贵州省铜仁市伟才高级中学校2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题(Word版含答案)

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名称 贵州省铜仁市伟才高级中学校2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 269.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-01-10 09:59:46

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文档简介

铜仁伟才中学校2021-2022学年高二上学期期中考试
物理试卷
考试时间:90分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(每题5分共35分)
1.下列关于元电荷、电场强度的说法中正确的是(  )
A.元电荷e的值最早是由法国物理学家库仑通过实验测定的
B.电荷量很小的带电体就可以看做点电荷
C.电场强度反映了空间某点电场的强弱和方向分布
D.电场强度的方向与正试探电荷在该点的合外力方向相同
2.对下列概念及公式的理解,下列说法正确的是(  )
A.根据公式电场中某点的电场强度,跟放入该点的试探电荷所受的电场力成正比跟试探电荷的电荷量成反比
B.根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.在匀强电场中由可知,电场强度大小与两点间电势差成正比
D.在公式中,是点电荷产生的电场在点电荷处的电场强度大小
3.一段粗细均匀的导线的横截面积是S,导线内自由电子的电荷量为e,导线单位体积内自由电子数为n,自由电子做无规则运动的速率为v,单位时间内通过某一横截面的自由电子数为N,则导线中的电流为(  )
A.NeSv B.neSv C.Ne D.N
4.如图所示,在一个匀强电场中有一个等边三角形,电场的方向与平面平行。若已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,三角形边长为4m,则匀强电场的场强大小为(  )
A.1V/m B.0.5V/m C.1.5V/m D.2V/m
5.如图所示,用电池对电容器充电,电路、之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷处于静止状态。现将两极板的间距变大,则(  )
A.电荷依然保持静止
B.电荷将向上加速运动
C.电容器充电,灵敏电流计中将有从到的电流
D.电容器放电,灵敏电流计中将有从到的电流
6.如图所示,虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q 是轨迹上的两点。下列说法正确的是(  )
A.质点在 Q 点时电势能比 P 点时大
B.质点在 Q 点时加速度方向与等势面 a 垂直
C.三个等势面中等势面 a 的电势最低
D.质点在 Q 点时的加速度比在 P 点时的大
7.如图所示,A为粒子源,A和极板B间的加速电压为U1,两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从A处由静止释放,被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,则下列说法正确的是(  )
A.带电粒子射出B板时的速度v0=
B.带电粒子在C、D极板间运动的时间t=L
C.带电粒子飞出C、D间电场时在竖直方向上发生的位移y=
D.若同时使U1和U2加倍,则带电粒子在飞出C、D极板间的电场时的速度与水平方向的夹角将加倍
二、多选题(每题6分共24分,漏选得3分错选不得分)
8.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是(  )
A.由,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大
C.由,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比
D.对所有的导体,在温度不变的情况下,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变
9.如图所示的电路中,已知电源电动势,电源内阻,滑动变阻器R的阻值可以从零连续增大到,定值电阻,则下列结论正确的是(  )
A.当时,定值电阻消耗的电功率最大
B.滑动变阻器消耗电功率的最大值为
C.当时,定值电阻消耗的功率最小
D.当滑动变阻器的电阻值为零时,电源的输出功率最大
10.如图为一块手机电池的背面所示信息,下列说法的是(  )
A.该电池放电时能输出的总电荷量为
B.把该电池和其它电阻组合成闭合回路电池两端的电压为
C.若电池以的电流工作,可用
D.若两块电池串联使用电动势仍为
11.如图所示电路中,电源电动势为 E,内阻为 r。开关 S 闭合后, 平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,R2 为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),当光照强度增大时,下列说法正确的是(  )
A.R3 的功率增大
B.电压表、电流表示数都增大
C.电压表示数增大,电流表示数减小
D.电容器 C 所带电荷量减少,液滴向下加速运动
第II卷(非选择题)
三、实验题(12题6分,13题10分,共16分)
12.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V, 2.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V,2.5mA,由此可知,用________图测得Rx的误差较小,测量值Rx=________Ω,测量值比真实值偏______(填“大”、“小”)
13.为了精确测量一段金属丝的电阻,实验室给出了以下实验器材:
A.两节新的干电池
B.电压表V1(量程0~3V,内阻约为1kΩ)
C.电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
D.电流表A(量程0~100mA,内阻为10Ω)
E.电阻箱R1(0~999.0Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流1A)
G.电键和导线若干
(1)某兴趣小组设计如图所示电路图,则电压表应选___________。(填器材前的字母)
(2)要将电流表A的量程扩大至0.6A,电阻箱连入的电阻值为___________Ω,改装后的电流表的内阻RA=___________Ω(计算结果保留2位有效数字)
(3)根据电路图连接好电路,闭合开关前,调节滑动变阻器P置于___________端(选填“左”或“右”),若某次测量中电压表的示数为U,电流表的示数为I,多次测量得到金属丝的外径平均值为d,并用刻度尺测得金属丝的长度平均值为L,则该金属丝电阻率的表达式为___________(用相应的字母符号表示)。
四、解答题(14题10分,15题16分共26分)
14.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E。在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球到右板的距离为b,如图所示。已知重力加速度为g,请问:
(1)小球所带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
15.如图所示,电源电动势E=10V,内阻,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻,求∶。
(1)电动机的电功率P0;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案
1.C
【详解】
A.元电荷e的值最早是由美物理学家密立根通过实验测定的,故A错误;
B.带电体能不能看做点电荷取决于研究的问题,故B错误;
C.电场强度的物理意义是,反映空间某点电场的强弱和方向分布,故C正确;
D.电场强度的方向与正试探电荷在该点受到的电场力方向相同,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.公式是场强的定义式,电场中某点的电场强度与放入该点的试探电荷所受电场力以及试探电荷的电荷量无关,故A错误;
B.电容是电容器本身的性质,对于一个确定的电容器的电容是不变的,与所带的电荷量无关,故B错误;
C.匀强电场中电场强度大小、方向处处相同,与两点间电势差无关,故C错误;
D.根据点电荷的场强公式可知,点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小为
则Q1受到的库仑力为
故对于
可理解为是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
由题意可知,时间t内流过导体截面的电量
则由电流的定义可知
由于给出的速度为无规则运动的速度,不是定向移动的速度,故无法根据微观表达式neSv求解电流,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.A
【详解】
已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,在匀强电场中,AB的中点的电势为
连接CD即为该匀强电场的等势面,电场线垂直于等势面,指向低电势方向,如图所示
由几何关系可知,CD垂直于AB,即电场线沿着BA方向,则电场强度为
故选A。
5.D
【详解】
AB.由于电容器始终与电源相连,则电容器两极板间电压U不变,将两极板的间距d变大,根据
可知两极板间电场强度E减小,开始时电荷所受电场力与重力平衡,当E减小后电场力减小,则电荷所受合外力竖直向下,将向下加速运动,故AB错误;
CD.根据平行板电容器的决定式和定义式有
当d增大时,C减小,而U不变,所以Q减小,即电容器放电,又因为电容器与b相连的一侧极板带正电,所以灵敏电流表中将有从b到a的电流,故C错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】
A.负电荷从P向Q运动,电场力做正功,电势能减小,所以质点通过Q点时的电势能比通过P点时的小。故A错误;
B.根据电场线与等势面的相互垂直可知,质点通过Q点时的电场力的方向一定与等势面a垂直,所以质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直,故B正确;
C.电场力做正功,故φa>φc,故C错误;
D.等差等势面P处密,P处电场强度大,电场力大,加速度大。故D错误。
故选B。
7.A
【详解】
A.粒子从粒子源A到B板由动能定理得

