山东省滕州市第二中学2022学年高二物理上学期期中试题

2022-2022学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期中考试物理试题满分：110分一、选择题（本题共10小题,共50分。在每小题给出的四个选项中有的一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1、关于库仑定律的公式F＝k，下列说法正确的是A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0B．当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D．当真空中的两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了2．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示电场的等势面。则（）A．1、2两点的场强相等B．2、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等3．磁场中某区域的磁感线如图所示，则A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小4、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是-8-\nA．将R1、R2串联后接到电源两端B．将R1、R2并联后接到电源两端C．将R1单独接到电源两端D．将R2单独接到电源两端5、如图所示，圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了．根据上述条件可求得的物理量为A．带电粒子的初速度B．带电粒子在磁场中运动的半径C．带电粒子在磁场中运动的周期D．带电粒子的比荷6．如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线，用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4．8V．则该电路可能是下图中的7．如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A、B两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是A．A球一定带正电荷，B球一定带负电荷B．A、B两球带电量的绝对值之比qA∶qB=1∶2C．A球电势能一定增加-8-\nD．电场力对A球和B球都不做功8．如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向右振动时A．电容器电容值增大B．电容器带电荷量减小C．电容器两极板间的场强增大D．电阻R上电流方向自左向右9．如图，一个电量为q质量为m的带电粒子（不计重力），以一已知的速度v0，从A点垂直射入某一偏转电场中，然后以速度v从B点射出，则：A．若此粒子以速度“-v”从B点射入，则它刚好以速度“-v0”从A点射出；B．若将此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”从B点射入，则它刚好以速度“-v0”从A点射出；C．若将此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”从B点射入，则它刚好以速度“-v”从A点射出；D．若此粒子以速度“-v0”从B点射入，则它刚好以速度“-v”从A点射出。10、电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两水平平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变二、实验题（共16分）11．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为L=mm；-8-\n（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为D=mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为R=Ω。（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2．0A）滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0．5A）开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（5）根据你设计的测量电路，在图中用实线连接好电路。-8-\n（6）圆柱体材料的电阻率表达式为ρ＝。（用所测量的量字母表达）三、计算题（本题共4小题,共计44分．解答时请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能得分．有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位）12．磁强计是一种测量磁感应强度的仪器，其原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a，高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流。已知导体中单位体积的自由电子数为n，电子电量为e。测出导体前后两个侧面的电势差为U。（1）导体前后两个侧面哪个面电势较高？（2）磁感应强度B的大小为多大？13．（10分）如图所示，已知电阻R1=4．0Ω，R2=6．0Ω，电源内阻r=0．60Ω，电源的总功率P总=40W，电源输出功率P出=37．6W。求：（1）A、B间的电压U；（2）电源电动势E；（3）R3的阻值。14．（10分）如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7．5Ω，电容器的电容C＝4-8-\nμF．开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？15．（14分）如图所示，在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧，分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场，AD、CD是两块固定荧光屏（能吸收打到屏上的粒子）。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子，从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中，带电粒子速率范围为。已知，不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求：（1）恰能打到荧光屏CD上的带电粒子的入射速度；（2）AD、CD两块荧光屏上形成亮线的长度。-8-\n2022-2022学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期中考试物理试题参考答案一、选择题12345678910ADDBCCDBBACACBD二、实验题（16分）11．（1）50．15（2）4．700（3）220（4）略（5）略三、计算题：（44分）12．略13．略14．解析　S断开，C相当于断路，R3中无电流，C两端电压即R2两端电压U2＝·R2＝3V．Q＝CU2＝12×10－6C，且a板带正电，b板带负电．S闭合，C两端电压即R1两端电压，由电路分析：U1＝··R外＝1．8V．Q′＝CU1＝7．2×10－6C．且a板带负电，b板带正电．据此通过电流表的电量ΔQ＝Q＋Q′＝1．92×10－5C．15．（1）带电粒子射入匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速园周运动，经四分之一周到达对角线沿水平向右的方向进入匀强电场，在电场力的作用下做匀减速直线运动，设带电粒子到达CD的速度恰好为零时对应的入射速度为V，在磁场中的运动半径为r，（1分）有：（1分）（2分）结合已知条件解得r=（2分）-8-\n故（2分）（2）的带电粒子在磁场中的运动半径大于r，在电场中减速运动时，以一定的速度直接打在荧光屏CD上，其中入射速度的粒子半径为a，将直接打到C点，故荧光屏CD上亮线的长度为（2分）而的带电粒子在磁场中的运动半径小于r，进入电场后在电场力的作用下减速运动，不能打到CD上又反向加速，以原速率进入磁场，又在磁场中转周后，垂直电场方向进入电场，在电场中作类平抛运动，若打在荧光屏AD上，则（1分）（1分）此时间与入射速度无关，能垂直进入电场的带电粒子将以相同的偏转距离打到荧光屏AD上，偏转距离为：（2分）其中速率带电粒子在磁场中运动半径，，该粒子恰好打在A点（2分）故荧光屏AD上亮线长度为（2分）-8-