山西省太原市山西大学附属中学校2022-2023学年高二上学期11月期中考试物理试卷

高二（期中）物理试题 第1 页共7 页 山西大学附中 2022~2023 学年第一学期高二年级期中考试 物理试题 考试时间：90 分钟 满分：100 分 考试内容：静电场、恒定电流 命题人：王向 审核人：高二物理组 一、单项选择题(共10 小题，每小题4 分，共40 分；在每小题给出的四个选项中只有一 个选项正确。) 1.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与恒压电源相连，在距离两板等距 的M 点有一个带电液滴处于静止状态． 若将a 板向下平移一小段距离， 但仍在M 点上方， 稳定后，下列说法中正确的是( ) A．液滴将向下加速运动 B．M 点电势升高，液滴在M 点的电势能将增大 C．M 点的电场强度变小了 D．在a 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，电场力做功相同 2.如图， 喷雾器可以喷出各种质量和电荷量的带负电油滴． 假设油滴以相同的水平速度射 入接有恒定电压的两水平正对金属板之间，有的沿水平直线①飞出，有的沿曲线②从板 边缘飞出， 有的沿曲线③运动到板的中点上． 不计空气阻力及油滴间的相互作用， 则( ) A．沿直线①运动的所有油滴质量都相等 B．沿直线①运动的所有油滴电荷量都相等 C．沿曲线②、③运动的油滴，运动时间之比为1∶2 D．沿曲线②、③运动的油滴，加速度大小之比为1∶4 3.如图所示为a、 b 两电阻的伏安特性曲线， 图中α＝45°， 关于两电阻的描述正确的是( ) A．电阻a 的阻值随电流的增大而增大 B． 因I－U 图线的斜率表示电阻的倒数， 故电阻b 的阻值R＝1 tan α＝1.0 Ω C．在两图线交点处，电阻a 的阻值等于电阻b 的阻值 D．在电阻b 两端加2 V 电压时，流过电阻的电流是4 A 高二（期中）物理试题 第2 页共7 页 4.2019 年3 月19 日， 复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米 带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000 倍．电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ ＝1 ρ，下列说法正确的是( ) A．材料的电导率越小，其导电性能越强 B．材料的电导率与材料的形状有关 C．电导率的单位是1 Ω·m D．电导率大小与温度无关 5.如图所示，一根长为L、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积 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.mv2 2eL B.mv2Sn e C．ρnev D.ρev SL 6.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc ＝5 cm，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流为2 A， 若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( ) A．0.5 A B．1 A C．2 A D．4 A 7.将一块内阻为600、满偏电流为 A  50 的电流表G 改装成量程为0.6A 的电流表，应 该（ ） A．串联一个   6 10 2 . 7 的电阻 B．并联一个   6 10 2 . 7 的电阻 C．串联一个  05 . 0 的电阻 D．并联一个  05 . 0 的电阻 8. 如图所示， 1 C 为中间插有电介质的电容器，a 和b 为其两极板，a 板接地，M 和N 为 两水平放置的平行金属板，当金属板带上一定电荷以后，两板间的一带电小球P 处于静 止状态。已知M 板与b 板用导线相连，N 板接地，在以下方法中，能使P 向下运动的是 （ ） A．增大ab 距离 B．减小MN 距离 C．取出ab 两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同，介电常数更大的电介质 高二（期中）物理试题 第3 页共7 页 9.如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是（ ） A．此接法的测量值大于真实值 B．此接法的测量值小于真实值 C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻 D．开始实验时滑动变阻器滑动触头P 应处在最左端 10.如图所示电路中，伏特表 1 V 和 2 V 的内阻都远远大于 1 R 、 2 R 、 3 R 和 4 R 的电阻。 1 R 和 3 R 电阻未知，    20 4 2 R R ，伏特表 1 V 和 2 V 的读数分别为15V 和10V，则a、b 两 点间的电压为（ ） A．23V B．24V C．25V D．26V 二、多项选择题（共4 小题，每小题4 分，共16 分；题给出的四个选项中有多个选项正 确，选对但不全得2 分，有错或不答得0 分。 ） 11.如图所示， M、 N 是组成电容器的两块水平放置的平行金属极板， M 中间有一小孔． M、 N 分别接到电压恒定的电源上(图中未画出)． 小孔正上方的A 点与极板M 相距h， 与极板 N 相距3h.某时刻一质量为m、 带电荷量为q 的微粒从A 点由静止下落， 到达极板N 时速 度刚好为零，不计空气阻力，重力加速度为g.则( ) A．带电微粒在M、N 两极板间往复运动 B．两极板间电场强度大小为3mg 2q C． 若将M 向下平移h 3，微粒仍从A 点由静止下落，进入电场后速度为零的位置与N 的距 离为5 4h D． 若将N 向上平移h 3， 微粒仍从A 由静止下落， 进入电场后速度为零的位置与M 的距离 为5 4h 12.如图所示， 在绝缘的斜面上方存在着水平向右的匀强电场， 一带电金属块沿斜面滑下， 已知金属块在滑下的过程中动能增加了12 J， 金属块克服摩擦力做功8 J， 重力做功24 J， 则以下判断正确的是( ) A．金属块的机械能增加32 J B．金属块的电势能增加4 J C．金属块带正电荷 D．金属块克服电场力做功8 J 高二（期中）物理试题 第4 页共7 页 13.如图，质量为m、带电荷量为＋q 的小金属块A 以初速度v0 从光滑绝缘水平高台上飞出．已知在足够高的高台边缘右面空间 中存在水平向左的匀强电场，场强大小E＝3mg q .则( ) A．金属块不一定会与高台边缘相碰 B．金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速运动 C．