故A正确;
B.粒子在C、D间的运动时间
故B错误;
C.粒子飞出C、D间时在竖直方向发生的位移
故C错误;
D.若粒子飞出C、D极板间时速度与水平方向夹角为θ,则
同时使U1和U2加倍,夹角不变,故D错误。
故选A。
8.AB
【详解】
A.根据欧姆定律可知:通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,A正确;
B.根据
U=IR
对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大,B正确;
C.导体的电阻是由它本身的性质决定的,与加在它两端的电压以及流过它的电流强度无关,C错误;
D.根据
对一定的导体,在温度不变的情况下,电阻保持不变,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变,D错误。
故选AB。
9.BD
【详解】
AC.定值电阻消耗的电功率
电流越大,消耗的电功率越大,即电路电阻越小,消耗的电功率越大,故当时,定值电阻消耗的功率最大,故A错误,C错误;
B.滑动变阻器消耗电功率

时,滑动变阻器消耗的电功率最大,此时
故B正确;
D.电源的输出功率
当滑动变阻器的电阻值为零时,电源的输出功率最大,故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】
A.由于
q=500mA·h

q=500×10-3A×3600s=1800C
A正确;
B.电池铭牌所标“3.6V”为电池的电动势,B错误
C.由公式
q=It

t==s=1.8×105s=50h
C正确;
D.两电池串联使用时,非静电力搬运相同量的电荷时做功为单块电池的2倍,则
D错误。
故选AC。
11.BD
【详解】
电路中R2、R3、电容器C先并联再与R1串联,当光照强度增大时,R2阻值减小,根据“串反并同”可知,R3的功率减小,电压表、电流表示数都增大,电容器C两端电压减小,根据可知,电荷量减少,根据可知,两板间电场强度减小,则电场力减小,故液滴向下加速运动。
故选BD。
12.(a) 1500 大
【详解】
[1]由(a)图的电流表内接改为(b)图的电流表外接,从数据可知,电流表的变化幅度较大,说明电压表的分流作用较强,待测电阻较大,应采用电流表的内接法测量误差较小,故选(a)图;
[2]电阻的测量值
[3]由于采用电流表的内接,测量值等于待测电阻和电流表内阻之和,因此测量值偏大。
13.B 2.0 1.7 左
【详解】
(1)[1]两节新的干电池电压约为3V,所以为了读数准确,电压表选择B。
(2)[2] [3]要将电流表A的量程扩大至0.6A,则需要电阻箱分流0.5A,根据并联电路分流规律有
解得电阻箱连入的电阻值为
R1=2.0Ω
改装后电流表的内阻为
(3)[4]闭合开关前,应使分压电路的电压为零,则应调节滑动变阻器P置于左端。
[5]电流表改装后,通过Rx的电流Ix与电流表示数I的关系为

Rx两端的电压为

根据欧姆定律可知

根据电阻定律可知

联立①②③④解得

14.(1);(2)
【详解】
(1)设小球所带电荷量为q,根据平衡条件有
解得
(2)若剪断丝线,小球做匀加速直线运动,在垂直于金属板方向的分加速度大小为
根据运动学公式可得小球碰到金属板所需时间为
15.(1)4W;(2)10J;(3)3W
【详解】
(1)由题可知,并联部分电压为
内电压应为
总电流为
流过灯泡的电流为
则流过电动机的电流为
电动机的电功率
(2)电动机10s内产生的热量
(3)电动机的发热功率为
电动机的机械功率为
答案第1页,共2页
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