四川省成都市2022学年高二物理上学期期中试题

2022——2022学年度上期期中考试高二物理试卷一选择题：（49分.1—7题为单选每题3分，8—14为多项选择.选对得4分，不全对得2分，有错或不选得零分）1.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列说法中不正确的是（）A．把质子或电子叫元电荷B．1.60×10-19C的电量叫元电荷C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷2.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球、、（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，则以下判断正确的是（）A．对的静电力一定是引力B．对的静电力可能是斥力C．的电荷量可能比的少D．的电荷量不一定比的多3.如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是()A.合上S，使A、B两板靠近一些B．合上S，使A、B正对面积错开一些C．断开S，使A、B间距靠近一些D．断开S，使A、B正对面积错开一些4.如图所示，电灯A标有“10V10W”，电灯B标有“8V20W”，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)，则()A.安培表示数一直减小，伏特表示数一直增大B.安培表示数一直增大，伏特表示数一直减小C.安培表示数先增大后减小，伏特表示数先减小后增大D.安培表示数先减小后增大，伏特表示数先增大后减小5.如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P低5V，在板正中央M点放一质子，初速度为零，质子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，这个质子处于M点右侧，速度向左，且速度逐渐减小的时间段是（）A.B.C.D.6.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路7.如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中斜面受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（）A．当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左B．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右C．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零D．当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定8.-8-\n如图所示，用直流电动机提升重量为400N的重物，电源电动势为100V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.80m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为4.0A，可以判断：（）A.提升重物消耗的功率为400WB.电动机消耗的总功率为400WC.电动机线圈的电阻为5ΩD.电动机线圈的电阻为20Ω9．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压2U，则：()A．通过导线的电流为I/8B．通过导线的电流为I/16C．导线中自由电子定向移动的速率为v/4D．导线中自由电子定向移动的速率为v/210如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行．已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V．一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为v0，方向与bc成45°，一段时间后经过c点，则下列说法正确的是：()A．c点电势为20VB．质子从b运动到c所用的时间为C．场强的方向由a指向cD．质子从b运动到c电场力做功为8电子伏11．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力。则（）A．小球水平位移x1与x2的比值1:3B．小球水平位移x1与x2的比值1:4C小球落到B点时的动能为32JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为J12.如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中()A．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为C．物体A的最大速度为D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量13．如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是()A．电压表的示数变小B．电流表的示数变小C．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r14.正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是()-8-\nA．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B．板间电场强度大小为C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上二．实验题：（14分）15.（5分）（1）图为验证影响平行板电容器电容的因素的实验原理图。影响平行板电容器电容的因素有：两极板之间的距离d,两极板的正对面积S,及插入两板间的电介质的相对介电常数εr.步骤1:电容器充电后与电源断开，保持电量Q将不变，两极板间的距离d也不变，减小两极板间的正对面积S，发现静电计的指针张角(“变大”,“变小”或“不变”)。步骤2:电容器充电后与电源断开，保持电量Q将不变，两极板的正对面积S也不变，增大两极板间的距离，发现静电计的指针张角(“变大”,“变小”或“不变”)。步骤3:保持Q、S、d都不变，在两极板间插入有机玻璃，发现静电计的张角(“变大”,“变小”或“不变”)。（2）某同学用游标卡尽和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出如图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为______cm，厚度的测量值为______mm．16.（9分）指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图（a）所示，则测量结果为_____mA。（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图（c）所示，则该图像的函数关系式为I=_____________________；（3）下列根据图（c）中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（）A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图（c）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧（4）根据图线可知该电池的电动势E=__________．三．计算题（37分）-8-\n17.(7分)如图所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R3＝1.5Ω，C＝20μF，当开关S断开时，电源的总功率为2W；当开关S闭合时，电源的总功率为4W，求：（1）电源的电动势和内电阻；（2）闭合S时，电源的输出功率；（3）S断开时，电容器所带的电荷量是多少？18．（9分）如图所示电路，电源内阻，，，灯L标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求：(1)电源电动势E；(2)当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器上消耗的功率。19.（9分）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，x＝-2L处的纵坐标，x＝0处的纵坐标，x=2L处的纵坐标。若在x＝-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。求：（1）固定在A处的电荷的电量QA；（2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件；（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度；20.(12分)如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求电子在电场中的运动时间；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；（3）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。-8-\n高二物理参考答案一选择题：1.A2.A3.D4.B5.D6.A7.C8.BC9.AD10.ABD11.ACD12.BD13.BD14.BCD二：实验题15.(1)变大变大变小（2）1.2401.68216.（1）11.5；（2）或；（3）BCD；（4）。三：计算题17.试题分析：（1）S断开时①S闭合时②解①、②两式得E＝4V，r＝0.5Ω.（2）S闭合时外电路总电阻P出＝×R＝3.5W.（3）S断开时，UC＝U2＝3V，Q1＝CUC＝6×10－5C.18.(1)当P滑到A时，R2被短路，如图甲所示，由闭合电路欧姆定律得：=3V+1×(2+1)V=6V。(2)当P在B点时，电路如图乙所示.此时电流表的读数为A=2A。(3)当滑片P位于滑动变阻器中点时等效电路如图丙所示，由图知R2与右侧被电流表短接，在图甲所示电路中总电流为I=1A。通过灯L的电流为A=0.5A，通过变阻器R的电流为=0.5A，由并联电路的特点可得:。-8-\n在图丙所示电路中并联部分电路的总电阻为：并联部分电路的电压为：V=2.4V。滑动变阻器上消耗的功率为：W=1.92W。19.试题分析：（1）由图（乙）得，点为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强E合＝0所以得解出（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x＝2L处速度从x＝-2L到x＝2L过程中，由动能定理得：，即解得（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为则：解得，即小物块运动到x＝0时速度最大。小物块从运动到x＝0的过程中，由动能定理得：代入数据：-8-\n解得20.试题分析：(1)进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动电子在电场中运动时间。（2）电子在电场运动时间一共是，根据两极板电压变换图b，竖直方向其中电子匀加速运动，电子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等离开电场时竖直方向速度竖直方向位移离开电场后到金属板的过程，水平方向匀速直线运动竖直方向匀速直线运动所以打到荧光屏的位置到O点的距离（3）任意时刻进入的电子水平方向都是匀速直线运动，运动时间不变，该时间刚好等于电场变化的周期。竖直方向，根据运动时间等于一个周期可判断电压为时运动时间为，则电压为时运动时间为，所以竖直方向的速度根据速度合成离开电场时的速度挡板去后，所以粒子离开电场的速度都相同，示意图如下时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向-8-\n，若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边沿离开电场。时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候，若粒子位置合适，粒子此时刚好到达下极板，随后开始加速，时间为，此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。次粒子正向偏移为根据离开粒子速度大小方向相同，判断打在荧光屏上面的光带长度为-8-