2019-2020学年贵州省黔南州都匀第一中学高二上学期期中考试物理试题

都匀一中2019—2020学年度第一学期高二年级半期考试
物理试卷
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分110分，时间120分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项符合题目要求，9 -12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1、关于静电场，下列说法中正确的是
A. 在电场强度为零的区域电势一定为零
B. 在静电场中，场强方向是电势降低最“快”的方向
C. 同一等势面上各点电场强度一定相同
D. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
2、如图，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F ，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开，这时A 、B 两球之间的相互作用力的大小是
A. 8F
B. 4F
C. 38F
D. 34
F 3、两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是
A.两电阻的阻值大小关系为R 1小于R 2
B.两电阻并联在电路中，R 1的电流小于R 2的电流
C.两电阻串联在电路中，R 1两端电压大于R 2两端电压
D.两电阻串联在电路中，R 1的功率大于R 2的功率
4、如图，真空中O 点有一负点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为a E ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为b E ，方向与ab 连线成30°。

关于a 、b 两点场强
a E 、
b E 及电势a ϕ、b ϕ的关系，正确的是
A ．b
a b a E E ϕϕ>=,3 B ．b a b a E E ϕϕ<=,3 C ．b a b a E E ϕϕ<=,3
D ．b a b a
E E ϕϕ<=,3 5、如图所示，由粒子源发出的带正电的粒子经过同一加速电场A 加速后，形成粒子束进入同一偏转电场B 中偏转。

已知粒子源发出的粒子中包括有一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子，这些粒子离开粒子源时的初速度可视为零，空气阻力粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计。

下列说法正确的是
A ．它们始终为一股粒子束
B ．它们会分离为两股粒子束
C ．它们会分离为三股粒子束
D ．它们会分离为无数股粒子束
6、如图，一带正电的点电荷固定于O 点，两虚线圆均以O 为圆心，两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹，a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆的交点。

不计重力，下列说法正确的是
A.M 带正电荷，N 带负电荷
B.M 在b 点的动能大于它在a 点的动能
C.N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能
D.N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功
7、如图所示，纸面内存在一匀强电场，有一直角三角形ABC ，BC 长度为6cm ，=30°，其中A 点电势为6V ，B 点电势为3V ，C 点电势为9V ，则电场强度的大小为
A.100V/m
B.100V/m
C.m V /33100
D.m V /33200
8、如图，平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。

一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态。

现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. 两板之间的电场强度不变
C. P 点的电势将降低
D. 电容器的电容减小，极板所带电荷量增大 9、用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是
A ．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值
B ．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值
C ．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值
D ．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值
10、三个不计重力的完全相同的带电粒子，在同一点沿水平方向飞入两水平板间的偏转电场，出现了如图所示的轨迹，a 打在下板中央，b 刚好从下板的右边缘射出,c 从b 上方穿出。

则下列叙述正确的是
A ．b 和c 同时飞离电场
B ．在b 飞离电场的同时，a 刚好打在下极板上
C ．进入电场时c 的速度最大，a 的速度最小
D ．动能的增加量c 最大，a 和b 一样大
11、如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J ，金属块克服摩擦力做功0.3J ，重力做功1.2J ，则以下判断正确的是
A ．金属块带正电荷
B ．电场力做功0.2J
C ．金属块的机械能减少1.2J
D ．金属块的电势能增加0.2J 12、在如图电路中，电源电动势
E ＝6V ，内阻r ＝1Ω，保护电阻R 0＝3Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20Ω，闭合电键S ，在滑片P 从a 滑到b 的过程中，若安培表内阻忽略，正确的是
A. 安培表的示数先减小后增大
B ．安培表的示数先增大后减小
C ．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小
D ．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，再增大后减小
第Ⅱ卷(非选择题 共62分)
二、填空题(共2小题，每空2分，共16分．把答案填在答题卡相应的横线上)
第12题图
13、（4分）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列测量：
(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度，如图甲所示，由图可知其长度为________cm ；
(2)用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，由图可知其直径为__________mm 。

14、（12分）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V ，额定功率为0.5W ，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A.直流电源3V （内阻不计）
B.直流电流表0300mA ～（内阻约为5Ω）
C.直流电流表03A ～（内阻约为0.025Ω）
D.直流电压表03V ～（内阻约为3.0k Ω）
E.滑动变阻器100Ω，0.5A
F.滑动变阻器10Ω，2A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(均填写仪器前的字母)； （2）根据所提供器材，在线框中画出实验电路图；
（3）如图甲是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线。

请根据在上问中所画的电路图，补充完成图中实物间的连线；
（4）开关S 闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于______。

（选填“左端”“右端”或“正中间”）；
（5）由于电路故障，电压表和电流表均有读数，但调节滑动变阻器，它们的读数不能为零。

其故障的原因是和之间的导线发生断路（填图甲中导线两端的编号）；
（6）根据实验数据，画出小灯泡I-U图线如图所示。

由此可知，当电压为0.75V时，小灯泡的灯丝电阻是______Ω。

三、论述，计算题(本题共5小题，共46分)
15、（8分）如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，电灯L上标有“25V，25W”的字样，直流电动机M的线圈电阻R=2Ω。

