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2019-2020年高二物理上學(xué)期期中試題 理(III) 一、選擇題（每題4分，共52分。1－9題為單選題，10－13為多選題） 1． 下列四幅圖中，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度也相等的是 A．帶等量異種電荷的平行金屬板間的兩點(diǎn) B．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)的兩點(diǎn) C．以孤立的點(diǎn)電荷為圓心的球面上兩點(diǎn) D．等量正電荷連線中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn) 2．三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知 A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=6 3．有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流為I。已知銅的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e。若認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率可表示為 A． B． C． D． 4．一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，圖中的一組等距平行實(shí)線表示的可能是電場(chǎng)線也可能是等差等勢(shì)面，則以下說(shuō)法正確的是 A．無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小 B．無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)的電勢(shì)高 C．無(wú)論圖中的實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能都比在b點(diǎn)的電勢(shì)能小 D．如果圖中的實(shí)線是等勢(shì)面，電子在a點(diǎn)的速率一定大于在b點(diǎn)的速率 5．用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，下列說(shuō)法中正確的是 A．保持S不變，增大d，則θ變大 B．保持S不變，增大d，則θ變小 C．保持d不變，減小S，則θ變小 D．保持d和S不變，在兩極板中插入一陶瓷片，則θ變大 6．勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為110－6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則 A．W＝810－6 J，E＞8 V/m　　B．W＝610－6 J，E＞6 V/m C．W＝810－6 J，E≤8 V/m　　 D．W＝610－6 J，E≤6 V/m 7．兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為 A．2∶3 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 8．一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是 A．0.10V B．0.20V C．0.40V D．0.60V 9．如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則 A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng) B．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 C．帶電油滴的電勢(shì)能將減少 D．若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大 10．如圖M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m，電量為-q的帶電粒子，以初速v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N極，如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是 A．使初速度減為原來(lái)的 B．使M、N間電壓加倍 C．使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍 D．使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的 11.一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，兩端加上恒定電壓U時(shí)，通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流強(qiáng)度為I，金屬導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將金屬導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時(shí) A．通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流為 B．通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流為 C．自由電子定向移動(dòng)的平均速率為 D．自由電子定向移動(dòng)的平均速率為2v 12．某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則下列判斷正確的是 A．直線a表示電源的總功率 B．曲線c表示電源的輸出功率 C．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω D．電源的最大輸出功率Pm＝9 W 13．兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則 A．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 B．q1電荷量小于q2電荷量 C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向 D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功 二、實(shí)驗(yàn)題（14題每空2分，15題10分，共18分） 14．⑴有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是_________mm。如圖2，用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是_________mm。 ⑵有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程0~3V的電壓表，要串聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻；改裝后電壓表的內(nèi)阻是 Ω。 15．某小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： 小燈泡L，規(guī)格“4.0 V，0.7 A”； 電流表A1，量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω； 電流表A2，量程0.6 A，內(nèi)阻R2＝0.2 Ω； 電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻RV＝9 kΩ； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1 Ω； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3 kΩ； 滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10 Ω； 學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì)； 開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。 （1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46 A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)L的電阻為_(kāi)_____ Ω。 （2）乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是______ V。 V V R S E A2 R A1 R2 S E R S E 0 1 2 3 V L L 圖1 圖2 圖3 圖4 （3）小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所提供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。 三、計(jì)算題（16題8分，17題10分，18題12分，共30分） 16．一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后電風(fēng)扇正常工作，消耗功率66W。求： ⑴電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率； ⑵如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求此時(shí)電風(fēng)扇的發(fā)熱功率。 17．如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿電場(chǎng)線方向，bc和電場(chǎng)線方向成60角，一個(gè)電荷量為q＝410－8 C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為W1＝1.210－7 J，求： (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E； (2)電荷從b移到c，靜電力做功W2； (3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac。 18．如圖所示，空間存在著場(chǎng)強(qiáng)為E＝2.5102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5 m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m＝0.5 kg、電荷量為q＝410－2 C的小球．現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂．取g＝10 m/s2。求： (1)小球的電性； (2)細(xì)線能承受的最大拉力； (3)當(dāng)細(xì)線斷裂后，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為L(zhǎng)時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度． 四、附加題（15分，計(jì)入總分） 19．如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力)。 ⑴在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置． ⑵在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置． ⑶若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L/n(n≥1)，仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)(D不隨電場(chǎng)移動(dòng))，求在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置． 延邊第二中學(xué)xx第一學(xué)期期中考試 高二物理（理科）參考答案 一、選擇題（每題4分，共52分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D A D A A C D B BD AC ABC CD 二、實(shí)驗(yàn)題（14題每空2分，15題10分，共18分） 14．⑴15.25；0.740~0.741。⑵2970，3000。 15．⑴5；⑵4；⑶電路如圖 三、計(jì)算題（16題8分，17題10分，18題12分，共30分） 16．⑴正常工作時(shí)電流， ，； ⑵扇葉被卡住時(shí)， ， 17．⑴60V/m；⑵1.4410-7J；⑶6.6V。 18．⑴正電； ⑵15N；⑶0.625m 19. ⑴(-2L，1/4 L)；⑵xy=1/4 L2 ，即在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置 ⑶ 【解析】(1)設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場(chǎng)Ⅰ中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度為v0，此后進(jìn)入電場(chǎng)Ⅱ做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有 解得y= 1/4 L，所以原假設(shè)成立，即電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為(-2L，1/4 L) (2)設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中，其坐標(biāo)為(x，y)，在電場(chǎng)Ⅰ中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場(chǎng)Ⅱ做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開(kāi)，有 得xy=1/4 L2 ，即在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置． (3)設(shè)電子從(x，y)點(diǎn)釋放，在電場(chǎng)Ⅰ中加速到v2，進(jìn)入電場(chǎng)Ⅱ后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在高度為y′處離開(kāi)電場(chǎng)Ⅱ時(shí)的情景與(2)中類(lèi)似，然后電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有 解得： ， 即在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置．