河南省信阳市第一高级中学高二物理上学期期中试题

河南省信阳市第一高级中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）满分100分，考试时间90分钟。2．将第Ⅰ卷的答案代表字母填（涂）在第Ⅱ卷的答题表（答题卡）中。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1~8题为单选题，8~12题为多选题，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．下列说法中正确的是（）A．带电粒子在电场中由静止释放后，运动方向始终和电场线相切B．一个均匀带电球，电荷量为Q，距离球心r处的场强为E＝kQr2，此时可以把带电球看成电荷集中到球心处的点电荷C．电场线越密的地方场强越大，所以等差等势面越密的地方电势也越大D．两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点时静电力所做的功2．完全相同的两个金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原长伸长了x，现将不带电且与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走C，当A、B与弹簧装置重新平衡时，弹簧的伸长量变为（）A．xB．xC．大于xD．小于x488810\n3．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是（）A．在峪处形成的小电容器电容较大B．在峪处形成的小电容器放电较慢C．在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大D．潮湿的手指对指纹识别没有任何影响4．M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是（）A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小5．如图所示，一段长为a，宽为b，高为c（a＞b＞c）的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最小电阻与最大电阻的比值为（）A．c2B．c2C．aD．ba2abbc6．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，成为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用。如图为地磁场对宇宙射线作用的示意图。现有来自宇宙的一束电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时将（）A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地点向东偏转C．相对于预定地点向西偏转D．相对于预定地点向北偏转7．如图所示是某品，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该某电动平衡车（）最大速度20km/h充电器输出电压充、放电电压均为63V舒适速度15km/h充电器输出电流1100mA10\n标准里程22km电池组总容量3.75A•hA．充电器的输出功率为700WB．充满电后以舒适速度能行驶3hC．以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1kW•hD．电池从完全没电到充满电所需的时间约2h8．如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图。RT为热敏电阻（温度升高，阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度。RG为光敏电阻（光照强度增大，阻值减小），接收小灯泡L的光照。其他电阻均为定值电阻。当R处温度升高后，下列说法正确的是（）A．灯泡L将变暗B．RG的电压将增大C．R的功率将增大D．R的电压变化量与R2的电流变化量的比值不变9．如图所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量绝对值为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（）A．带电粒子带负电B．a、b两点间的电势差Uab=mghqC．b点场强大于a点场强；D．a点电势能大于b点电势能ab10．在闭合电路中，E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯电阻电路均正确的是()A．U′＝IRB．U′＝E－UC．U＝E＋IrD．U＝R＋RrE10\n11．下列说法中不正确的是（）A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极，所以磁感线是闭合曲线，但电场线是非闭合曲线B．磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向，也是小磁针N极的受力方向C．通电导线在磁感应强度越大的地方所受安培力越大D．长度为L、电流为I的导线在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于ILF12．图中实线是一簇等差等势面，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是A．带电粒子所带电荷的电性aB．带电粒子在a、b两点的加速度大小何处更大C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．a、b两点的电势何处较大b第Ⅱ卷（选择题，共52分）二．实验题：本题共2小题，共15分。13．（6分）右图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷开关(功能键)，表内直流电源的电动势为E。由图可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于________位置；欲测电阻时，应将功能键置于________位置，欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于________位置．