2021-2022学年重庆市南开中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

重庆南开中学2021-2022学年高二（上）期中考试

物理试题

说明：本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，其中第Ⅰ卷为选择题；第Ⅱ卷为实验题和计算题。满分120分，考试时间120分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共60分）

一、单项选择题（以下各小题只有一个答案符合题目要求，共10小题，每题4分，共40分）

1．下列说法中，正确的是　　

A．公式只适用于真空中点电荷产生的电场

B．某电场中任意两点间的电势差大小等于该两点间移动点电荷电场力做的功

C．并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻一定减小

D．单位换算关系：1N/C=1V/m

2．如图所示，R1=4R，R2=2R，R3=2R，R4=2R则b、c之间的总电阻是　　

A．6R                B. 4R

C．3R                D.  2R

3. 如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，由此可以判定　　

A．该带电粒子带负电

B．M点的电势小于N点的电势

C．M点的电势能大于N点的电势能

D．该粒子一定从M点向N点运动

4．如图所示，竖直绝缘墙壁上的处有一个固定的带电质点A，在Q的上方P点用绝缘丝线悬挂着另一个带电质点B。A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成一角度，由于缓慢漏电使A、B两质点带的电荷量逐渐减少，整个过程中A、B小球始终不接触，下列说法正确的是　　

A．丝线的拉力先变大后变小

B．丝线的拉力大小一直不变

C．A、B之间的库仑力一直变大

D．A、B之间的库仑力先变大后变小

5．两根电阻均为R的保险丝A、B。现将A保险丝对折，B保险丝拉长至直径减半，则此时两保险丝的电阻之比为（     ）

A．1:64        B.  1:32       C.  1:16        D.  1:4

6．用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示，设两极板的正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为，极板间介质为空气。实验中，极板所带电荷量不变，则　　

A．保持两极板正对面积S不变，将左极板向左移一点，则变小

B．保持两极板正对面积S不变，将左极板向右移一点，则不变

C．保持两极板间距离d不变，左极板向上移动一点，则变大

D．保持两极板间距离d不变，向两极板间插入一块玻璃板，则变大

7. 如图所示，一水平面内有一半径为cm的圆O，A、B、C为圆上的三等分点，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知φA=2V、φB=1V、φC=0，下列判断正确的是

A．电场强度的方向由A指向B 

B．电场强度的大小为200 V/m 

C．UCO=1V

D．在A点由静止释放一质子，它将沿直线运动到C点

8．如图所示，一块粗糙薄绝缘板水平放置，距离薄板上、下处依次有电荷量为和的两个点电荷，一个电荷量为的绝缘小滑块从绝缘板的左端以初速度向右运动，并一直沿着绝缘板表面到达板的右端，则在滑块通过薄板的过程中　　

A．一直减速运动

B．先加速运动，后减速运动

C．先减速运动，后加速运动，再减速运动

D．先减速运动，后加速运动

9．如图甲所示，两个点电荷、固定在轴上，其中位于原点O，、是x轴上的两点。现有一带正电的粒子以一定的初速度从点开始沿轴正方向运动（运动过程中粒子只受电场力作用），设粒子经过、两点时的速度大小分别为、，其v随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是　　

A．连线的中点电势最高

B．处场强一定为零

C．粒子在点的电势能小于在点的电势能

D．带负电且电荷量大于

10．制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为的两平行金属板，如图所示，加在A、B间的电压UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为-U0，电压变化的周期为，如图所示。在时，有一个质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场，此后的运动过程中未与极板相撞，且不考虑重力的作用，则下列说法中正确的是(    )

A．若电子恰好在时刻射出电场，则应满足的条件是

B．若电子恰好在时刻从A板边缘射出电场，则其动能增加

C．若电子恰好在时刻射出电场，则射出时的速度方向与初速度方向一致

D．若电子恰好在时刻射出电场，则射出时的速度为

二、多项选择题（以下各小题中，至少有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，漏选得2分，选错或未选得0分，共20分）

11. 在孤立点电荷产生的静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动到N点，则该粒子

A．N点速度一定大于M点速度

B．N点加速度一定小于M点加速度

C．N点电势一定大于M点电势

D．N点电势能一定小于M点电势能

12. 如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是(　　)

A．甲表是电流表，R增大时量程增大

B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程增大

D．乙表是电压表，R增大时量程减小

13. 如图所示，a、b是两个可视为质点的带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点；两球静止时，它们连线水平，绳与竖直方向的夹角分别为α，β（α<β）。则（    ）

A．a球电量可能等于b球电量

B．a球电量一定大于b球电量

C．a球质量可能等于b球质量

D．a球质量一定大于b球质量

14. 如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则

A．a点和b点的电势相同

B．a点和b点的电场强度相同

C．立方体前表面面心和左侧面面心电势相同

D．立方体前表面面心和左侧面面心电场强度相同

15. 如图：两个倾角都为45。的光滑金属斜面AB和DE，与四分之一光滑金属圆弧BCD分别相切于B、D两点；圆弧半径为R，圆心O处固定一带电量为+Q的点电荷。将一带电量为+q质量为m的塑料小球从斜面上与O等高的A点静止释放，不计空气阻力和+q对电场的影响，静电力常量为k。则

