山东省滕州市第三中学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三中学高二第一学期期中考试物理试题一、选择题（每题5分，共55分；1-7为单选题；8-11为多选题，选对但不全得3分，错选得0分）1．下列说法中正确的是A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C．电场强度是表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D．磁感应强度是表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值2．手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是（）A．4．2V14．58mAB．4．2V700mAC．3．7V14．58mAD．3．7V700mA3．条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的左上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用N表示磁铁对桌面的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比（）A．N增大，f变为向左B．N减小，f仍等于0C．N增大，f仍等于0D．N减小，f变为向右4．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小最小值为（　　）A．B．C．D．-9-\n5．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0．1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（　　）A．UOP＝－10cosθ（V）　　　B．UOP＝10sinθ（V）C．UOP＝－10sinθ（V）　D．UOP＝10cosθ（V）6．如图所示，闭合开关S使电容器充电，充完后断开开关。当增大两极板间间距时，电容器带电量Q，电容C，两极板间电压U，两极板间场强E的变化情况是（）A．Q变小，C不变，U变小，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E变小C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C不变，U变小，E变小7．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为（）A．B．C．D．8．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电表的连接方式如图（a）或图（b）所示，若将由图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则下了说法正确的是（）-9-\nA．Rx1更接近真实阻值B．Rx2更接近真实阻值C．Rx1大于真实阻值，Rx2小于真实阻值D．Rx1小于真实阻值，Rx2大于真实阻值9．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc、φa>φb>φc。一带电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示，由图可知（　　）A．粒子带正电B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少10．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如下图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P．现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为（　　）A．P1＝4P2B．PD<P2C．P1<4P2D．PD>P211．如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，，M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示，已知，，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）-9-\nA．点电荷Q一定在MP连线上B．连线PF一定在同一个等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．大于二、填空题（每空2分，共16分）12．完成下列仪器读数。（1）游标卡尺读数：cm（2）螺旋测微器读数：mm13．左下图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为3V。（1）在右上框图中画出与实物电路相应的电路图。（2）完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，应停留在滑动变阻器端；（填左或右）②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；③记录如下一组U和I的数据，断开开关。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯光发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光-9-\n（3）数据分析：①从图线上可以得，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是___________。②图线表明导体的电阻随温度升高而________。③小灯泡正常工作时的电阻约为。（保留小数点后一位有效数字）三、计算题（14题9分、15-17题10分，共39分。要求写出详细计算步骤）14．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2．0m。若将电荷量均为q=+2．0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9．0×109N·m2/C2．求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C点的电场强度的大小和方向。15．一台电动机内阻为1Ω，接到120V的电源上．当电动机工作时，电流为10A．问：（1）电动机输入功率是多少？（2）电动机发热功率是多少？（3）每分钟转化的机械能是多少？16．一电荷量为q（q＞0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t=0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力，求在t=0到t=T的时间间隔内:（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始电场反方向运动的时间。-9-\n17．如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：（1）O处点电荷Q的电性和电荷量；（2）两金属板间所加的电压。2022-2022学年度山东省滕州市第三中学高二第一学期期中考试物理试题参考答案一、选择题题号1234567891011选项CCACCCAACACBCAD二、实验题12．（1）3．06（2）5．666（5．665-5．667）13．（1）电路图如图所示（2）1左端3伏安特性曲线如图所示（3）1先不变，后逐渐增大2增大314．6Ω三、计算题14．（1）根据库伦定律，A、B两点间的库仑力大小为：=9．0×10-3N-9-\n（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为：由上述两式并代入数据得，场强E方向沿y轴正方向。（根式同样给分）15．（1）电动机的输入功率P电＝UI＝120×10W＝1200W；（2）电动机的发热功率P热＝I2r＝102×1W＝100W；（3）输出的机械功率P机＝P电－P热＝1200W－100W＝1100W转化的机械能为W=P机t=66KJ16．解法一：粒子在0～T/4、T/4~T/2、T/2～3T/4、～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a1、a2、a3、a4，由牛顿第二定律得、、、由此得带电粒子在0～T时间间隔内运动的a—t图像如图（a）所示，对应的v—t图像如图（b）所示，其中由图（b）可知，带电粒子在t＝0到t＝T时的位移为联立解得它的方向沿初始电场正方向。-9-\n（2）由图（b）可知，粒子在t＝到t＝内沿初始电场反方向运动，总的运动时间为（2）由电场的变化规律知，粒子从t＝时开始减速，设经过时间t1粒子速度为零，有，解得t1＝粒子从t＝时开始加速，设经过时间t2粒子速度为零，有，解得t2＝设粒子从t＝0到t＝内沿初始电场反方向运动的时间为t2，有t＝解得17．（1）负电（2）解析：（1）由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度①在细管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足②由①②得：（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°-9-\n③④⑤⑥由③④⑤⑥得：-9-