(统一填写数字序号)14．（9分）为了精密测量一金属丝的电阻率：(1)如图甲所示，先用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为________mm。10\n(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V(量程3V，内阻约15kΩ；量程15V，内阻约75kΩ)B．电流表A(量程0.6A，内阻约1Ω；量程3A，内阻约0.2Ω)C．滑动变阻器R1(0～5Ω，0.6A)D．滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)E．1.5V的干电池两节，内阻不计F．电阻箱G．开关S，导线若干为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)。请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线．三．计算题：本题共4小题，共37分。15．（6分）如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，他的右臂挂着矩形线圈，匝数n，线圈的水平边长为10\nL，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能时两臂再达到新的平衡。（1）导出用已知量和可测量n、m、L、I计算B的表达式（2）当n=5，L=10.0cm，I=0.10A，m=10g时，磁感应强度是多少（重力加速度g取10/m2）?16．（8分）如图甲所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，板间加有如图乙所示随时间变化的电压。A、B板中点O处有一带电粒子，其电荷量为q，质量为m，在时间内粒子处于静止状态。已知重力加速度为g，周期求：（1）判定该粒子的电性；（2）在方时间内两板间的电压U0；（3）若t=T时刻，粒子恰好从O点正下方金属板A的小孔飞出，那么的比值应满足什么条件。17．（13分）如图1所示，电路中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，M为玩具电动机，电动机线圈电阻r1=0.5Ω，A、V1、V2均理想电表。闭合开关S1、断开开关S2，在将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电流表示数变化的完整图线如图2所示。（1）求电源的电动势E和内阻r；（2）求滑动变阻器R2的最大功率Pm；（3）若滑动变阻器的滑动触头P滑到最左端后，再闭合开关S2，此时电流表的示数I=1.0A，求此状态下电动机的输出功率P输出10\n18．（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两极板的长度L=80cm两板间的距离d=20cm。电源电动势E=28V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度v0=8m/s水平向右射入两板间，恰能从上极板B板右侧边缘射出。若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求此时：（1）滑动变阻器接入电路的阻值；（2）电源的输出功率10\n2022—2022学年上期中考20届高二物理试题答案一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8为单选，9-12为多项选择，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号123456答案DCCBAC题号789101112答案CDABCBABCBC二、实验题（第13题6分，第14题9分，共15分）13．（每空2分）(1)5(2)3(2)114．(每空1分，每图3分)(1)8.02.096(2)R1(3)如图甲、乙所示三、计算题（共4小题，15题6分，16题8分，17题13分，18题10分，共37分，写出必要的文字说明、重要的方程式和解题步骤，只有数值结果不给分。）15．解：（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘的质量为m2，则由等臂天平的平衡条件，有：m1g=m2g－nBIL-------2分电流方向改变之后，同理可得：（m＋m1）g＝m2g＋nBIL------2分两式相减，得：B=----------1分（2）把相关数据代入③式可得B=0.48T--1分10\n16．解：（1）在时间内，粒子静止不动，由平衡条件可判定电场力向上，而场强向上故粒子带正电…………2分（2）在时间内，粒子处于平衡状态，故：…………1分求得：…………1分（3）在时间内有：…………2分根据牛顿第二定律，有：…………2分其中：由以上公式联立得：…………1分17．解：（1）由题图2可知，图线B的延长线与纵轴的交点值表示电动势，即电源的电动势E=6V…………2分由图线A可知…………1分电压表V2的示数变化△U2等效于电源内阻r和定值电阻R1分得的电压变化，则△U2与电流表示数的变化△I的比值为R1+r，即…………1分解得电源内阻r=2Ω…………1分（2）由图线B知，滑动变阻器接入电路的最大阻值…………1分根据等效电源原理可知，当R2=R1+r=10Ω时，R2的功率最大，此时电流…………1分滑动变阻器R2的最大功率为…………1分（3）当电流表的示数I=1A时，电源的路端电压为U=E﹣Ir=4V…………1分此时通过R1的电流为I1'=U=0.5A…………1分R1此时通过电动机的电流为I'2=I﹣I'1=0.5A…………1分10\n则电动机的输出功率P输出=UI1'-I2'2r1=1.875w…………2分18．解：（1）小球在极板间做类平抛运动水平方向：………1分竖直方向：………1分代入数据解得：a=20m/s2………1分对小球，根据牛顿第二定律有：F﹣mg=ma代入数据解得：F=0.6N………1分极板间电场强度为：………1分两极板间的电压为：U=Ed=60×0.2=12V………1分电路电流为：………1分变阻器接入电路的阻值为：………1分（2）电源的路端电压为：U端=E﹣Ir=27V…………1分电源的输出功率为：P出=U端I=27W…………1分10