福建省泉州外国语学校2021-2022学年高二上学期期中考-物理试题（word含答案）

福建泉州外国语学校2021年秋季高二期中考试
物理试题
●祝考试顺利●
内容：必修三 电场 电势和电势能 恒定电流； 考试日期：2021.11.11；
考试时长：75分钟，满分：100分；
一、单选题（每题只有一个正确选项，选对得4分，共4题，不选或错选得0分，共16分）
1、 一不带电的枕形导体，靠近一带正电的电荷后，导体两端感应出电荷如图所示，现在枕形导体不同部位接地，得到的三幅图，正确的是（ ）
A、只有（1）； B、（1）和（2）； C、（2）和（3） D、只有（2）
2、如图所示的电解槽中,如果在3s内各有3C的正、负电荷通过面积为0.08 m2的横截面AB，那么（ ）
A、正电荷向左移动，负电荷向右移动；
B、由于正、负电荷移动方向相反，所以电解槽中无电流；
C、3 s内通过横截面AB的电荷量为6C；
D、电解槽中的电流为1 A；
3、如图所示，A、B间是一中心有孔的圆盘，它们间有一定的电势差UAB，一电子（不计重力）以一定初动能Ek0=500eV进入A侧圆盘中心，如果UAB=600V，那么电子飞出圆盘中心的动能是Ek1；如果UAB= 600V，那么电子射出圆盘中心的动能是Ek2，则（ ）
A、Ek1=1100eV，Ek2=500eV； B、Ek1=500eV，Ek2=1100eV;
C、Ek1=-100eV，Ek2=1100eV； D、Ek1=1100eV，Ek2=100eV；
4、如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为（ ）
A、E； B、 ； C、 ； D、；
二、多选题（本大题共4小题，选对得6分，漏选得3分，错选或不选不得分，共24分）
5、如图所示“T型电路”中R1=3Ω，R2=12Ω，R3=6Ω，以下判断正确的是（ ）
A、如A、B间电压为21V，用理想电压表测得C、D间示数为18V；
B、如C、D间电压为21V，用理想电压表测得A、B间示数为7V；
C、如A、B间电压为21V，用理想电流表连接C和D，则它的示数为1A；
D、如C、D间电压为21V，用理想电流表连接A和B，则它的示数为1A；
第5题图 第6题图
6、如图所示，三条虚线代表电场方向未知的电场线，实线为一带负电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )
A、P点的电势较大； B、带电粒子通过P点时电势能较大；
C、带电粒子通过P点时动能较小； D、带电粒子通过P点时加速度较大；
7、如图所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是 ( )
A、在b点和d点受力大小相等，方向不同； B、在c点和h点受力大小相等，方向不同；
C、在b点和d点电势能不相等； D、在c点和h点电势能不相等；
第7题图 第8题图
8、如图甲所示，两个间距为d的平行板电容器，在A板上方某位置有一个带电微粒P静止不动，图乙是在图甲中插入某物体（不影响P点，且厚度小于板间距d），那么（ ）
A、保持开关K闭合，如插入的是云母片，电容器上极板电荷量增加；
B、保持开关K闭合，如插入的是云母片，电容器上极板电荷量减小；
C、开关K先闭合再断开，如插入的是金属板，则微粒向上运动；
D、开关K先闭合再断开，如插入的是金属板，则微粒保持不动；
三、填空题（本大题共4小题，共20分）
9、已知在同一直线上有两点A、B，如果把带电荷量为+225q、-36q分别放置在A、B，已知AB段距离为L，现在引入第三个点电荷C，使三点电荷在同一直线上，且在不固定情况下均处于平衡状态，则电荷量为 ，BC间距离为 。
10、 如图所示，灵敏电流计的满偏电流Ig=100μA，内阻Rg=90Ω，O、A的量程是1mA，O、B的量程是1V，则电路图中的R1= Ω； R2= Ω。
11、【6分】小明同学用螺旋测微器测量某圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
由上图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 cm；该同学再次使用这把游标卡尺测量另外某物体的长度，示数是5.26cm，那么主尺上与游标尺对应的刻度线是 cm。
12、【6分】实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积S，查得铜的电阻率ρ，利用如图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：
甲 乙
电流表：量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω； 电压表：量程3 V，内阻约为9 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值200 Ω；
定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)。
