宁夏银川一中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

图5 银川一中2021/2022 学年度(上)高二期中考试 物 理 试 卷 一、选择题(本题共16 小题，共54 分，1～10 题为单选题，每小题3 分，11～16 题为多 选题，全都选对的得4 分，有选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0 分) 1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( ) A．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成 反比 B．根据电容的定义式C＝ 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间 的电压成反比 C．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝ 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷 所带的电荷量无关 D．根据电势差UAB＝可知，带电荷量为1 C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做 功为1 J，则A、B 两点间的电势差为－1 V 2．两个完全相同的金属球A 和B(可视为点电荷)带电荷量之比为1∶7，相距为r.两者接触一 下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来 之比是( ) A．3∶7 B．4∶7 C．9∶7 D．16∶7 3．铅蓄电池的电动势为2 V，下列说法错误的是( ) A．电路中每通过1 C 电荷量，电源把2 J 的化学能转化为电能 B．铅蓄电池断开时其两极间的电压为2 V C．铅蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转变成电能 D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大 4．如图1 所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为14 V．调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗 的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是( ) 图1 A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．P1＝P2 D．无法确定 5．如图2 所示，把原来不带电的金属壳B 的外表面接地，将一带正电 的小球A 从小孔中放入金属壳内，但不与B 发生接触，达到静电平 衡状态后，则( ) A．B 的空腔内电场强度为零 B．B 不带电 C．B 的外表面带正电 图2 D．B 的内表面带负电 6．如图3 所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此 可确定此电场的电场强度的方向及大小为( ) A．竖直向下，E＝0.4 V/m B．水平向右，E＝0.4 V/m C．水平向左，E＝40 V/m D．水平向右，E＝40 V/m 图3 7．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图4 所示．用 此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使 电源输出功率最大，可采用的接法是( ) A．将R1、R2串联后接到电源两端 B．将R1、R2并联后接到电源两端 C．将R1单独接到电源两端 D．将R2单独接到电源两端 图4 8．如图5 所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，RT为热敏电阻 (温度越高，电阻越低)．当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三 个电表A1、A2和V 的示数分别用I1、I2和U 表示．则各个电表示数的变化情况是( ) A．I1增大，I2不变，U 增大 B．I1减小，I2增大，U 减小 C．I1增大，I2减小，U 增大 D．I1减小，I2不变，U 减小 9．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40 cm 时测得电 阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均 匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)．则盐水柱电阻变为( ) A．R B．R C．R D．R 10．如图6，A、B 两灯原来正常发光，现因某一电阻发生 断路或短路的故障，使A 灯变亮，B 灯变暗，那么， 故障原因是( ) A．R0断路 B．R1断路 C．R2断路 D．R2短路 图6 11．(多选)关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是( ) A．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积 B．沿电场线方向，相同距离上电势降落必相等 C．沿场强方向电势降低最快 D．在某个区域内各处场强大小相等，方向相同 12．（多选）如图7 所示，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从 斜面顶端由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是( ) A．斜面和小球组成的系统动量守恒 B．斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒 C．斜面向右运动 D．斜面静止不动 图7 13．（多选）把标有“220 V,100 W”的A 灯和“220 V,200 W”的B 灯串联起来，接在电压恒 为220 V 的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是 ( ) A．两灯的电阻之比RA∶RB＝2∶1 B．两灯的实际电压之比UA∶UB＝1∶2 C．两灯实际消耗的功率之比P A∶PB＝1∶2 D．在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB＝2∶1 14．（多选）如图8 甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝ 0 时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动， T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大 小为g.关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( ) 图8 A．末速度大小为v B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了mgd D．克服电场力做功为mgd 15．（多选）如图9 所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，在平行板电容器C 的极板间 悬浮着一带电油滴P.下列说法正确的是( ) A．若只断开S1，则P 将静止 B．若只断开S2，则P 将向上做加速直线运动 C．若只断开S3，则P 将静止 D．若只断开S4，则P 将向下做加速直线运动 16．（多选）如图10 所示，a、b 是x 轴上关于O 点对称的两点，c、d 是y 轴上关于O 点对 称的两点，c、d 两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用 下从a 点沿曲线运动到b 点，E 为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是( ) A．c 点的电荷带正电 B．a 点电势高于E 点电势 C．E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向 D．检验电荷从a 到b 过程中，电势能先增加后减少 甲 乙 图10 图9 二、实验题（共14 分） 17．(4 分，每空2 分) (1)如图11 所示的游标卡尺，游标尺上共有20 个分度，用它测量某工件的外径时，示数 如图，则此工件的外径是________ mm. (2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径如图12，则此电阻丝的直径为________ mm. 18．