2021合肥六中高二上学期期中考试物理试题含答案

合肥市第六中学2019级高二上学期理科物理期中考试

试题

（分值：100分 时长：90分钟）

一、选择题（每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）

1.下列各图中，A、B、C表示匀强电场中的三个点，各点电势、、，A、B、C三点在同一平面上，其中场强强度的方向表示正确的是（    ）

A. B. C. D.

2.某数码相机的锂电池电动势为，容量为，已知每拍摄一张照片消耗的电能是，根据以上信息估算一下在充满电的情况下能连续拍摄约多少张照片（    ）

A.80张 B.800张 C.30张 D.300张

3.空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示.一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动.则下列说法正确的是（    ）

A.该电场可能是正的点电荷周围的电场

B.空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的

C.该粒子从原点O运动到过程中电势能是增加的

D.该粒子从原点O运动到处做匀加速直线运动

4.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带电的油滴静止于两极板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（    ）

A.平行板电容器的电容将变大

B.在之后的过程中，带电油滴的电势能将增加

C.静电计指针的张角变小

D.下极板下移过程有电流从右向左通过电阻R

5.如图所示，AB两端接直流稳压电源，，，滑动变阻器总电阻，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压为（    ）

A. B. C. D.

6.如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好从下板右边缘飞出电场，该过程电场力做功.若保持上板不动，将下板下移少许，该粒子仍以相同的速度从原处射入电场，电场力做功，下列分析正确的是（    ）

A.两板间电压变大，两板间场强变大

B.两板间电压不变，两板间场强变小

C.粒子将打在下板上，且

D.粒子仍然从原位置飞出电场，且

7.如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球（可视为点电荷），其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杄相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态.已知小球B的带电量为，小球C的带电量为，则以下判断正确的是（    ）

A.小球A的带电量一定为

B.轻质细杆一定处于被拉伸状态

C.小球A与B之间的距离一定为L

D.若将A向右平移一小段距离，释放后A一定向左运动

8.如图所示，用绝缘材料做成的光滑圆环固定在竖直平面内，O为圆心，AOC、AB均为用绝缘材料做成的光滑细杆，AB杆竖直，AB与AC的夹角，整个空间存在水平方向的匀强电场（未画出）.现将两个质量均为m、电荷量大小均为q的小环分别套在AC、AB两根细杆上，并从A处同时由静止释放，结果两小环经相同时间t分别滑到C、B两处.若不计小环之间的库仑力，重力加速度为g，，则下列说法正确的是（    ）

A.两环下滑过程都受到三个力的作用

B.匀强电场的电场强度大小为

C.两小环下滑过程机械能均守恒

D.两小环滑到底端C、B两点重力的功率相同

9.如图所示，a、b为两个等大的、电荷均匀分布的带电圆环，其圆心分别为A，B，电荷量分别为、.将它们平行放置，A、B连线垂直于圆环平面，O为AB的中点.以O为原点，沿AB方向建立x坐标轴，将重力不计的带正电粒子从A点由静止释放，经过后粒子到达O点时速度大小为.则下列说法正确是（    ）

A.x轴上A、B两点电场强度不为零，且方向相反

B.原点O的电势为零，电场强度不为零

C.粒子释放后经过到达B点

D.粒子经过B点时的速度大小为

10.如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间的距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直.在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间的中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场.则（    ）

A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的

B.在时刻，该粒子的速度大小为

C.若该粒子在时刻以速度进入电场，则两板间最大偏移量为

D.若该粒子的入射速度变为，则该粒子将打在金属板MN上

二、实验题（共14分，请按要求完成，并写在答题卷上）

11.（6分）某实验小组为了测量某一电阻的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出的阻值约为左右.为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A.电流表（量程，内阻未知）

B.电流表（量程，内阻未知）

C.电阻箱

D.电阻箱

E.电源（电动势约，内阻约）

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

某同学设计了如图所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合，断开，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；

b.保持开关闭合，再闭合开关，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为I.

