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1、2022年高二上學(xué)期期中考試物理試卷 含答案(II)
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1-7題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,8-12題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的不得分)
1.法拉第是19世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家之一,他在電磁學(xué)方面的卓越貢獻(xiàn)如同伽利略、牛頓在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)一樣,具有劃時(shí)代的意義。正是他提出了電場(chǎng)的概念,關(guān)于靜電場(chǎng)的相關(guān)概念,下列說(shuō)法正確的是:
A.由E=F/q可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電荷的受力成正比,與電荷的電荷量成反比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零
C.電場(chǎng)線是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡
D.
2、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)
2.關(guān)于電源和電流,下列說(shuō)法正確的是:
A.電流是標(biāo)量,規(guī)定負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
B.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力將1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極搬運(yùn)到正極時(shí)所做的功
C.電源是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的裝置
D.干電池與蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是相同的
3.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、電荷量和中間的電介質(zhì)不變,將兩極板間的距離變大,其電容C和極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是:
A.C減小、E不變 B.C增大、E增大
C.C減小、E減小 D.C增大、E減小
4.如右圖所示,滑動(dòng)變阻器的總電阻Ω,路端電
3、壓12V,要使額定電壓為6V,額定功率為1.8W的小燈泡正常發(fā)光,調(diào)整滑動(dòng)變阻器應(yīng)使BC間的電阻為:
A.8Ω B.10Ω C.12Ω D.20Ω
5.磁電式電流表(表頭)最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈,由于線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過(guò)的電流很弱,所以在使用時(shí)還要擴(kuò)大量程.已知某一表頭G,內(nèi)阻Rg=30Ω,滿偏電流Ig=5mA,要將它改裝為量程為0~3A的電流表,所做的操作是:
A.串聯(lián)一個(gè)570Ω的電阻
B.并聯(lián)一個(gè)570Ω的電阻
C.串聯(lián)一個(gè)約為0.05Ω的電阻
D.并聯(lián)一個(gè)約為0.05Ω的電阻
4、
6.如圖所示,充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),AB方向?yàn)槲灰苮的正方向,能正確反映電勢(shì)φ隨位移x變化的圖像是:
7. 如圖所示,AB、CD為兩平行金屬板,A、B兩板間電勢(shì)差為U。C、D始終和電源相接,且板間的場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))由靜止開(kāi)始,經(jīng)AB加速后穿過(guò)CD發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在熒光屏上,已知C、D極板長(zhǎng)均為x,熒光屏距C、D右端的距離為L(zhǎng),則:
A.該粒子帶負(fù)電
B.該粒子在電場(chǎng)中的偏移量為
C.該粒子打在屏上O點(diǎn)下方和O相距(+L)的位置
D.該粒子打在屏上的動(dòng)能為Uq
8.如圖所示的實(shí)線
5、為一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,下列說(shuō)法正確的是:
A.帶電粒子一定帶正電
B.帶電粒子的電性一定和場(chǎng)源電荷相反
C.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
D.帶電粒子在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力
9.如圖所示,在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱.下列判斷正確的是:
A.b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同
B.四
6、點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低
C.b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D.四點(diǎn)中c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最小且為零
10.把的與的串聯(lián)起來(lái)接到電壓U恒定為40V電路中?,F(xiàn)在用一個(gè)電壓表接到的兩端,測(cè)得兩端電壓的示數(shù)為20V。
A.該電壓表的內(nèi)阻為
B.該電壓表的內(nèi)阻為
C.若把該電壓表接到電阻的兩端其示數(shù)為15V
D.若將該電壓表接到電阻的兩端其示數(shù)為20V
11.如下圖a所示,為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖b所示),設(shè)U0和T已知,且t=0時(shí),A板電勢(shì)比B板高。A板上O處有一靜止的帶正電的粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),則下列說(shuō)法正確的是
7、:
A.若=-U0,在t =0時(shí)刻釋放該帶電粒子,該粒子先向右運(yùn)動(dòng),后向左運(yùn)動(dòng)
B.若=-U0,在t =0時(shí)刻釋放該帶電粒子,該粒子一直向右運(yùn)動(dòng)
C.若=-2U0,在t =0時(shí)刻釋放該帶電粒子,則該粒子在t=3T/2時(shí)刻的速度為零
D.若=-2U0,在t =0時(shí)刻釋放該帶電粒子,則該粒子在t=3T/2時(shí)刻剛好回到出發(fā)點(diǎn)
O.
