2）匀强电场的场强E为多大；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小．　-9-\n-9-\n参考答案题号123456789101112答案DCDCDAABADADBDABC13AB0.1014解：（1）电源内部消耗功率Pr=I2r=16W﹣12W=4W，则I=2A．端电压U==6V；所以通过R1的电流：I1=A=1A．通过灯泡的电流IL=1A，灯泡电阻为RL=6﹣2=4Ω．灯泡额定功率PL=12×4=4W．（2）开关断开时，电路总电阻R=2+4+1=7Ω由（1）可知，电源电动势E=U+Ir=6+2×1=8V灯泡实际电流I′=A，实际功率PL’=I'2RL≈5.2W．（3）电键S断开，外电路的总电阻为：R=R2+RL=2+4=6Ω干路电流为：I′=故灯泡的实际功率为：PL=I′2RL=（）2×4≈5.2W电键S断开后，要使它正常发光，变阻器的电压为U2′=E﹣UL﹣ILr=8﹣4﹣1×1=3V滑动变阻器的阻值R2′===3Ω15解：（1）粒子进入金属板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则得：水平方向：L=v0t竖直方向：Y=at2由牛顿第二定律得a=联立解得：Y=，即粒子偏离金属板时侧位移Y=．（2）粒子飞出电场时竖直分速度vy=at=-9-\n所以电子飞出电场时的速度为v1==．（3）设粒子飞出电场时速度的偏向角为θ，则tanθ==根据数学知识得：OP=Y+stanθ=+=（+s）16解：（1）物体由P点运动到C点过程由Wf=f•Sf=μNN=mg可得Wf=μmgL（2）从A到C由动能定理：mgR+qER﹣μmgL=0解得：E=（3）物体从A到P由动能定理：所以：A返回P过程，先加速后匀速运动，返回P的速度为：在P点有牛顿第二定律：解得由牛顿第三定律，物体对圆弧轨道的压力大小FN′=-9-