山西实杰中学高二物理上学期期中试题

康杰中学2022—2022学年度第一学期期中考试高二物理试题2022.11一、选择题：（4×12＝48分。每小题有四个选项。其中1~8为单选题；9~12为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）1.关于电势的高低，下列说法正确的是A．沿着电场线的方向电势不一定降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动D．负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方移动2.一带负电荷的质点，在匀强电场中仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是逐渐增大的。关于此匀强电场的电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）3.如图，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是A.   B.C.  D.4.下列说法中正确的是A.1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等B.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量C.电动势公式E＝中的W与电压U＝中的W是一样的，都是非静电力做的功D.电动势就是电源两极间的电压5.如图所示把四个完全相同的灯泡连成甲，乙两电路，U甲=2U乙，四个灯泡都正常发光，两个电路消耗的总功率用P甲、P乙表示，电阻R1、R2的功率用P1、P28\n表示，则下列关系正确的是：（）A.P甲=P乙B.R1=R2C.P2=4P1D.R1=2R26．如图所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C所形成的电场中，规定大地或无穷远处的电势为零，则有BCA．绝缘导体上A、B两点的电势相等，且都为负值。B．绝缘导体上A点的电势高于B点的电势，且都为正值C．绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小D．如果用手指瞬间接触导体AB后再把C移走，则导体AB带上正电荷7．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图3所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有A．EBx的大小小于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功8．一个带负电荷q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图4所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则A．小球不能过B点B．小球仍恰好能过B点C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0D．以上说法都不对9.如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4．下列关系式中正确的是8\nA．I1＝I3　　　B．I1＜I4C．I2＜I3＋I4　　D．I2＝2I110.如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大11．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球A．仍沿原轨迹由下板边缘飞出B．将打在下板中央C．不发生偏转，沿直线运动D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央12.如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带正电荷，B板接地。两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能.若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离X的关系图像中，正确的是ii8\n二、填空题13．（4分）如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角(图中虚线位置)，则转动过程中电场力对带电小球做的功为___________．14.（4分）下图中游标卡尺的读数是______________cm，螺旋测微器的读数是________________cm.15.（4分）如图所示,电路由灵敏电流计与两个电阻连接而成.当使用1、2两个端点或1、3两个端点时可用来测量填电压或电流），其中使用两个端点时量程较大。16.（8分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图中图所示的　　　　电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T的升高而　　。（填“增大”、“减小”、“不变）8\n（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是　　　　W，电阻是Ω。三、计算题17．（6分）如图所示，一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点，另一端系住一个质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中，待小球稳定后，细丝线跟竖直方向夹角为α，求：（1）小球带什么电？电量是多少？（2）保持小球带电量不变，用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点，外力对小球做多少功？18.（6分）如图电路中，电池组的电动势E=42V，内阻r=2Ω，定值电阻R=20Ω，D是电动机，其线圈电阻R′=1Ω．电动机正常工作时，理想电压表示数为20V．求：     （1）通过电动机的电流是多少？                 （2）电动机输出的机械功率为多少？    19.（10分）相距为d的M、N两平行金属板与电池相连接，如图所示。一带电粒子从M极板边缘，垂直于电场方向射入，并打到N板的中心。现欲使粒子原样射入，但能射出电场，不计重力，就下列两种情况，分别求出N板向下移动的距离。（1）保持开关K闭合8\n（2）把闭合的开关K断开20．（10分）如图所示，同一竖直线上的A、B两点，固定有等质量的异种点电荷，电荷量为q，正、负如图所示，△ABC为一等边三角形（边长为L），CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m、带电荷量为+Q的小球（可视为质点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0。已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：（1）在等量异种电荷的电场中，M点的电势；（2）在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大高二物理答案题号123456789101112答案DBDBACDBBCBDADCD二、填空题13.（4分）EqL(cos-1)14.（每空2分）1.050；0.1584~0.158615.（每空2分）电流；1、216.（每空2分）（1）A（2）增大（3）0.69；3.26三、计算题17．（6分）（1）由于小球所受电场力水平向右，E的方向水平向右，所以小球带正电。小球受力如图所示，（1）（2分）即（1分）（2）将小球缓慢拉到竖直方向的最低点的过程中，小球动能变化量为零，设外力小球做功为W，由动能定理可知：（2）（2分）8\n由（1）、（2）两式得：（1分）18.（6分）（1）由E=UV+UR+r可得R和电源两端的电压之和为：I（R+r）=E﹣UV（2分）由欧姆定律可得电路电流为：（1分）即通过电动机的电流为1A．（2）电动机为非纯电阻元件，故其功率为P电=UVI=20×1W=20W（1分）电动机的发热功率为：（1分）故电动机的输出功率为：P机=P电﹣P热=20W﹣1W=19W（1分）19.（10分）解：设板长为l，粒子电量为q，质量为m，初速度为v0。（1）据题意，粒子正好打中N板的中心时有：粒子的加速度，粒子运动时间在电场中的偏转距为，有解得：（2分）保持开关K闭合，则M、N两板间的电压不变。设N板下移后两板间的距离为d1，同理：d1应满足：d1≥,即d1≥，（2分）则有d1≥2d，所以N板下移的距离△d1≥d（2分）（2）把闭合的开关K断开，则M、N两板上的电荷量保持不变，两板间的场强不变，所以粒子在电场中运动的加速度不变，设为a，设N板下移后两板间的距离为d2，d2应满足：8\nd2≥（2分）根据题意有：d=,则有d2≥4d，所以N板下移的距离△d2≥3d（2分）20.（10分）(1)小球由最高点Ｍ到Ｃ的过程中，由动能定理得：mgR+UMCQ=mv02　　　　　　　　　（２分）可得ＭＣ两点电势差为　　　　　　（１分）又等量异种电荷中垂线上各点电势相等，即：　　　（１分）故　　　　　　　（１分）(2)小球到最低点Ｃ时+q与-q对其的电场力Ｆ1、Ｆ2是大小相等的，故有　（１分）由题易知Ｆ1、Ｆ2的夹角是120º，故二者的合力为，且方向竖直向下　　(１分)由牛顿运动定律得：ＦN-mg-F=　　（２分）解得：　　　　　(１分)8