（1）根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择______，电阻箱应选择______（选填器材前的字母）

（2）根据实验步骤可知，待测电阻______（用步骤中所测得的物理量表示）.

12.（8分）某同学利用以下器材设计一个电路来描绘出小灯泡的曲线（如图甲所示），器材如下：

A.小灯泡  B.电流表（量程，内阻约为）

C.电压表（量程，内阻约为） D.滑动变阻器

E.滑动变阻器 F.电源（电动势为，内阻约为）

G.开关，导线若干

（1）滑动变阻器应选______（选填“D”或“E”）.

（2）在图乙中画出他设计的实验电路图（根据该电路设计可得到关系的完整曲线）.

（3）根据小灯泡关系的完整曲线可知小灯泡电阻随电压的增大而______（填选“增大”“减小”

或“不变”）.

（4）如果将该小灯泡与某电池相连（如丙图），已知电池的电动势为，内电阻为，则小灯泡的功率______W（保留两位小数）.

三、计算题（本题有4道小题，共46分，请规范解答，写出重要的演算步骤和文字说明）

13.（10分）如图所示，在场强大小为E，方向水平向左的匀强电场中，有个倾角的固定光滑绝缘斜面，并且斜面高为H.质量为m的带电物块（可视为质点）静止于斜面顶端，已知重力加速度为g，，.

（1）判断物块所带电的电性，求出其电荷量；（4分）

（2）若突然将电场方向改为水平向右，其他条件不变，求物块落地时速度的大小.（6分）

14.（10分）某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势，内阻，电动机的线圈电阻，只闭合时，电流表示数，再闭合，电动机正常工作，电流表示数（电流表内阻不计），不考虑灯丝电阻的变化.求：

（1）在只闭合时，车灯两端电压UL和车灯的功率（4分）；

（2）再闭合后，车灯两端的电压和电动机输出功率（6分）.

15.（12分）如图所示，光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成，B在圆心正下方，轨道上的C、D两点与圆心等高，圆轨道半径为R.整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为.现将一小球从A点由静止释放.已知小球质量为m，电量为q，且带正电，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

（1）若，求小球运动到C点时对轨道的压力大小（6分）；

（2）若小球能沿圆轨道运动到D点，则AB间的距离至少为多大？（6分）

16.（14分）如图所示，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy，在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场.现有一质量为m带电荷量为的小球，从坐标原点O以初速度沿方向竖直向上抛出，在此后的运动过程中，小球到达的最高点坐标，重力加速度为g.求：

（1）匀强电场的电场强度的大小（4分）；

（2）小球再次经过x轴（记为N点）时速度大小（6分）；

（2）小球从O点经M点到N点过程速度的最小值（4分）.

2019级高二上学期理科物理期中考试

答案

一、选择题

二、实验题

11.A；D；；

12.E；；增大；；

三、计算题

13.（1）由平衡条件可知，物块带正电

得：

（2）电场方向后，物块将沿电场力、重力的合力方向运动，直到到达地面

合力大小，

位移大小：

由动能定理：

得到：

14.（1），；（2），

（1）只闭合时，设车灯两端的电压为，

由闭合电路欧姆定律可得，解得

由欧姆定律可得

车灯消耗功率为

（2）闭合、后，设车灯两端的电压为，由闭合电路欧姆定律可得

流过车灯的电流

电动机的电功率

电动机的热功率为

电动机的输出功率为

15.（1）小球从A点到C点由动能定理有：

在C点由牛顿第二定律得：

联立解得：

由牛顿第三定律可知，球运动到C点时对轨道的压力大小为；

（2）电场与重力场的合场强与竖直方向成斜向下，设AB的距离为x，

球能沿圆轨道运动到D点，则在D点有：

从A到D由动能定理得：

联立解得：

16.（1）O点至M点过程：

解得：

（2）O点至M点过程：

解得：

到达N点时，水平分速度

竖直分速度

所以：

（3）由于电场力，设电场力，重力的合力方向与y轴负向夹角为

当速度最小时：