兰州一中2022-2022-1学期高二年级期中考试试题理科物理说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分,考试时间100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1至第8题为单选,9至12题为多选.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.在静电场中()A.电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向2.如图,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是A.B.C.D.3.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )A.应放在A点,Q=2qB.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-qD.应放在D点,Q=-q4.铅蓄电池的电动势为2V,下列说法错误的是( )A.电路通过1C电荷量,电源把2J的化学能转化为电能B.电池接入电路时,其两极间的电压是2VC.电池没有接入电路时,其两极间的电压是2VD.铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)大5.一个带电小球,用细线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把细线烧断,则小球将(假定电场足够大)()A.做自由落体运动B.做匀变速曲线运动-9-\nC.做变加速直线运动D.做匀加速直线运动6.真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示,则根据图象可知( )A.R处的电场强度E=0B.若试探电荷从x1处移到x2处,电场力一定做正功C.x1处与x2处的电场强度方向相反D.该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的7.两只电阻的伏安特性曲线如右图所示,则下列说法中正确的是( )A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率大于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时,R1消耗的功率大于R2消耗的功率PKMN8.如图所示,平行板电容器充电后,在其正中P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止,且电势能增加()A.K闭合,将上极板M接地,下移NB.K闭合,将下极板N接地,左移MC.K断开,将下极板N接地,上移ND.K断开,将上极板M接地,下移M9.两个半径相同的金属小球,带电量之比为3:7,相距为r(可视为点电荷),两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )A.B.C.D.10.如图所示是一个由电池、电阻与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两板间距离的过程中()A.电阻中没有电流-9-\nB.电容器的电容变小C.电阻中有从流向的电流D.电阻中有从流向的电流11.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.2s末带电粒子离出发点最远C.3s末带电粒子的速度为零D.0~3s内,电场力做的总功为零12.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则下列说法正确的是( )A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.电源的总功率减小D.电源内部消耗的热功率增大二、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分.13.“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.。(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲,则金属丝的直径为________mm。(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为________V,电流表的读数为__________A.-9-\n(3)实验需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=____________(用上述测量量的字母表示)。14.一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图1所示的电路图.请回答下列问题:(1)请将图2中的实物连线按电路图补充完整.(2)考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.(3)在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图中的 (选填a、b、c、d、e、f)处断路.(4)图3是根据实验测得数据作出的该元件I﹣U图线.为了求元件Q在I﹣U图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I、U,由R=求得.乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率k,由R=求得.其中 (选填“甲”、“乙”)同学的方法正确.三、计算题:本题共4小题,共36分.解答时应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.ABQ15.(12分)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的正点电荷Q,A、B是细杆上的两点,点A与Q、点B与Q-9-\n的连线与杆的夹角均为=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过A点时加速度为零,速度为3m/s,取g=10m/s2。求:(1)小球下落到B点时的加速度(2)小球下落到B点时的速度的大小。16.长为平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电量为、质量为的带电粒子,以初速度紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成。如右图所示,求:(1)粒子末速度的大小。(2)匀强电场的场强大小。(3)两板间的距离。17.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“4V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,则:(1)工作时通过电动机的电流是多少?(2)电动机工作时转化为机械能的功率?(3)整个电路消耗的电功率?-9-\n18.如图所示,R1=R2=R3=1.0Ω,当电键K闭合时,伏特表上读数是1.0V,当电键K断开时,伏特表上读数是0.8V,求:(1)电源的电动势(2)电源的内电阻-9-\n兰州一中2022-2022-1学期高二年级理科物理期中考试答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1至第8题为单选,9至12题为多选.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)123456789101112CCCBDDDCCDBCCDBD13、(共8分)(1)0.695-0.698;(2)2.60,0.52;(3);14、(共8分)(2)小于;(3)f;(4)甲;(1)三、计算题(共36分)15.(共9分)分析:(1)分析小球在A处和B处的受力情况,根据库仑定律和牛顿第二定律分别列式,联立求解小球下落到B点时的加速度.(2)小球从A到B,电场力做功为零,重力做功为mghAB,根据动能定理求解小球下落到B点时的速度的大小.解答:解:(1)在A处,小球受力如图所示,由题意可知cosα-mg=0 ①在B处,小球受力如图所示,根据牛顿第二定律得 cosα+mg=ma ②联立①②得a=2g=20m/s2,方向竖直向下.(2)A、B两点位于同一等势面上,所以小球从A运动到B过程中,电场力做功为零,由动能定理得: mghAB=-,由题,hAB=0.3cot37°联立上两式得vB=5m/s答:(1)小球下落到B点时的加速度是20m/s2,方向竖直向下.(2)小球下落到B点时的速度的大小是5m/s.16.(共9分)【答案】(1)(2)(3)-9-\n【解析】试题分析:由速度的合成与分解求出粒子的末速度;粒子在电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律可以求出电场强度;由类平抛运动规律可以求出两极板间的距离。(1)粒子离开电场时,合速度与水平夹角300,由速度关系得合速度:(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动,在水平方向上:L=v0t在竖直方向上:vy=at竖直分速度为:由牛顿第二定律得:qE=ma联立解得:(3)粒子做类平抛运动,在竖直方向上代入数据解得:17.(共9分)【答案】(1)3A(2)19.5W(3)36W18、(共9分)【答案】(1)2V(2)0.5Ω【解析】试题分析:当电键K闭合时,电阻R2与R3并联后与R1串联,当K断开时,R1与R2串联,电压表测量R1-9-\n的电压;根据闭合电路欧姆定律对两种情况分别列式,联立即可求得电源的电动势E和内电阻r。当电键K闭合时,电阻R2与R3并联后与R1串联,外电路总电阻为,电路中干路电流为:根据闭合电路欧姆定律得:E=I(R+r)当K断开时,R1与R2串联,电路中干路电流为:根据闭合电路欧姆定律得:联立解得:E=2Vr=0.5Ω.点睛:本题主要考查了闭合电路欧姆定律,根据两种情况由闭合电路欧姆定律列出方程组,是求解电源电动势和内电阻常用的方法和思路。-9-