河北省张家口市宣化四中高二物理上学期期中试卷理A卷

宣化四中2022~2022学年第一学期高二期中考试物理A卷（理科）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1—8小题只有一个选项正确，9—12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，多选或不选得0分）1．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离（仍在P点下方）(　　)A．带电油滴将沿竖直方向向下运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将增大D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大2、如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则(　　)A．O点电势高于M点电势B．运动过程中电子在M点电势能最多C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加D．电场对电子先做负功，后做正功3．空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中不正确的是(　　)A．坐标原点O处电场强度为零B．粒子经过x1、－x1处速度相同C．由x1运动到O过程加速度一直减小D．粒子能够一直沿x轴负方向运动，一定有v0>4、把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是()A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流减小C．改装后，表头G自身的电阻减小了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了5.如图电源内阻为r，固定电阻，可变电阻的总电阻值为2r，若变阻器触头P自最左端向最右滑动。则下列说法不正确的是（）A．电源输出功率由小变大B．Rx消耗功率由大变小C．R0消耗功率由小变大D．电源的效率由大变小6．图示的电路中，电源内阻不可忽略，电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光。那么，当电键S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是()-5-\nA．A亮度不变，B变亮，C变暗B．A变暗，B变亮，C变暗C．A变亮，B变暗，C变亮D．A变暗，B变亮，C亮度不变7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则以下说法正确的是()A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过8、如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大9、下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在电场力作用下从静止开始，由A移到B，A点的电势一定较高10、如图所示，真空中同一水平线上固定两等量异种点电荷A、B，其中A带负电、B带正电．C、D、O是分布在AB连线的垂线上的三个点，且AO>BO.下列判断正确的是()A．C、D两点的电势相等B．C、D两点的电场强度的方向均水平向左C．同一带负电的试探电荷在C点的电势能大于在D点的电势能D．同一试探电荷在C点受到的电场力比在D点受到的电场力小11．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV，经过等势面C时的电势能为－10eV，到达等势面B时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是()A．C等势面的电势为10VB．匀强电场的场强为200V/mC．电子再次经过D等势面时，动能为10eVD．电子的运动是匀变速曲线运动-5-\n12、电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（）A．电动机消耗的电能为UItB．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈产生的热量为I2RtD．电动机线圈产生的热量为二、填空题（共12分，把答案填在答题纸相应的横线上）13、（第一个空2分，第二个空4分）A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点，各顶点到正六边形中心O的距离为a。现只在F处放一电量为－Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小为____________；若再在A、B、C、D、E处各放一电量为＋Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小变为____________。14、（6分）如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB=。三、解答题（共3小题，15小题10分，16小题14分，17小题16分共40分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分）15．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势和内阻．16．如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).(1)已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.求从释放到通过B点过程中小球机械能的改变量.17．如图所示，两平行金属板A、B长L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为S＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求（静电力常数k＝9×109N·m2/C2）（1）粒子穿过界面MN时的速度是多少？-5-\nBAv0RMNSPSOEFL（2）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？(3)点电荷的电量。物理答案一、选择题题号123456答案BDCDAB题号789101112答案AACDCDABAC二、填空题13、KQ/a22KQ/a214、15、当S闭合时,R1和R2并联接入电路,得E=1.6+0.4r当S断开时,只有R1接入电路,外电阻变大,总电流减小,路端电压增大,得E=1.7+0.3r两式联立得,E=2V,r=1Ω16．解：⑴据牛顿第二定律：(mg－qE)Sinα=maa=(mg－qE)Sinα/m⑵若小球刚好在B点不下落，据牛顿第二定律mg－qE=mv2/r……①小球由A到B，据动能定理(mg－qE)(h－2R)=mv2/2……②①②式联立，解得：h=5R/2⑶小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，机械能的变化量为△E等于电场力所做的功即：△E机=W电W电=-Eq(5R-2R)解得△E机=－3EqR17、解：（1）粒子在平板电容器中飞行的时间：t==4×10-8（s）-5-\n则粒子飞出电容器时沿电场方向的速度：vy=1．5×106（m/s）则粒子穿过界面MN时的速度：v==2．5×106（m/s）（2）粒子穿过界面MN时的侧移量：y1=t=3（cm）则穿过界面PS时偏离中心线的距离由相似三角形得（如图）==4y2=12cm  （3）由题，粒子在PS右边区域做匀速圆周运动，半径R==15（cm）且K=mQ=≈1．04×10-8（C）-5-