2021-2022学年云南省玉溪市通海县第一中学高二上学期期末考试 物理试题

绝密☆启用云南省玉溪市通海县第一中学2021—2022年上学期期末考试高二物理试卷考试时间：90分钟；试卷满分：100分注意事项：1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2.请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）1.在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C，可击昏敌害．则身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达()A.50V B.500V C.5000V D.50000V2.太阳光含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，对这七种色光的认识正确的是()A.紫光的波长最长 B.红光的能量子最强C.七种色光的能量均相同 D.紫光的能量子最强3.如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为30V和10V．则c点的电势()A.φc＝20V B.φc>20V C.φc<20V D.φc的范围无法确定4.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，任何相同距离上电势降落必定相等C.电势降低的方向必是场强方向D.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大5.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A.半径越大，加速度越大 B.半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小 D.半径越小，线速度越小6.如图所示的电路中，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω，电阻R2＝6Ω，电容为1μF的平行板电容器水平放置且下板板接地．当滑动变阻器R1的滑片处于b端时，有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态．下列说法正确的是()A.此时P点电势为6VB.电容器上极板所带电荷量为6×10－6CC.若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则P点电势不变D.若仅将滑片P从b端向a端缓慢移动少许，则油滴将向下移动7.定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω，在电路中允许消耗的电功率的最大值分别为10W、10W、2W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为()A.22W B.12W C.15W D.16W8.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，A为灯泡，V为理想电压表.在滑动变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中()D12-00A.A灯变亮，V示数变大 B.A灯变亮，V示数变小C.A灯变暗，V示数变大 D.A灯变暗，V示数变小9.均匀带电薄球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布有正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A.－E B. C.－E D.＋E10.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()A.若在A点换上电荷量为－q的试探电荷，A点场强方向发生变化B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）11.如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出，则()A.在前时间内，电场力对粒子做的功为UqB.在后时间内，电场力对粒子做的功为UqC.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1D.在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶212.关于四个公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列叙述正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B.公式②适用于任何电路的热功率的计算C.公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D.以上均不正确13.(多选)实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个做粗调(被调节的电流变化大)，一个做微调(被调节的电流变化小)．使用时连接方式可以是串联，也可以是并联，如图所示，则()A.串联时，阻值大的变阻器做微调 B.串联时，阻值大的变阻器做粗调C.并联时，阻值大的变阻器做微调 D.并联时，阻值大的变阻器做粗调14.如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D.φP大于φM第Ⅱ卷三、实验题（共2小题，共16分）15.(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏角非常小，下列判断和做法正确的是________(填字母代号)．A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量(2)某同学将选择开关置于欧姆挡的“×100”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接电阻两端，发现指针示数如图所示，则所测电阻的阻值为________Ω.(3)用多用电表的欧姆挡检测一个二极管，将红表笔与二极管的a端相连，黑表笔与二极管的b端相连，测得二极管的电阻是5Ω，将红表笔与二极管的b端相连，黑表笔与二极管的a端相连，测得二极管的电阻是900Ω，该实验说明二极管具有________的特性．16.某同学要将一量程为0～250μA的微安表改装为量程为0～20mA的电流表．该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装，然后利用一标准毫安表，根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)．(1)根据图甲和题给条件，将图乙中的实物连线．(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图丙所示．由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________．(填正确答案标号)．丙A．18mAB．21mAC．25mAD．28mA(3)产生上述问题的原因可能是________．(填正确答案标号)A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200ΩB．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200ΩC．R值计算错误，接入的电阻偏小D．R值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________.四、计算题（共4小题）17.在图所示电路中，电源输出电压U0恒定，定值电阻r的阻值为5Ω，L为标有“3V，1.5W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于滑动变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5V．求：(1)电阻Rx的阻值；(2)电源的电压；(3)此时滑动变阻器消耗的功率．18.如图所示电路中，E是电动势为36V的理想电源，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，R4＝24Ω，C＝20μF，电表为理想电表．闭合开关S，待电路稳定后，求：(1)电流表、电压表的示数；(2)电容器极板所带的电荷量．19.如图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m＝10－4kg、电荷量q＝5×10－5C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20cm，g＝10m/s2，求：(1)两板间匀强电场的场强大小；(2)两板间的电势差；(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上20.如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y′长为L，相距为d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．求：(1)两板间所加偏转电压U的范围；(2)粒子可能到达屏上区域的长度．1.C2.D3.C4.B5.C6.B7.B8.D9.C10.D11.BC12.AB13.BC14.AD15.【答案】(1)BC(2)2000(3)单向导电【解析】(1)当指针偏角非常小时，说明电阻很大，故A错误，B正确；为了准确测量，应换用大挡位，使偏角增大，读数更准确，故应选换用“×100”挡，重新欧姆调零后再测量，C正确，D错误．(2)由题图所示表盘可知，电阻阻值为20×100Ω＝2000Ω.(3)用欧姆定表测二极管的电阻，先用红表笔接二极管的a端，黑表笔接b端，反接后电阻明显变大，说明二极管具有单向导电的特性．16.【答案】(1)连线如图所示(2)C(3)AC(4)99【解析】(1)将量程为0～250μA的微安表改装成量程为0～20mA的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图甲的原理图连线．(2)当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数为160μA，说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是0～25mA，选项C正确．(3)当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数应为200μA，而实际测量时微安表读数为160μA，实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于1200Ω，选项A正确，B错误；若微安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致微安表中电流较小，选项C正确，D错误．(4)预期目的是将量程为0～250μA的微安表改装成量程为0～20mA的电流表，量程扩大80倍，根据并联电路规律有IgRg＝79IgkR；当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数为160μA，量程扩大了100倍，根据并联电路规律有IgRg＝99IgR；联立解得k＝997917.【答案】(1)10Ω(2)24V(3)7.95W【解析】(1)灯泡L的电阻RL＝＝6Ω灯泡正常发光时IL＝＝0.5A灯泡L与滑动变阻器左端Ra部分并联，则Ra的电流Ia＝＝0.2A通过滑动变阻器右端Rb的电流：Ib＝Ia＋IL＝0.7A由电压表两端电压：U＝UL＋Ib(Rb＋Rx)解得：Rx＝10Ω(2)电源电压为U0＝U＋Ibr＝24V(3)此时滑动变阻器消耗的功率P＝Pa＋Pb＝Ia2Ra＋Ib2Rb＝7.95W．18.【答案】(1)0.6A28V(2)2.4×10－4C【解析】(1)等效电路图如图所示，当电表为理想电表时，可以看出：R2、R3串联后与R1并联，然后与R4串联，于是电路的总电阻为R总＝＋R4＝36Ω，由欧姆定律，可得通过电源的电流为I＝＝1A，电流表的示数即是流过R1的电流，由串并联知识可得IA＝I1＝＝0.6A，从等效电路图可看出，电压表的示数是R3两端的电压与R4两端的电压之和．由于流过R3的电流为I3＝I－I1＝0.4A，且流过R4的电流I4就是电路的总电流I，因此电压表的示数为UV＝I3R3＋I4R4＝I3R3＋IR4＝28V.(2)电容器两极板之间的电压即是R1两端的电压UC＝I1R1＝12V，因此电容器极板所带的电荷量Q＝CUC＝2.4×10－4C.19.【答案】(1)20V/m(2)4V(3)0.2s【解析】(1)带电粒子静止，qE＝mg，E＝20V/m.(2)电势差U＝Ed