（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接；
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为I，电压表示数为U，则导线实际长度表达式为___ _____（用题目所给符号U、I、S、ρ、R0等表示）。
四、计算题（本大题共3小题，共40分）
13、【3分+7分=10分】如图所示，电阻与电动机串联，电阻R=6Ω，电动机M的内阻RM=2Ω。如A、B电压为U=18V，理想电压表示数U1=15V，以下是三位同学求解该电路的电流：
甲同学：对整个电路利用欧姆定律得：，解得I=2.25A；
乙同学：对电动机利用欧姆定律得：，解得I=7.5A；
丙同学：对电阻R利用欧姆定律得：，解得I=0.5A；
请问哪位同学的电流计算方法正确并简要说明另外两位同学错误理由呢；并求出电动机的输出功率P出和效率。
14、【3分+6分+3分=12分】如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两极板间距离d=5 cm，电场中C点和D点分别到A、B板的距离d1=0.5 cm，B极板接地。已知点电荷q1=-2×10-6 C在C点的电势能Ep=9×10-5 J，C、D线段的长为5cm，求：
（1）C点的电势ψC；
（2）极板间的匀强电场；
（3）C、D间的电势差UCD=？
15、【7分+3分+8分=18分】示波器的核心部件是示波管，它是利用电场使运动粒子向预期方向偏转的。如图甲所示，平行极板长L1=20cm，宽度d=2cm，极板间电压U0（未知）保持不变，一质量m=6.4×10-27kg（重力不计）、电荷量q=3.2×10-19C的粒子沿极板中心线以速度v0=1×106m/s射入极板间，正好在下极板边缘飞出。足够大的竖直屏与极板右侧相距L2=20cm，极板与竖直屏区域间不存在电场，已知M点是中心线与屏的交点，求：
（1）极板间电压U0=？从极板边缘射出时速度方向与初速度方向的夹角θ的正切值（tanθ）等于多少？
（2）粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y=？
（3）如果极板间换成如图乙所示的变化的电压（U0大小不变），其他条件不变，那么t=0.5×10-7s时刻射入的带电粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y1=？
福建泉州外国语学校2021年秋季高二期中考试答案（2021.11.11）
题号 目的、来源 答案 难度
1 静电感应现象、近端远端的理解 原创 A 易
2 电流的定义式I=q/t q的理解问题 C 易
3 带电粒子的直线运动 加速减速运动 原创 B 中
4 电场的叠加 转换法应用 练习册P9 8改编 B 难
5 混联电路的处理 电压分配 电流分配规律 课本P93 8改编 BCD 中
6 电场线 带电粒子的运动轨迹综合问题 BC 中
7 等量异种电荷的电场 电势 电势能的问题 原创 AD 中难
8 电容器的动态变化问题； 原创 AD 难
9、【目的】三个点电荷同一直线的平衡问题 【答案：】100q，2L/3 各2分
10、【目的】 电表的改装问题 答案：10Ω 991Ω 各2分；
11、【目的】螺旋测微器 游标卡尺的示数读取问题 各2分
答案：8.478 (在8.475-8.479范围内的均给分)
1.14（不能加0） 5.8（不能加0）
12、【目的】滑动变阻器的选取 调节电路 实物图的连接 电阻定律的应用
（1）R1 a （各1分）
（2）两根线全对才得分；（2分）
（3） 或
没有化简亦可。（） 2分
13、【目的】考察纯电阻电路 非纯电阻电路 输入功率 输出功率 效率问题；
【答案：】 丙同学是正确的，（1分）
甲乙都是错误的，原因是非纯电阻电路时欧姆定律不成立。（2分）
电流I=0.5A，
输出功率 得：P出=7W （3分+1分）
效率 得 （2分+1分）
14．【目的、来源】电势能 电势的定义式 匀强电场中场强计算、电势差的计算；
【答案：】（1）根据电势定义式 代入数据得ψC=-45V；（2分+1分）
（2） （2分） （2分）
代入数据得：E= 1000V/m （1分） 方向：竖直向上（1分）
（3） （2分） 所以 （1分）
15、【目的、来源】原创； 带电粒子的偏转 交变电场的运动问题
【答案：】 7分+3分+8分=18分
（1）平行极板间带电粒子做类平抛运动：
（1分） （1分） （1分）
（1分） 代入数据解得U0=200V （1分）
（1分） 解得：tanθ=0.1 （1分）
（2）方法一：相似三角形法： （2分） 得：Y=3cm （1分）
方法二：公式法：（2分） 得：Y=3cm；（1分）
（3）在交变电场中，t=0.5×10-7s时刻射入的带电粒子，
偏转电场中运动时间和加速度都是不变 （1分）
带电粒子竖直方向先向下加速运动t1=1.5×10-7s再向下减速运动t2=0.5×10-7s，则：
（2分）
竖直偏移量 （2分）
（2分）得： （1分）