芜湖一中2022—2022学年第一学期期中考试高二物理试卷一、选择题：本题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。同时也是由他首先提出可以用电场线来形象模拟电场。如图，A、B为一条电场线上的两点，以下说法正确的是()A．EA与EB一定不等，与一定不等B．EA与EB可能相等，与可能相等C．EA与EB可能相等，与一定不等D．EA与EB一定不等，与可能相等2．两带电量相等、电性相同的带电金属球静止在光滑的绝缘水平面上，现将两球间隔一定的距离由静止同时释放，则关于两球此后运动情况描述正确的是（）A．速度变大，加速度减小B．速度减小，加速度变大C．速度变大，加速度变大D．速度减小，加速度减小3．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则( )A．F不变，φa变大B．F变小，φa变大C．F不变，φa不变D．F变小，φa不变4．如图所示，一质量为m、电荷量为-q的粒子，以初速度v0从a点竖直向上射入匀强电场中，匀强电场方向水平向右．粒子通过电场中的b点时，速率为3v0，方向与电场方向一致，则a、b两点间的电势差Uab为( )A．4mv/q B．-4mv/qC．9mv/(2q)D．-9mv/(2q)5．在闭合回路中，以下说法正确的是( )A．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D．静电力移动电荷做功，电势能减少，非静电力移动电荷做功，电势能增加6．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，待测电阻真实值记为R真，则下列判断正确的是（）A．Rx1更接近R真，且Rx1>R真B．Rx1更接近R真，且Rx1<R真C．Rx2更接近R真，且Rx2>R真D．Rx2更接近R真，且Rx2<R真7．四盏灯连接如图所示，灯L1、L2上标有“110V、60W”，灯L3、L46\n标有“110V、25W”，若不考虑温度对灯泡电阻的影响，当在A、B两点加上220V电压时，最亮和最暗的灯泡是（）A．L2和L1B．L1和L3C．L4和L3D．L4和L18．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ1，密度为ρ2，摩尔质量为M，电子的质量为m，电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA．在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）A．B．C．D．乙丙9．如图甲所示，电荷量q=1X10－4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。重力加速度g=l0m/s2，则（）A．物块在4s内位移是8mB．物块的质量是1kgC．物块与水平面间动摩擦因数是0.4D．物块在4s内电势能减少了14J10．直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。质量为M、带电荷量为Q的小球，在重力和恒定电场力F作用下，在竖直平面内沿与y轴方向成α角（90°>α>45°）斜向下做直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．若F=Mg，则小球的机械能守恒B．若F=Mgsinα，则小球的机械能守恒C．若F=Mgtanα，则小球的动能可能减小D．若F=Mgtanα，则小球的电势能可能增大11．如图所示的电路中，电源电动势恒定、内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是（）A．若R1断路，电流表示数变小，电压表示数变大B．若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大C．若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零D．若R2短路，电流表示数变大，电压表示数变大12．如图所示，将额定电压为U、线圈电阻为r0的直流电动机接入电动势为E、内阻为r的电源两端刚好正常工作，下列关于电动机的电功率表达式错误的是（）A．B．C．D．6\n二、实验题：本题2题，每小题3分，共18分。13.在如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，L1消耗的电功率为 W，L2的阻值为 Ω．14．某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”；②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω;③电压表V，量程15V，内阻约为15kΩ；④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；⑥开关S及导线若干.（1）甲同学设计了下图(右图)所示的电路进行测量，请按照右边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成Ω的阻值，并与灵敏电流计（填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表.（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG，画出I-IG图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来.（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为℃。三、计算题：本题3小题，第15题10分，16、17题各12分，共34分。15．（10分）如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9×109N·m2/C2，求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C点的电场强度的大小和方向．（3）若孤立点电荷周围任一点的电势，式中k为静电力常量、Q为点电荷所带电量、r为该点到点电荷距离。取无穷远处电势为零，题图中O点的电势大小。6\n16．（12分）如图所示的电路，电源的电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10－2m.（1）若开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过R4的电荷量为多少？（2）若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)17．（12分）如图所示，一根长为L的绝缘轻绳的一端固定在O点，另一端连接着一个带正电的小球，小球可视为质点，其质量为m，电荷量为q。在O点正上方和正下方距O点L处，各固定一个绝缘弹性挡板A和B，两个挡板尺寸很小，均竖直放置。此装置处在一个竖直匀强电场中，电场强度的大小为，方向最初竖直向上。现将小球拉到O点右侧同一高度且距O点L处，给它一个竖直向上的初速度V0=。此后小球在A、B之间的右侧区域竖直面内做圆周运动，并不时与A、B挡板碰撞，在小球与A、B挡板碰撞时，通过两挡板上安装的传感器和控制电路，控制电场方向在碰后瞬间反向但大小不变，不计碰撞中的动能损失，重力加速度为g，求：（1）小球与A、B挡板第一次碰前瞬间，绳中的拉力分别为多少？（2）若轻绳可以承受的最大拉力为80mg，则在绳断之前，小球与B挡板碰撞了多少次？6\n芜湖一中2022—2022学年第一学期期中考试高二物理答案一、选择题(每题4分，共48分)题号１２３４５６７８９１０１１１２答案ＣＡＢＤＤＡＣＢＢＤＢＣＤＢＣＡＣＤ二、实验题（每小题3分，共18分）13.（1）0.75，（2）7.514.（1）分压、外接、连线至接线柱（各1分）（2）49000Ω（2分）串联（1分）（3）连成折线的不给分，连成平滑曲线即可给分（4）840~870均可三、计算题：本题3小题，第15题10分，16、17题各12分，共34分。15.（共10分）(1)9.0×10－3N （2分）(2)7.8×103N/C或N/C（4分） 沿y轴正方向（1分）（3）3.6×104V（3分）16.（共12分）(1)S断开时，电阻R3两端电压U3＝＝16V（2分）S闭合后，外电路的总电阻R＝＝6Ω路端电压U＝＝21V电阻R3两端的电压U′3＝U＝14V（2分）流过R4的电荷量ΔQ＝CU3－CU′3＝6.0×10－12C.（2分）(2)设带电微粒的质量为m，带电荷量为q，当开关S断开时有＝mg（1分）当开关S闭合后，设带电微粒的加速度为a，则mg－＝ma（1分）假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向t＝（1分）竖直方向y＝at2（1分）由以上各式得y＝6.25×10－3m>（1分）故带电微粒不能从极板间射出．（1分）17.（共12分）（1）小球第一次与碰之前，且方向相反做匀速圆周运动6\n所以小球与板第一次碰前，速度为（1分）（1分）小球从与板第一次碰后到与板第一次碰前的过程中（1分）（1分）小球与板第一次碰前（1分）（1分）（2）小球从与板第一次碰后到与板第二次碰前，且方向相反，做匀速圆周运动。球与板第二次碰前此时细绳中拉力（1分）小球从与板第二次碰后到与板第二次碰前的过程中（1分）小球与板第二次碰前（1分）综上分析可知，小球每次与A、B板碰前，绳中拉力比上一次碰前增加则小球与B挡板第n次碰撞时，绳中拉力（1分）若绳断，则联立解得：（1分）即小球在绳断前与B挡板碰撞了9次。（1分）6
