陕西省西安市蓝田县2020-2021学年高二上学期期中物理试题

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蓝田县2020~2021学年度高二期中考试联考
物理试题
注意事项：
1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.答I卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第II卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收.
第I卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分.在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13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，有选错或不选的得0分）
1.下列说法正确的是
A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷
B.元电荷是表示跟电子所带电荷量的数值相等的电荷量
C.感应起电说明电荷能够创生，而且电荷量是可以连续变化的物理量
D.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
2.为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不是防止静电危害的是
A.油灌车后面装一条拖地的铁链 B.飞机轮胎上装搭地线
C.电工钳柄上套有绝缘的胶套 D.印刷车间中保持适当的湿度
3.在真空中有两个点电荷，当它们的电荷量部增加到原来的2倍，它们的距离减小到原来的时，它们之间的作用力将是原来的
A.16倍 B.8倍 C.4倍 D. 倍
4.如图，O是等量异种电荷连线的中点，A、B两点关于O点对称，以下判断正确的是

A.A、B两点电场强度相同
B.A、B两点电势相等
C.A、O两点电场强度相同
D.A、O两点电势相等
5.关于电源电动势，下列说法正确的是
A.电动势就是电源供给电路的能量
B.电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领
C.电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势
D.电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积
6.某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同.如图所示，将横截面积之比为3：5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是

A.盐水柱a和b电阻之比为3：5
B.通过盐水柱a和b电流之比为3：5
C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比为3：5
D.相等时间内通过盐水柱a和b横截面的电荷量之比为5：3
7.如图，P和Q为两平行金属板，保持板间电压恒为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，若增大两板间的距离，则电子

A.加速度增大 B.到达Q的时间变短
C.到达Q的速度增大 D.到达Q的速度不变
8.如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E=30V，内阻r=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是

A.通过电动机的电流为10A
B.电动机的输出功率为16W
C.电源的输出功率为60W
D.10s电动机产生的焦耳热为1000J
9.如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该带正电荷的小球的运动轨迹，小球在a点的动能为20eV，运动到b点的动能为2eV.若取c点为零电势点，则当这个小球的电势能为6eV时它的动能为（不计重力和空气阻力作用）
A.16eV B.14eV C.6eV D.4eV

10.下列说法正确的是
A.电容器的电容与它是否带电无关
B.平行板电容器充电后，它的带电量等于两极板带电量绝对值之和
C.平行板电容器充电后与电源断开，使两极板距离增大，板间场强不变
D.由公式可知，电容器的电容随所带电量的增大而增大
11.如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r.开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中

A.小灯泡变亮
B.电压表示数变小
C.电容器所带电荷量增大
D.电源的输出功率一定先变大后变小
12.如图所示，实线表示电场线，虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，其中过B点的切线与该处的电场线垂直.下列说法正确的是

A.粒子带正电
B.粒子在B点的加速度大于它在C点的加速度
C.粒子在B点时电场力做功的功率为零
D.粒子从A点运动到C点的过程中电势能先增加后减少
13.在竖直平面内有水平向右的匀强电场.在电场中有一根长为2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg、带电荷量为的带电小球（视为质点），它静止时细线与竖直方向成37°角，如图所示.现给小球一个初速度，让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）

A.匀强电场的电场强度大小为1×104N/C
B.小球的动能最小值为0.96J
C.小球的机械能最小值为3.08J
D.小球运动过程中的最大电势能为0.96J
第II卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（11分）完成下列问题：
（1）如图甲、乙所示，游标卡尺的读数为 mm，螺旋测微器的读数为 mm.
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值，选择开关置于欧姆挡的×1位置调零后，测量数据如图丙所示，其值为
Ω.

甲 乙 丙
（3）某同学为了自制欧姆表，设计了如图1所示的电路，他找来以下器材：电流表G（满偏电流为2mA，内阻为40Ω，图2是电流表G的刻度盘）；干电池组（E=3V，r约2Ω）；滑动变阻器（0~100Ω）；导线若干.