A．小球可能保持静止

B．小球运动过程中机械能一定守恒

C．小球在最低点对轨道的压力大小一定为

D．若将+Q左移一小段距离且固定后，再从A点静止释放同一带电小球，小球运动情况一定不变

第Ⅱ卷（实验题、计算题，共60分）

三、实验题（共两道题，16题6分，17题12分，共18分）

16．将一个量程为0~0.6A的电流表与电阻R1并联，R1阻值等于该电流表内阻的一半，使之成为一新的电流表，则新电流表的量程为                               A。将一个量程为0~3V的电压表与电阻R2串联，R2阻值等于该电压表内阻的两倍，使之成为一新的电压表，则新电压表的量程为                            V。

17．利用一段横截面为圆面，阻值约为6Ω的康铜电阻丝，测定康铜材料的电阻率。

（1）如图1，用螺旋测微器测量电阻丝直径，其读数为 　   　mm；

（2）现有电源，内阻可不计）、滑动变阻器，开关和导线若干，电流表和电压表均有两个量程：

电流表：，内阻约；，内阻约

电压表：，内阻约；，内阻约

为减小测量误差，在实验中电流表量程应选用　     　A，电压表量程应选用

　   　V；实验电路应采用图2中的 　     　 选填“甲”或“乙” ；

（3）实验测得以下数据：电压表示数为，电流表示数为，电阻丝长度为L、直径为D，则电阻率表达式为　    　；

（4）图3为实验所用的电流表和电压表的表头，可认为其误差为最小刻度的一半。金属材料的电阻率与温度有关，关系式为。其中，称为温度系数，为摄氏温度，为该金属0℃时的电阻率，康铜的温度系数由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是 　     （选填“电表读数误差”或“温度”

四、计算题（共四道大题，18题8分，19题8分，20题10分，21题16分，共42分）

18．如图所示电路中，电阻，，，U=8V．试求：

（1）两端的电压；

（2）2s内，流过R1上的电荷量q。

19．如图所示实线是匀强电场的电场线（方向未画出），电场中有、、三点，，，其中沿电场方向，与的夹角，一个质子从移到的过程中克服电场力做功为4.8×10-17J。质子电量，取，求：

（1）a、b两点的电势差Uab；

（2）c点的电势。

20. 如图所示，水平固定放置的平行板电容器与电源相连，板间距为d，电源电压恒定。一质量为m可视为质点的弹性金属小球紧靠上极板（小球已接触带电q）静止释放。只要小球与电容器极板接触，就会立刻带上q的电量，电性与所接触极板相同；小球与极板接触后以相同的速率反弹，忽略小球与极板间接触的时间。已知：小球所受电场力与重力大小相同，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）小球从释放到第一次回到上极板所需时间；

（2）小球第3次到达下极板时的速度大小。

21. 下图为示波器的内部结构图。电子枪持续释放出初速度为0、质量为m，电荷量为e的电子；电子经过电压为U的加速电场后，沿中轴线连续经过竖直匀强偏转电场YY’和水平匀强偏转电场XX’后打在荧光屏上形成亮斑。YY’和XX’极板，板间距和板长都为d，XX’极板最右端到荧光屏水平距离为2d；不计电子重力和电子间相互作用力。

（1）若YY’极板上不加电压，XX’极板加的电压为U，试分析说明电子是否会撞到XX’极板上；

（2）若YY’极板上不加电压，XX’极板加上甲图所示电压，求0—T时间内光斑在荧光屏上的运动速度（单个电子飞行总时间远小于T）；

（3）若XX’极板加上丙图所示电压，光斑在荧光屏上沿顺时针方向走出乙图形状，试在图丁中定性画出YY’极板上所加电压—时间图像。

重庆南开中学高

2023级高二（上）期中考试

物理试题答案

一、单项选择题（以下各小题只有一个答案符合题目要求，共10小题，每题4分，共40分）

二、多项选择题（以下各小题中，至少有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，漏选得2分，选错或未选得0分，共5小题，每题4分，共20分）

三、实验题（共两道题，16题6分，17题12分，共18分）

16．       1.8           9  

17．（1）   0.644~0.647      （2）   0.6           3           甲       

   （3）            （4）    电表读数误差   

四、计算题（共四道大题，18题8分，19题8分，20题10分，21题16分，共42分）

18．解：(1)    解得：V

(2)            解得：C

19．解：(1) 带入解得：V

(2)   所以3000V/m      解得570V

20．解：小球每次与上极板接触后向下运动过程中：

,

小球每次与下极板接触后向上运动过程中：

，匀速直线

(1)向下加速时：, ；解得： ，

             向上匀速时：；解得

             故，第一次回到上极板时间为

 (2)由于小球向上运动为匀速直线，且所有碰撞都为等速反弹；所以小球第三次到达下极板时的速度，可以等效为小球由静止开始以2g的加速度匀加速了3d距离的末速度

             ，

21．解：(1)加速电场：，

         在XX’偏转电场： , ，，解得：，故不会撞到板上

        (2)电子离开电场后的匀速到屏过程，由三角形相似：

          ，

又：在0-T内，带入上式得：

光斑在屏上偏转的距离xm与时间t成一次函数，故光斑在屏上做匀速直线运动，且运动速度为t前面的系数，即：

(3)