2022-2022学年第一学期高二年级期中考试物理试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。注意事项:1、本试卷满分100分,考试时间90分钟。2.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。3.用0.5毫米的黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效。第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分.在各小题给出的四个选项中,1-7为单选,8-10为多选。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,不选或有错选的得0分)1.比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达式不是用比值法定义的是()A.电场强度B.电势C.电容D.电流2.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A.3V,1.8JB.3V,3.6JC.6V,l.8JD.6V,3.6J3.真空中有两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看成点电荷),分别固定在两处,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后移开C,再让A、B两球距离增大为原来的n倍,使它们间的静电力变为F/32,则n是( )A.2 B.4C.5 D.8bacBAv0+4.如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计.则()A.粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D.可求出A产生的电场中b点的电场强度5.如图所示是电阻R的IU图线,图中α=45°,由此得出( )8\nA.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R=0.5ΩC.因IU图线的斜率表示电阻的倒数,故R=1/tanα=1.0ΩD.图线为直线表示电阻随电压均匀变化。6.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为υ,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A.nυS△t B.nυ△tC.I/(△te) D.I△t/(Se)7.一电子仅在电场力作用下,沿直线由静止从A运动到B,AB间的电场如图所示,则下列叙述正确的是( )A。电子做匀加速运动B.电子做匀减速运动C.电势能先增加后减小D.动能先增加后减小8.有三个电阻的阻值及额定功率分别为R1=10Ω,P1=10W,R2=20Ω,P2=80W,R3=5Ω,P3=20W,它们组成的电路如图(甲)、(乙)、(丙)所示.下列关于各图的说法中正确的是()A.图(甲)两端允许加的最大电压为60VB.图(乙)电路允许通过的最大电流为3.5AC.图(丙)两端允许加的最大电压为17.5VD.图(丙)电路允许消耗的最大功率为110W9.空间存在一匀强电场,有一电荷量为+q、质量为m的粒子从O点以大小为v0的速率射入电场,运动到A点时速率为2v0,OA间距为L.现有另一电量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.不考虑重力的影响,则()A.在O、A、B三点中B点电势最高B.OA间的电势差比BO间的电势差小C.OB间距不可能大于5L/3D.匀强电场场强的最小值为10.8\n有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系,其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在圆环BCA上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A转到B点(如图a),在该过程中坐标原点O处的电场强度x方向的分量Ex随θ变化的情况如图b所示,y方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示(取无限远处的电势为0),则下列说法正确的是( )A.小环2可能在BC弧上的中点B.小环1和小环2带异种电荷C.坐标原点O处的电势一直为零D.小环1在转动过程中,电势能先增大后减小第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(15分)11.(6分)有一个标有“12V24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:A.直流电源(电动势15V,内阻可不计)B.直流电流表(量程0~3A,内阻约1Ω)C.直流电流表(量程0~1.6A,内阻约0.5Ω)D.直流电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)E.直流电压表(量程0~25V,内阻约200kΩ)F.滑动变阻器(最大阻值10Ω、额定电流5A)(1)实验台上已放置电源、开关、导线若干及灯泡,为了完成实验需要从上述器材中再选用一些器材,其中电流表选用 (选填“B”或“C”),电压表选用 (选填“D”或“E”);(2)在方框内画出最合理的实验原理图;12.(9分)一位同学想将一个量程约为5V(有清晰刻度但没有示数)、内电阻约为10kΩ的伏特表Vx改装成一个量程为15V的伏特表,可以使用的实验器材如下:A.电源(电动势约15V,内电阻小于2Ω)B.标准电压表(量程为15V,内电阻约30kΩ)C.电阻箱(阻值范围0~9999.19Ω)8\nD.电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω)F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ)G.电键S和导线若干为了正确改装,需要测量出伏特表Vx的量程和内电阻,该同学的实验操作过程为:(1)将实验仪器按图甲所示电路连接,电阻箱R1应选 ,滑动变阻器R0应选 (用仪器前的字母序号表示);(2)将电阻箱R1阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处,闭合电键S;接着调节电阻箱R1直至伏特表Vx满偏,记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U;(3)向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱R1直至伏特表Vx满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电压表V0的示数;(4)重复步骤(3)3~5次;(5)该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U的数据在U﹣R图中正确地描好点(如图乙),请你在图中完成U﹣R图线.(6)根据图线可以求得伏特表Vx的量程为 V,内阻为 Ω.将伏特表Vx与一个阻值为 Ω的电阻串联就可以组成量程为15V的伏特表.三、计算题(45分)(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图所示.平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场,场强E=1.2×102V/m,极板间距离d=5cm,电场中C和D点分别到A、B两板的距离均为0.5cm,B板接地,则:(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)将点电荷q=2×10﹣2C从C点匀速移到D点时外力做多少功?8\n14.(10分).把质量为2g的带电小球A用细绳吊起来,若将带电小球B靠近带电小球A,当B球带电荷量QB=4×10﹣6C时,两个带电体恰在同一高度,且相距L=30cm,绳与竖直方向的夹角为45°,如图,试求:(1)A球所受的静电力.(2)A球所带的电荷量.15.(10分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=﹣5.0×10﹣8C,质量m=1.0×10﹣2kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,g取10m/s2,如图所示,求:(1)物块能到达O点右端的最远距离.(2)物块最终停止时的位置.16.(15分)如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:8\n(1)求电子在电场中的运动时间;(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离;(3)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度。2022-2022学年第一学期高二年级期中考试物理试卷答案一、选择题:(40分)题号12345678910答案DDACAADBCABDBCD二、实验题(15分)11.(6分)(1)B、D;(2)8\n12.(9分)(1)D E(5)如上图(6)4.59000 21000三、计算题(55分)13.(10分)(1)因正极板接地,故板间各点电势均小于零,则UBD、UBC均大于零,由U=Ed得UBD=EdBD=1.2×102×0.5×10﹣2V=0.6V,(1分)即φD=﹣0.6V(1分)由于dCB=5cm﹣0.5cm=4.5cm=4.5×10﹣2cm,(1分)所以UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×4.5×10﹣2V=﹣5.4V=φC(2分)所以UCD=φC﹣φD=﹣5.4V﹣(﹣0.6V)=﹣4.8V.(1分)(2)因为匀速移动,外力所做的功等于电场力所做的功W外=|qUCD|=2×10﹣2×4.8J=9.6×10﹣2J(4分)14.(1)分析带电小球A受力,由力的平衡有∴F=mgtanθ=2×10﹣3×10×tan45°=0.02N(2)根据得∴15.(10分)(1)物块先在电场中向右减速,设运动的位移为x,由动能定理得,,所以x=,代入数据解得x=0.4m.(5分)(2)可知,当物块向右运动0.4m时速度减为零,因物块所受的电场力F=qE=0.03N>μmg,所以物块将沿x轴负向加速.过O点之后在摩擦力作用下减速,最终停止在O点左侧某处,设该点距O点距离为x1,则,代入数据解得x1=0.2m.(5分)16.(12分)(1)进入电场的粒子在水平方向匀速直线运动,电子运动时间。(2)加速度大小相等离开电场时竖直方向速度8\n竖直方向位移离开电场后到金属板的过程,水平方向,竖直方向所以打到荧光屏的位置到O点的距离(3)时刻进入的粒子,正向偏转位移最大,且运动过程没有速度反向,若粒子进入的位置合适,粒子可以从极板的上边沿离开电场。时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候,若粒子位置合适,粒子此时刚好到达下极板,随后开始加速,时间为,此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。粒子正向偏移为打在荧光屏上面的光带长度为8