2021-2022学年黑龙江省齐齐哈尔市实验中学高二上学期期中考试物理试题（Word版）

黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1～8为单选题，9～12为多选题，

全对得4分，选对但不全得2分，有错误选项0分。）

1.如图所示，用长度不等的绝缘丝线将带电小球A、B悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α>β），两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（   ）

A.两小球一定带同种电荷

B.A小球的质量一定大于B小球的质量

C.A小球所带电荷量一定大于B小球所带电荷量

D.A小球所受库仑力一定大于B小球所受库仑力

2.如图所示，虚线a、b、c是电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域，图中实线为其运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（   ）

A.三个等势面中，a等势面的电势最高

B.带电粒子通过P点时的电势能比通过Q点时的电势能大

C.带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时大

D.带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小

3.长度为L的导体棒原来不带电，现将带电量为q的正点电荷放在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处，静电力常量为k，如图。达到静电平衡后，下列说法正确的是（   ）

A.导体棒左端电势高，右端电势低

B.导体棒左端带正电，右端带负电

C.棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向向右

D.棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度大小为

4.在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2的示数分别用I、U1、U2表示，示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2表示，下列判断正确的是（   ）

A.I增大，U1增大   B.I减小，U1增大

C.不变，不变  D.△U1<△U2

5.图甲所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处。已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的电阻为（   ）

A.0.1Ω  B.0.2Ω  C.0.3Ω  D.0.62Ω

6.如图，直线A为某电源的U-I图线，直线B为某小灯泡D1的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光。另有一“3V，18W”的小灯泡D2，已知灯泡D1、D2的电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（   ）

A.此电源的内阻为1.5Ω      B.灯泡D1的额定电压为3V，额定功率为8W

C.把灯泡D1换成D2，电源的输出功率将变大  D.把灯泡D1换成D2，电源的效率将变大

7.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位长度自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（   ）

A.  B.  C.  D.

8.沿电场中某条电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标轴上的点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放，运动到A点的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（   ）

A.从O点到C点，电势先升高后降低

B.粒子先做匀加速运动，后做变加速运动

C.粒子运动到C点时动能等于3Ek

D.粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量

9.如图，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1、R2均为可变电阻，开关S闭合，沿平行金属板中线射入的微粒恰好做匀速直线运动。现要使该微粒向下偏转，下列方法可行的是（   ）

A.仅N板上移  B.仅N板下移

C.仅增大R1   D.仅减小R2

10.一个质量为m的带电粒子仅在电场力的作用下从0点沿x轴正向运动，其电势能Ep随x变化的关系如图，图像OA段、BC段均为直线，AB段为曲线，下列说法正确的是（   ）

A.0～x0区间内各点电场强度相同

B.x=2.5x0处电势最高

C.粒子在0～x0区间运动的过程中加速度大小为

D.若粒子在x=2.5x0处的速度大小为v，则在0点的速度大小为

11.如图所示，真空中固定放置两等量正点电荷A、B，它们的电荷量均为Q，0为两点电荷连线的中点，D点与两点电荷构成等腰直角三角形，绝缘光滑杆固定在OD所在直线上。套在杆上带负电的小球由D点静止释放，运动到O点时，速度大小为v。带电小球的质量为m，电量大小为q，不计重力。将电荷B的电量改变为3Q，仍将小球由D点释放，下列说法正确的是（   ）

A.电荷B改变电量前，D点电势低于O点电势

B.电荷B改变电量前，OD两点电势差的大小为

C.电荷B改变电量后，小球在O点的加速度不为零

D.电荷B改变电量后，小球在D点的加速度变为之前的2倍

12.如图，质量为m、带电荷量为q的质子（不计重力）在匀强电场中运动，先后经过水平虚线上A、B两点时的速度大小分别为v、v，方向分别与AB成α=60°斜向上、θ=30°斜向下，已知AB=L，则（   ）

A.电场方向与AB垂直       B.场强大小为

C.质子从A点运动到B点所用的时间为  D.质子的最小动能为

二、实验题（按题目要求将答案填在答题卡上。13题10分，14题8分，共18分。）

13.某实验小组测量一捆长度为L=100m铜芯线的电阻率，实验如下：

（1）如图甲所示，用螺旋测微器测得铜芯的直径d=___________mm；

（2）如图乙所示，取整捆铜芯线、两节干电池和相关器材，组成实验电路，请补充连接好实物电路，要求电压表示数能从零开始连续调节；

（3）正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得电流表示数I=2.00A，此时电压表示数如图丙所示，示数为U=___________V，计算铜芯线的电阻率的表达式ρ测=___________（用题中所给已知量和测量量的字母表示）；

（4）（多选）实验小组查阅教材得知在t=20℃时铜的电阻率小于由（3）中表达式计算出的测量值，你认为造成这种偏差的可能原因是___________。

A.电流表测得的电流大于通过铜芯线的电流

B.用螺旋测微器测得铜芯的直径偏小

C.实验时铜芯线的温度高于20℃

D.铜芯线不纯，含有杂质

14.用如图甲所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻，除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材有：

A.电流表A1（量程0～0.6A）

B.电流表A2（量程0～3A）

C.电压表V（量程0～3V）

D.定值电阻R0（阻值为2Ω）

E.滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，额定电流1A）

F.滑动变阻器R2（阻值范围0～1500Ω，额定电流2A）

（1）为了调节方便，提高测量精确度，实验中应选用滑动变阻器__________（填“R1”或“R2”），选电流表（填“A1”或“A2”）。

（2）根据图甲正确连接电路，注意闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置。

（3）通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中作出了U一I图线，由图线可以得出此干电池的电动势为__________V（结果保留三位有效数字）、内阻为__________Ω（结果保留两位有效数字）。

三、计算题（计算题应写出必要的文字说明、主要方程式，只写最后答案不得分。）

15.（10分）在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，电压表示数为UV=8V，当电键K接b时，R2上消耗的电功率为P=9W，试求：

（1）电键K接a时，通过电源的电流I；

（2）电源的电动势E和内电阻r；

（3）当电键K接c时，通过R2的电流I2。

16.（12分）如图所示，在E=1×103V/的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，半圆轨道在最低点处与一水平粗糙绝缘轨道MN平滑连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40cm。一带电荷量为q=+1×10-4C、质量为m=40g的滑块从水平轨道上的A点由静止释放，滑块沿轨道运动到半圆轨道的最高点C时，对半圆轨道的压力为NC=0.5N，已知A点与N点间的距离s=10m，滑块可视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；

（2）滑块离开C点后，落到轨道MN上的位置到N点的距离x。

17.（12分）在金属板A、B间加上如图乙所示的大小为U0、方向周期性变化的交变电压，其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度v0沿两板中线OO′射入。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：

（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小；

（2）若电子从t=0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？

（3）从哪些时刻射入的电子，恰能沿00′方向从0′点飞出，两板间距至少多大？

答案

13.（1）1.400（2）如解答图所示.

（3）2.40，  C，D

14.（1）R1  A1  （3）1.30，0.60

15.（1）2A

（2）E=12V，r=2Ω；

（3）1A

16（1）μ=0.125.

（2）x=1m

17（1）

（2）L=v0T

（3）（k=0，1，2，3…）