河南省实验中学2020-2021学年高二上学期期中考试-物理-Word版含答案.docx

河南省试验中学2022——2021学年上期期中试卷
高二 物理
命题人：王世超 审题人：周松
（时间：90分钟，满分：110分）
一．选择题（本题共12小题．每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．）
　　1. 下列说法正确的是( 　 )
　　A.库仑在争辩电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念
　　B.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过电源的电荷量成反比
　　C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不愿定为零
　　D.通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度确定为零
　　2．如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是(　　　)．
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力的方向沿电场线方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
　　3．如图所示，一个质量为30 g、带电量为－×10－8C的半径微小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场方向和大小为(g取10 m/s2)(　　)．
A．水平向右 5×106 N/C　
B．水平向右 1×107 N/C
C．水平向左 5×106 N/C　
D．水平向左 1×107 N/C

4.如图所示为静电除尘器的示意图，下列说法哪些是正确的（ ）
A．金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压沟通电源上
B．管A和金属丝B应接在高压直流电源上
C．距B越近电场越强
D．距B越远电场越强

5．用把握变量法，可以争辩影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．试验中，极板所带电荷量不变，下列推断中正确的是（　　）
A．保持S不变，增大d，则θ变小    
B．保持S不变，增大d，则θ不变
C．保持d不变，减小S，则θ变大    
D．保持d不变，减小S，则θ变小
　　6．如图所示，直线A为电源的U­I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U­I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则(　 　)
　　A．P1>P2，η1＞η2 B．P1＝P2，η1＜η2
　　C．P1＝P2，η1>η2 D．P1＞P2，η1<η2
　　7. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度减小时，R3阻值增大，则( )
　A．电压表的示数增大
　B．R2中电流增大
　C．小灯泡的功率减小
D．电路的路端电压上升
　　 8.如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（　 ）
　　A．电容器中的电场强度将增大
B．电容器上的电荷量将削减
　　C．电容器的电容将减小
D．液滴将向上运动
　　9.如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中心形成亮斑．假如只渐渐增大M1M2之间的电势差，则（　　　）
A．在荧屏上的亮斑向上移动
B．在荧屏上的亮斑向下移动
　　C．偏转电场对电子做的功增大
　　D．偏转电场的电场强度减小

10．空间某一静电场的电势φ随x变化状况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
　　 A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直
　　 B. 电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功
　　 C. 正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小
　　 D. 负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能增加
11. 如图甲所示，平行金属板中心有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(　　)

　甲　　　　　　　　乙
L
a
b
θ
C
D
E
F

12．如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为（ ）
　　Ａ．，水平向右
　　B．，垂直于回路平面对上
　　C．，竖直向下

　　D．，垂直于回路平面对下
二．填空题（本题共16分，其中13题第（4）小题：4分，其余每空2分。）
13．某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。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 mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 cm。
（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 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0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S
导线若干
为使试验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

14． 两位同学在试验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调整滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并依据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：

（1）依据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是
A．甲同学是依据电压表 V1和电流表A的数据
B．甲同学是依据电压表 V2和电流表A的数据
C．乙同学是依据电压表 V1和电流表A的数据
D．乙同学是依据电压表 V2和电流表A的数据
（2） 依据图（b），求出定值电阻R0﹦ Ω， 电源内电阻的阻值r﹦ Ω
三。计算题四个小题共46分，必需要有解题步骤及必要的文字说明，只有答案的，不给分）
　　15.（10分） 如图所示，甲带电体固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的带电体乙，从P点由静止释放，经L运动到Q点时达到最大速度v.已知乙与水平面的动摩擦因数为μ，静电力常量为k. 求：
（1）Q处电场强度的大小
（2）P、Q两点电势差

16．（12分）如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6 A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K3闭合，K1、K2断开时，A示数为4 A．求：
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？
(2)电动机的内阻是多少？
(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

17.（12分）如图所示,在空间中取直角坐标系oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d=4cm,从y轴到MN之间的区域布满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=375V/m.初速度可以忽视的带负电粒子经过另一个电势差为U=10V的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域, OA的距离h=4.5cm.已知带电粒子的比荷为,带电粒子的重力忽视不计,求：

(1)带电粒子从A点进入电场到离开该电场区域所经受的时间t和离开电场区域时的速率v；
(2) 带电粒子经过x轴时离坐标原点O的距离l.

　18.（12分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g.
　　　(1)若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？
　　　(2)在(1)的状况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；
　　　(3)转变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

河南省试验中学2022——2021学年上期期中答案
高二 物理
1.C 2.C 3.B 4.BC 5.Ｃ 6.C 7.BCD 8.B 9.ＡC 10.C 11.AD 12.D
二．填空题（本题共16分，其中13题第（4）小题：4分，其余每空2分。）
R1

S
R
A2
V1
13．（1）50.15（2）0.4700（3）220（4）如图

14.(1)AD (2)2 1

15.解：(1)乙物体速度最大时有 μmg＝Eq
得
（2）乙物体由P到Q过程由动能定理，
得UPQ=
16.解：(1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律I＝，得R＝＝Ω＝2 Ω
其发热功率为PR＝UI1＝12×6 W＝72 W
(2)电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得UI2＝IrM＋P输出
所以： rM＝＝Ω＝1 Ω
(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：
P化＝UI3－rA
所以P化＝(12×4－42×2) W ＝16 W

17.解：
（1）由       得粒子进入偏转电场区域的初速度 =4m/s  
设粒子从MN离开，则粒子从A点进入到离开匀强电场区域的时间t=0.01s；
y=1.5cm   
由于y＜h，说明以上假设正确    
所以       
离开时的速度v=5m/s     
（2）设粒子离开电场后经过时间t’到达x轴，在x轴方向上的位移为x’，则
x’＝v0t’ 

则 t’=1s, x’=4cm   
所以  = d+x’=8cm     
18.解：（1）由动能定理有：

（2）

  （3） 当时，最小