图1 图2
①他应选择 （选填“600”“900”或“1400”）Ω定值电阻接入图1电路中R0的位置；将A、B端短接，调节滑动变阻器R，使电流计指针对准2mA处.A端为该多用电表的 （选填“黑笔表端”或“红笔表端”）.
②为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度1.00mA位置标记的电阻值应为 Ω.
15.（5分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：电压表V（量程3V，内阻RV=10kΩ）；电流表G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）；电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）；滑动变阻器R（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）；定值电阻R0=0.5Ω.
（1）该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A，而是将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A.（结果保留三位有效数字）
（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E= V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=
Ω（结果保留三位有效数字）.

甲 乙
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）如图所示，真空中一匀强电场（图中没有画出）的方向平行于直角三角形ABC所在平面，已知∠A=60°，∠B=90°，A、B两点间的距离L=20cm，将一带电量为的带电微粒从A点移到B点，静电力做功，已知B点的电势为零，C点电势为6V.求：

（1）带电微粒从A点移到B点，其电势能变化了多少？
（2）A点的电势为多少？
（3）该匀强电场的场强的大小及其方向.
17.（10分）如图所示的电路，电流表为理想电表，电源电动势不变，内阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，R4=6Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为2.4A，求：

（1）电源电动势；
（2）同时闭合开关S1、S2，电流表的示数.
（3）同时闭合开关S1、S2，电源的输出功率及效率.（结果保留至0.1%）
18.（12分）如图所示，一对水平固定放置的平行金属板长为L=0.4m，相距为，两板间加一偏转电压，在其上板左侧附近有一对竖直放置的金属板，板间加一加速电压U0=2000V，且在其左板附近由静止释放一质量为、电荷量为的带电粒子，加速后从右板小孔水平射出，并刚好沿上板边缘A点进入两水平金属板间，经偏转电场后恰好从两板间中线的B点飞出，不计粒子重力及空气阻力.求：

（1）粒子在A点的速度；
（2）偏转电压的大小；
（3）若保持偏转电压为（2）中的大小不变，让粒子始终能从两水平金属板间射出，则加速电压的大小应满足的条件.
蓝田县2020~2021学年度高二期中考试联考
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分）
1.B 2.C 3.A 4.A 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.AC
11.AB 12.BCD 13.AD
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14.（11分）（1）50.65 3.970（每空2分）
（2）7（2分）
（3）①1400（2分） 黑笔表端（1分） ②1500（2分）
15.（5分）（1）0.603（2分）
（2）1.48（1分） 0.840（0.836~0.840均可）（2分）
三、计算题（本大题共3小题，计32分.解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.（10分）解：（1）带电微粒从A点移到B点，电势能变化量为（负号表示电势能减小）
（2）微粒从A点移到B点，有，解得
且，，解得
（3）过B做AC的垂线，交点为D，由几何关系可知
因为B点的电势为0，C点电势为6V，故
BD为等势面，所以，方向沿CA方向，由C指向A
17.（10分）解：（1）只闭合开关S1，只有R1和R5串联接入电路，由闭合欧姆定律可得

（2）同时闭合开关S1、S2，R3和R4并联，则
R34再与R2串联，则

由闭合欧姆定律可得此时电路中的电流即电流表示数为
（3）同时闭合开关S1、S2，电源的输出功率为
电源的效率
18.（12分）解：（1）粒子在加速电场中运动时，由动能定理得
解得粒子在A点的速度
（2）设偏转电压的大小为U，粒子进入偏转电场后做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则粒子在偏转电场中运动时间为
由牛顿第二定律得
粒子离开电场时在竖直方向上的侧移量为
联立整理得
（3）设粒子恰好达到极板的最右端，则侧移量，设此时加速电压为.
根据上题的结论
代入数据解得，故让粒子始终能从两水平金属板间射出，则加速电压的大小应满足的条件为