甘肃省兰州某中学高二上学期期中考试物理(理)试题含答案

2019－2020－1学期兰州一中期中考试试题高二物理命题人：审题人：说明：本试题满分100分，答题时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。1~8小题只有一个选项正确，9~12小题有多个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分）1.下列关于电场的叙述中正确的是（）A．点电荷产生的电场中，以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相等B．正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C．取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零D．电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同+－afedcbO2.如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为+－afedcbOA．移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe3.如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为、、，实线为带电粒子在电场运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法中正确的是（）A．粒子可能带负电B．粒子在P点的动能大于Q点动能C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D．粒子在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力4.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为零，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为()A．200V/m B．200eq\r(3)V/mC．100V/m D．100eq\r(3)V/m5.如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A.R B.R4C.R26.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做3×10－5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J的功，则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φC，以下关系正确的是()A．φA>φB>φC B．φB>φA>φCC．φC>φA>φB D．φA>φC>φB7.如图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为l，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是()A.eq\f(U2,U1)≤eq\f(2d,l)B.eq\f(U2,U1)≤eq\f(d,l)C.eq\f(U2,U1)≤eq\f(2d2,l2)D.eq\f(U2,U1)≤eq\f(d2,l2)8.在如图所示的电路中，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W。那么，此电路中允许消耗的最大总功率为（）A.24WB.16WC.15WD.12W9.下列关于电动势的说法，正确的是()A．电动势实质上就是电压B．电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大C．电动势是指电源内部非静电力所做的功D．电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功10.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，其上面有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙。则（）A．N点场强大小为零B．从M点到P点场强先增大后减小C．M、N之间电场方向沿x轴正方向D．一个正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM|11.如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器，先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变，则下列说法正确的是()A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小变大C．电容器内部电场强度大小不变D．P点电势升高12.如图所示，一质量为m、电量大小为q的带电油滴，从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中，油滴运动到最高点时速度大小也是v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．最高点可能在O点的正上方B．匀强电场的电场强度可能为E＝3mg/qC．匀强电场的电场强度可能为E＝mg/3q D．O点与最高点之间的电势差可能小于零二、实验填空题（共10分）13.某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω)定值电阻R4(阻值等于10Ω)定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E＝6V，内阻不计)（1）（4分）为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为；改装后电流表的量程为。（2）（4分）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。（3）（2分）按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的________。三、计算题（共4小题，总分42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分）14.（8分）如图所示的电路中，电炉电阻R＝10Ω，电动机线圈的电阻r＝1Ω，电路两端电压U＝100V，电流表的示数为30A，问：(1)通过电动机的电流为多少？(2)通电1min，电动机做的有用功为多少？15.（10分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度大小突然变为原来的eq\f(1,2)，但方向不变。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g。试求：(1)原来的电场强度；(2)物块运动的加速度大小；(3)沿斜面下滑距离为l时物块的速度。16.（12分）如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d＝4cm，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E＝375V/m。初速度可以忽略的带负电的粒子经过另一个电势差为U＝10V的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，OA的距离h＝4.5cm。已知带电粒子的比荷为eq\f(q,m)＝0.8C/kg，带电粒子的重力忽略不计，求：(1)带电粒子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速率v；(2)带电粒子经过x轴时离坐标原点O的距离l。17.（12分）如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行，a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb，不计质点的重力，求电场强度的大小E及质点经过a点和b点时的动能EKa和EKb。

2019-2020-1学期兰州一中期中考试高二物理答案一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）题号123456789101112答案DCBABDCCBDACACDBCD二、填空题（共10分）13.13.(1)0-4V(4V)_0-0.4A(0.4A)(2).(3)B三、计算题（共42分）14.（8分）(1)I2＝20A(2)W＝9.6×104J15.（10分）解析：(1)对小物块受力分析如图所示，mgsin37°＝qEcos37°，E＝3(2)当场强变为原来的eq\f(1,2)时，小物块所受的合外力F合＝mgsin37°－eq\f(1,2)qEcos37°＝ma，所以a＝0.3g(3)由动能定理得v2－0＝2al所以v答案：(1)eq\f(mgtan37°,q)(2)3m/s2，方向沿斜面向下(3)v=0.6gl16.（12分）【解析】(1)由qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)得粒子进入偏转电场区域的初速度v0＝4m/s.假设粒子从MN离开，则粒子在匀强电场区域的运动时间t＝0.01sy＝eq\f(1,2)·eq\f(qE,m)·t2＝1.5cm因为y＜h，说明以上假设正确，所以vy＝eq\f(qE,m)t＝3m/s.离开电场区域时的速度v＝5m/s.(2)设粒子离开电场后经过时间t′到达x轴，在x轴方向上的位移为x′，则x′＝v0t′y′＝h－y＝h－eq\f(vyt,2)＝vy·t′则t′＝0.01s，x′＝4cm所以l＝d＋x′＝8cm.【答案】(1)0.01s5m/s(2)8cm17.（12分）[解析]小球在光滑轨道上做圆周运动，在a、b两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b到a只有电场力做功，利用动能定理，可求解E及a、b两点的动能．质点所受电场力的大小为F＝qE ①设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有F＋Na＝meq\f(veq\o\al(2,a),r) ②Nb－F＝meq\f(veq\o\al(2,b),r) ③设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有Eka＝