天津市五校联考2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

天津市2021～2022 学年度第一学期期中五校 联考 高二物理 一、单项选择题（本题共5 小题，每题5 分，共25 分．） 1．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上， 下列说法正确的是 A．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 B．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e 的数值 C．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系 D．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关 系 2．如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A、B，A 带电＋ Q，B 带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场 力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为 A．负，A 的左边0.2 m 处 B．正，B 的左边0.2 m 处 C．正，B 的右边0.4 m 处 D．负，A 的右边0.2 m 处 3．近几年，国产手机日益受到国人的青睐．如图1 所示,用充电宝为一手 机电池充电，其等效电路如图2 所示．在充电开始后的一段时间t 内， 充电宝的输出电压U、输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的 内阻为r，则时间t 内 A．手机电池产生的焦耳热为 B．手机电池储存的化学能为 C．充电宝产生的热功率为 D．充电宝输出的电功率为 4．如图所示，两种不同的正离子（不计重力）垂直射入偏转电场，从偏转 电场射出时具有相同的偏转距离y 和偏转角θ（偏转电压U 保持不 变），则两种离子进入偏转电场前需要满足 A．速度相同 B．动能相同 C．比荷相同 D．由静止经同一加速电场加速 5．如图所示，平行板a、b 组成的电容器与电池E 连接，平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷，平行板b 接地．现将电容器的b 板向下 稍微移动，则 A．点电荷所受电场力增大 B．点电荷在P 处的电势能减少 C．P 点电势降低 D．电容器的带电荷量增加 二、多项选择题（本题共3 小题，每题5 分，共15 分．选对但不全的给 3 分。） 6．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固 定在O 点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q 的小球．把细绳拉到 竖直状态，小球从最低点A 由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平 时，小球到达位置B 且速度恰好为零．已知重力加速度为g，不计空气 阻力，则 A．小球在B 点处于平衡状态 B．小球运动到B 点时，细绳的拉力为0 C．在此过程中，小球的机械能一直增加 D．匀强电场的电场强度大小为 7．如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图线，直线B 为电 源b 的路端电压与电流的关系图线，直线C 为电阻R 两端的电压与电流 的关系图线．电源a、b 的电动势分别为Ea、Eb，内阻分别为ra、rb， 将电阻R 分别接到电源a、b 上，则下列说法中正确的是 A．Ea>Eb，ra<rb B． C． 接到电源a 上时，电源的效率较大 D． 接到电源a 上时，电源的输出功率较大 8．图中的虚线为匀强电场中的三角形，且三角形与匀强电场平行，其中 ， ， 的长度为．一带电荷量为 的正粒子由 移动到 的过程中，电场力对该粒子做功为零，由 移动到 的过程 中，电场力对该粒子做功为 ．图中的实线为粒子运动的轨迹，假设 点的电势为零，则下列说法正确的是 A． 点的电势应为 B． 、 两点间的电势差为 C．该匀强电场的场强为 D．如果某一负粒子由 点射入该匀强电场，其初速度方向为由 指向 ，则负粒子的轨迹可能为实线② 三、填空题（共2 题，共18 分。） 9．（6 分）（1）用多用电表测量电阻的实验中，某同学将两表笔分别与 待测电阻相接，将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，发现指针偏 转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理 的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K 旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电 阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对 电表进行校准 （2）如图所示，为多用电表的表盘，在上面测量中，指针所示被测电阻的 阻值应为______Ω． （3）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是______。 A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测 量结果 B．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 C．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 10．（12 分）（1）小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得 的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=_____mm．然后他又用游 标尺上标有20 等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度L=_____cm． （2）然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω， 为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的 电流在0～0.5A 之间变化．根据下列提供的实验器材，解答如下问 题： A．量程0.1A，内阻r1=1Ω 的电流表A1 B．量程0.6A，内阻约为0.5Ω 的电流表A2 C．量程15V，内阻约为15kΩ 的电压表V D．滑动变阻器R1全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A E．滑动变阻器R2全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A F．阻值为29Ω 的定值电阻R3 G．阻值为59Ω 的定值电阻R4 H．电动势为6V 的蓄电池E I．电键S 一个、导线若干 根据上述器材和实验要求完成此实验，请在虚线框内画出测量该金属 丝电阻Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应的元件符号标注）； （3）实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题 目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____．从测量原理 看，其测量值与真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相 等”）． 四、计算题（共42 分） 11．（12 分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电 场中，若将一个质量为 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的 速度与竖直方向的夹角为37°，现将该小球从电场中某点以初速度 竖直向上抛出，求运动过程中 （1）小球受到电场力的大小及方向； （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量． 12．（14 分）在如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2 = R3 =4 Ω，当电键K 接a 时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K 接b 时，电压表示数为4.5 V，试求： （1）电键K 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压； （2）电源的电动势和内电阻； （3）当电键K 接c 时，通过R2的电流． 13．（16 分）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测 板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属 半球面A 和B 构成，A、B 为电势值不等的等势面，其过球心的截面 如图所示．一束电荷量为e、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器 左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器 右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动 到达N 板的正中间．忽略电场的边缘效应． （1）判断球面A、B 的电势高低，并说明理由； （2）求等势面C 所在处电场强度E 的大小； （3）若半球面A、B 和等势面C 的电势分别为φA、φB和φC，则到达N 板 左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量△Ek 左和△Ek 右分别为多少？ （4）比较| Ek △ 左|和| Ek △ 右|的大小，并说明理由．