B
C
12.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×104 N/C。半徑R=2.0m的光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道豎直放置且固定,有一質(zhì)量m=0.4 kg、電荷量q=+3.0×10-4 C的帶孔小球穿過(guò)細(xì)圓環(huán)形軌道靜止在位置A,現(xiàn)對(duì)
8、小球沿切線方向作用一瞬時(shí)速度,使小球恰好能在光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),取圓環(huán)的最低點(diǎn)為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn).已知BC是圓環(huán)形軌道的一條水平直徑,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,下列說(shuō)法正確的是:
A.在位置A靜止時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為5N
B.瞬時(shí)速度的大小為
C.瞬時(shí)速度的大小為
D.小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小
二、實(shí)驗(yàn)題(共16分)
13.(6分)美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,最先測(cè)出了電子的電荷量,被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。如圖,兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,圖中油
9、滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。
(1)若要測(cè)出該油滴的電荷量,需要測(cè)出的物理量有:
A.油滴質(zhì)量m B.兩板間的電壓U
C.兩板間的距離d D.兩板的長(zhǎng)度L
(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________(已知重力加速度為g)
(3)在進(jìn)行了幾百次的測(cè)量以后,密立根發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同,但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍,這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷,其值為e=________C。
14.(10分)為了“描繪小燈泡的伏安特性曲線”,某同學(xué)所用器材如下:
A.待測(cè)小燈泡一個(gè):額定電壓為3V,電阻約為幾歐
B.電壓表一塊:量程為3V,內(nèi)阻約
10、為3kΩ
C.電流表一塊:量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
D.滑動(dòng)變阻器一個(gè),干電池兩節(jié),開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)甲圖是某同學(xué)畫出的該實(shí)驗(yàn)的原理圖,但原理圖不完整,請(qǐng)完成以下問(wèn)題:
① 圖甲中未畫出電壓表和電流表,則應(yīng)補(bǔ)充的部分是下圖中的哪個(gè):
A
B
② 圖甲中開(kāi)關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 (選填“A端”、“B端”或“AB正中間”)
(2)圖乙是某同學(xué)畫出的伏安特性曲線,完成下列問(wèn)題:
①由圖可知,小燈泡的I-U圖線不是一條直線,由此得出小燈泡的電阻隨電壓的增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”)
②由圖可知,
11、燈泡兩端電壓為2.0V時(shí),此時(shí)燈泡實(shí)際消耗的功率為_(kāi)______W。
A
三、計(jì)算題(共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不給分。有數(shù)字計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
15.(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊A放在絕緣的斜面上,斜面的傾角為,物塊A帶正電,電量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷.將A由距B豎直高度為H處無(wú)初速度釋放,物塊A下滑過(guò)程中電荷量不變.不計(jì)A與斜面間的摩擦,整個(gè)裝置處在真空中.已知靜電力常量k和重力加速度g.
(1)A物塊剛釋放時(shí)的加速度是多大?
(2)當(dāng)A物塊的動(dòng)能最大時(shí),求此時(shí)A物塊與B點(diǎn)的距離.
12、
16.(12分)如圖所示水平放置一對(duì)電壓恒定的金屬板A、B,一帶正電的粒子以某一初速度沿A板邊緣水平射入兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好能貼B板邊緣飛出,已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,兩金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩板間距離為d,兩板間電壓U恒定。(帶電粒子重力不計(jì),忽略兩極板外的電場(chǎng))求:
(1)帶電粒子的初速度大小;
(2)保持兩板間電壓U恒定,現(xiàn)將B板向下平移d/3,該帶電粒子的初速度不變,求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離。
17.(14分)如圖所示,間距為L(zhǎng)=0.45m的帶電金屬板M、N豎直固定在絕緣平面上,板間形
13、成勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=1.5×104V/m.N板接地(電勢(shì)為零),其中央有一小孔,一根水平絕緣細(xì)桿通過(guò)小孔,其左端固定在極板M上.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.05kg,帶電量q=5.0×10-6C的帶正電小環(huán)套在細(xì)桿上,小環(huán)與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1。小環(huán)以一定的初速度對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng),若小環(huán)與金屬板M發(fā)生碰撞,碰撞中能量不損失(即碰后瞬間速度大小不變).設(shè)帶電環(huán)大小不計(jì)且不影響金屬板間電場(chǎng)的分布(g取10m/s2).求:
(1)帶電小環(huán)以多大的初速度v0進(jìn)入電場(chǎng),才能恰好到達(dá)金屬板M?
(2)若帶電小環(huán)以初速度v1=1m/s進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)其動(dòng)能等于電勢(shì)能時(shí),距離N板多遠(yuǎn)?
(3)小環(huán)至少以多
14、大的初速度v2進(jìn)入電場(chǎng),它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)找不到動(dòng)能與電勢(shì)能相等的點(diǎn)?(第(3)問(wèn)結(jié)果可以用根式表示)
哈三中xx——xx上學(xué)期
高二xx第一學(xué)段考試物理(理科)答案
一、選擇題(共48分)
1、D 2、B 3、A 4、D 5、D 6、C 7、C 8、BD 9、AB 10、AC
11、BCD 12、ACD
二、實(shí)驗(yàn)題(共16分)
13.(1)ABC (2)mgd/u (3)1.6×10-19 C
14.(1) ① A ② B端
(2) ① 增大
15、 ②0.8W
三、計(jì)算題(共36分)
15.解:(1) (3分)
(2分)
(2)a=0時(shí),物塊的速度最大
(3分)
(2分)
16.解:(1) (2分)
(1分)
(1分)
(2分)
(2) (2
16、分)
(1分)
(3分)
17.解:(1)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力與摩擦力共同作用下減速直到M板,速度變?yōu)榱?,根?jù)動(dòng)能定理,有
得(4分)
2)帶電小環(huán)以初速度v1=1m/s進(jìn)入電場(chǎng)后先向左作減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)其動(dòng)能等于電勢(shì)能時(shí),設(shè)它距離N板為x,有
解得
(3分)
還有一種情況,當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到左邊最遠(yuǎn)點(diǎn)并向右返回到小孔的過(guò)程中,也可能會(huì)出現(xiàn)動(dòng)能等于電勢(shì)能。設(shè)它向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為d,根據(jù)動(dòng)能定理,有
解得
當(dāng)其動(dòng)能等于電勢(shì)能時(shí),設(shè)它距離N板為y,有
解得
(3分)
(3)小環(huán)以初速度v2進(jìn)入電場(chǎng)后,若它運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)的動(dòng)能大于其電勢(shì)能,則它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)找不到動(dòng)能與電勢(shì)能相等的點(diǎn),有
解得
=1.9m/s
(4分)