（10 分） 要测绘额定电压为2 V 的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开 关外，还有以下一些器材可供选择： A．电源E(电动势3.0 V，内阻可不计) B．电压表V1(量程为0～3.0 V，内阻约2 kΩ) C．电压表V2(0～15.0 V，内阻约6 kΩ) D．电流表A1(0～0.6 A，内阻约1 Ω) E．电流表A2(0～100 mA，内阻约2 Ω) F．滑动变阻器R1(最大值10 Ω) G．滑动变阻器R2(最大值2 kΩ) (1)为减小实验误差，实验中电压表应选择________，电流表应选择________，滑动变 阻器应选择________．(填各器材的字母序号)（3 分） (2) 在方框中画出实验电路图，并标清各电路元件的符号（2 分） (3)用实线代替导线，将图13 中的器材连接成可供实验的电路（2 分） 图13 (4)实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在图14 方格纸上作出该灯泡的 伏安特性曲线．（2 分） I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 图14 (5)该小灯泡在额定电压下的电阻是________Ω.（1 分） 图11 图12 三、计算题(本题共4 小题，共32 分) 19．（6 分） 在如图15 所示的电路中，小量程电流表G 的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1 ＝900 Ω，R2＝ Ω. (1)当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表？（1 分） 量程为多大？（2 分） (2)当S1和S2均闭合时，改装成的表是什么表？（1 分） 量程为多大？（2 分） 图15 20．（8 分） 两物块A、B 用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B 两物块都以v ＝6 m/s 的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg 的物块C 静止在前方，如图16 所示． B 与C 碰撞后二者会粘在一起运动．则在以后的运动中： (1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A 的速度为 多大？（3 分） (2)系统中弹性势能的最大值是多少？（5 分） 图16 21．（8 分） 如图17 所示，带电荷量为Q 的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点， 斜面上有A、B 两点，且A、B 和C 在同一直线上，A 和C 相距为L，B 为AC 的中点．现将 一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度正好又为零，已知带电小球 在A 点处的加速度大小为，静电力常量为k，求： (1)小球运动到B 点时的加速度；（4 分） (2)B 和A 两点间的电势差(用k、Q 和L 表示)．（4 分） 22．(10 分) 如图18 所示，阴极A 受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的 初速率有从0 到v 的各种可能值，且各个方向都有．与A 极相距l 的地方有荧光屏B，电子 击中荧光屏时便会发光．若在A 和B 之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀 强电场，电场强度为E，且电子全部打在荧光屏上，求： （1）粒子打到B 屏的时间；（4 分） （2）求B 上受电子轰击后的发光面积．（6 分） 图18 图17 银川一中2021-2022 学年第一学期高二物理期中测试卷 一、选择题(本题共16 小题，共54 分，1～10 题为单选题，每小题3 分，11～16 题为多选题， 全都选对的得4 分，有选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 D C C A D D C B D B BCD BC AD BC AB BD 二、实验题（共14 分） 17. (4 分，每空2 分) (1)4.35 (2)1.569(1.567～1.569 都对) 解析 (1)20 分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为4 mm，游标尺上第 7 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05 mm＝0.35 mm，所以最终读数为： 4 mm＋0.35 mm＝4.35 mm. (2)螺旋测微器的固定刻度为1.5 mm，可动刻度为6.9×0.01 mm＝0.069 mm，所以最终读数 为1.5 mm＋0.069 mm＝1.569 mm. 18.（10 分）(1)B D F (2)见解析图 (3)见解析图 (4)见解析图 (5)4 Ω 解析 (1)由题意及表中数据知小灯泡额定电压为2 V，额定电流为0.5 A，故电压表应选B， 电流表应选D；又描绘伏安特性曲线要求电流从零开始调，故变阻器应用分压式接法，应选 阻值小的变阻器F. (2)由于小灯泡电阻较小，满足 ，电流表应用外接法， 又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：（未标清 电路元件符号的扣1 分） （3）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示： (4)小灯泡的伏安特性曲线如图所示：(如右图) (5)电压为2 V 时，电流为0.5 A，则R＝＝ Ω＝4 Ω. 二、计算题(本题共4 小题，共32 分) 19.（6 分）答案 (1)电压表 1 V (2)电流表 1 A 解析 (1)S1和S2均断开时，电阻R1与小量程电流表G 串联，可组成较大量程的电压表，电 压表的内阻RV＝Rg＋R1＝1 000 Ω.所以电压表两端的电压最高为： U＝IgRV＝0.001×1 000 V＝1 V. 即改装成的电压表的量程为1 V. (2)S1和S2均闭合时，电阻R1被短路，电阻R2与小量程电流表G 并联，组成较大量程的电流 表．当小量程电流表G 满偏时，通过R2的电流为：IR2＝＝ A＝0.999 A．故改装成的电流表 的量程为I＝IR2＋Ig＝0.999 A＋0.001 A＝1 A. 20. （8 分）答案 (1)3 m/s (2)12 J 解析 (1)当A、B、C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C 三者组成的系统 动量守恒得： (mA＋mB)v＝(mA＋mB＋mC)vABC， 解得vABC＝ m/s＝3 m/s.（3 分） (2)B、C 碰撞时B、C 组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C 两者速度为vBC，则mBv＝(mB ＋mC)vBC得： vBC＝ m/s＝2 m/s，（2 分） 物块A、B、C 速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep， 根据能量守恒定律，则Ep＝(mB＋mC)vBC 2＋mAv2－(mA＋mB＋mC)vABC 2＝×(2＋4)×22 J＋ ×2×62 J－×(2＋2＋4)×32 J＝12 J.（3 分） 21．（8 分）答案 (1)，方向沿斜面向上 (2) 解析 (1)带电小球在A 点时由牛顿第二定律得： mgsin 30°－k＝maA①（1 分） 带电小球在B 点时由牛顿第二定律得： k－mgsin 30°＝maB②（1 分） 取立①②式解得：aB＝（1 分），方向沿斜面向上（1 分）．③ (2)由A 点到B 点对小球运用动能定理得 mgsin 30°·－qUBA＝0④（2 分） 联立①④式解得UBA＝.（2 分） 22．(10 分) 答案 （1） （2） 解析 阴极A 受热后发射电子，这些电子沿各个方向射向右边匀强 电场区域，且初速率从0 到v 各种可能值都有．取两个极端情况如图所示． 沿极板竖直向上且速率为v 的电子，受到向右的电场力作用做类平抛运动打到荧光屏上的P 点． （1）水平方向上l＝·t2.（2 分）解得t=.（2 分） （2）竖直方向上y＝vt（1 分）解得y＝v .（2 分） 沿极板竖直向下且速率为v 的电子，受到向右的电场力作用做类平抛运动打到荧光屏上的Q 点，同理可得y′＝v .（1 分） 故在荧光屏B 上的发光面积S＝y2π＝.（2 分）