金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 ���0 2 6��� D．金属块运动过程的最小速度为10v0 10 14.如图甲所示，质量为���、电荷量为���的负电粒子初速度为零，经加速电压���1加速后，从 水平方向沿���1���2垂直进入偏转电场． 已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为���， 两 极板间距为���，���1���2为两极板的中线，���是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为 ���.不考虑电场边缘效应，不计粒子重力．则下列说法正确的是( ) A. 粒子进入偏转电场的速度大小为 2e���1 ��� B. 若偏转电场两板间加恒定电压���0，粒子经过偏 转电场后正好击中屏上的���点， ���点与上极板���在同 一水平线上，则所加电压���0 = 2���1d2 3���2 C. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在���= 0 时刻进入偏转电场后水平击中���点，则偏转电场周期���应该满足的条件为���= 2��� ��� m 2eU1(���= 1,2,3. . . ) D. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在���= 0 时刻进入偏转电场后水平击中���点，则偏转电场电压���0应该满足的条件为���0 = 2n���1d2 ���2 (���= 1,2,3. . . ) 高二（期中）物理试题 第5 页共7 页 三、实验题（共1 小题，前两空2 分，后两空均为3 分，共10 分。 ） 15.实验题：某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图甲所示． (1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不 计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L 的读数如图 乙所示，则宽度L＝________ mm. (2)然后用伏安法测这根带的电阻约为500 Ω，在带的两端引出两个接线柱，再将其接入 测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材： A． 电源E(电动势为4 V， 内阻约为0.5Ω) B． 电压表V(量程为15 V， 内阻约为5000Ω) C． 电流表A1(量程为300 mA， 内阻约为2Ω) D． 电流表A2(量程为250 mA， 内阻为2Ω) E．滑动变阻器R1(总阻值为10 Ω) F．滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω) G．定值电阻R0＝10 Ω H．开关和导线若干 ①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面 的序号)； ②在方框内画出实验电路图； ③若测出的电阻为R，则其电阻率为ρ＝________ (用d、D1、D2、L、R 表示)． 高二（期中）物理试题 第6 页共7 页 四、计算题（共3 小题，共34 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 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。 ） 16.(10 分)如图所示，ACB 是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB 处在方向水平向右、 大小E＝1.0×106 N/C 的匀强电场中， 一质量m＝0.25 kg、 电荷量q＝－2.0×10 －6 C 的可视 为质点的小物体，在距离C 点L0＝6.0 m 的A 点处，在拉力F＝4.0 N 的作用下由静止开 始向右运动，当小物体到达C 点时撤去拉力，小物体滑入电场中．已知小物体与轨道间 的动摩擦因数μ＝0.4，取g＝10 m/s2，求： （1）小物体到达C 点时的速度大小； （2）小物体在电场中运动的时间． 17． （12 分）如图所示，虚线MN 左侧有一场强为E1=E 的匀强电场，在两条平行的虚线 MN 和PQ 之间存在着宽为L、电场强度为E2=3E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E2 平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度 地放入电场E1 中的A 点，A 点到MN 的距离为2 L ，最后电子打在右侧的屏上，AO 连线 与屏垂直，垂足为O，求： （1）电子从释放到打到屏上所用的时间t； （2）电子刚射出电场E2 时的速度方向与AO 连线夹角的正切值tanθ； （3）电子打到屏上的点P′（图中未标出）到点O 的距离x。 高二（期中）物理试题 第7 页共7 页 18.（12）如图，圆弧轨道AB 的圆心为O，半径为 2.5 m R  ，圆弧轨道AB 的B 点与水 平地面BE 相切，B 点在O 点的正下方，在B 点的右侧有一竖直虚线CD，B 点到竖直虚 线CD 的距离为 1 2.5 m L  ，竖直虚线CD 的左侧有场强大小为 1 25 N/C E  、水平向左的匀 强电场，竖直虚线CD 的右侧有场强大小为 2 E （大小未知） 、竖直向上的匀强电场。竖直 虚线CD 的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF 到竖直虚线CD 的距离为 2 1 m L  ，墙壁EF 底端E 点与水平地面BE 相连接，墙壁EF 的高度也为 2 1 m L  。现将一电荷量为 2 4 10 C q   、 质量为 1kg m  的完全绝缘的滑块从A 点由静止释放沿圆弧轨道AB 下滑， 最后进入竖直虚线CD 右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB 光滑，水平地面BE 与 滑块间的动摩擦因数为 0.2  ， 重力加速度大小取 2 10 m/s g  53 AOB   ， sin 53 0.8  ， cos53 0.6  。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB 的B 点时，圆弧轨道AB 对滑块的支持力大小； （2）滑块到达竖直虚线CD 时速度的大小和滑块从B 点到达竖直虚线CD 所用时间； （3）要使滑块与竖直墙壁EF 碰撞，求 2 E 的取值范围。