闭合电键，若电灯恰能正常发光，求：
（1）电路中的总电流I；。

（2）电动机输出的机械功率P
机
16、（8分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。

质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，极板外无电场，重力加速度为g)。

求：
(1)小球到达小孔处的速度；
(2)电容器所带电荷量。

17、（8分）如图所示，质量为m =0.8kg 的小球A 放在光滑的倾角α=30°绝缘斜面上，小球带正电，电荷量为C q 6101-⨯=，在斜面上的B 点固定一个电荷量为C Q 5101-⨯=的正点电荷，将小球A 由距B 点0.3m 处无初速度释放，求：（重力加速度g 取2
/10s m ,静电力常量229/100.9C m N k ∙⨯=）
（1）A 球刚释放时的加速度的大小
（2）当A 球的动能最大时，A 球与B 点的距离。

18、（10分）如图所示是一个示波管工作原理图，电子（电量为e,质量为m ）经电压1U 加速后，垂直等间距的进入电压2U ,间距为d ,板长L 的平行金属板组成的偏转电场，离开电场后打在距离偏转电场s 的屏幕上的P 点，求：
（1）电子进入偏转电场时的速度0V ；
（2）打在屏幕上的侧移位移op y
19、（12分）如图所示为固定在竖直平面内的，内壁光滑的绝缘轨道，其半径为R=1m，轨道所在的空间存在平行于轨道的水平向右的匀强电场，场强为E=3×104N/C。

在轨道的最下端A处有一个电荷量为q=+2×10-4C、质量为m=0.8kg的小球。

现给小球一个水平向右的初速度v0=4m/s，g取10m/s2，则（结果可以用根式表示）
（1）小球运动的最大速度是多少？
（2）要使小球在运动过程中不脱离轨道，其初速度v0要满足什么条件？
（3）取A点所在平面为重力势能的零势能面，在小球能够做完整圆周运动的前提下，求小
球运动过程中的最小机械能的大小。

【参考答案】
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项符合题目要求，9 -12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1、B
2、A
3、A
4、B
5、A
6、C
7、D
8、C
9、AC 10、BC 7、AD 12、AD
二、填空题(共2小题，每空2分，共16分．把答案填在答题卡相应的横线上)
13、 (1) （2分） 5.015 (2) （2分）4.700（4.699—4.701均可）
14、（1）（2分）B ，F （2）（3分）（3）（3分） （4）（1分）左端 (5)（2分） 5和13 （6）（1分）6
三、论述，计算题(本题共5小题，共46分)
15、（8分）解：（1）设内电压为r U ，根据闭合电路欧姆定律
L r U E U -= --------------------------------------------（2分）
25-30=V 5=
A r U I r 51
5=== -----------------------------------------（2分） （2） 电灯电流：A U
P I L 1==
---------------------（1分） 电动机电流： A I I I L M 4=-= ----------------------（1分）
电动机输出的机械功率：P 机W R I UI M
M 682=-=----------（2分）
16、（8分）解：（1）设到达小孔时的速度为V 根据gH V 22
=得： -------------------（2分） gH V 2= ---------------------（1分）
（3） 从小球开始下落到到达下极板，根据动能定理 0)(=-+qU d h mg -------------------（2分） 解得：q
d h mg U )(+= --------------------（1分） 电容器所带电量：q d h Cmg CU Q )(+=
= ---------（2分） 17、（8分）解：（1）A 球刚释放时，所受电场力
N r Qq k F 12
== ----------------（1分） 根据牛顿第二定律ma F mg =-αsin ------------（2分）
解得：2/75.3s m a = -----------（1分）
（2）设A 球速度最大时，A 球与B 点的距离为r'
0r'
sin 2=-Qq k mg α ----------------（3分）
解得：r'=0.15m --------------（1分）
18、（10分）解：（1）由2012
1mv eU =① ----------（2分） 得：m eU v 102= --------------------------（1分）
（2）设在偏转电场中偏转位移为y
221at y =②0v L t =③m eE a =④d
U E 2=⑤ -----（2分） 由①②③④⑤得：
d
U L U y 12
24=⑥ --------------（2分） 根据几何关系得
s L L
y y op +=2
2⑦ ------（2分） 由⑥⑦解得：)2(412s L d
U L U y op += -----（1分）
19、（12分）解：(1)设小球的最大速度为V
由动能定理
-------------（2分） 解得：
--------------------------------（1分）
(2)设小球的最大速度为V m
第一种情况：
•①---------（1分）
‚ ②
ƒ ③ ---------（1分）
由①②③三式联立 得
，--------------------------（1分） 第二种情况：得 ---------------（1分）
； --------------（1分）
（3）设最小机械能为E m ,电势能增加最大时，机械能最小
qER mv E m -=202
1 ----------------------（2分）
---------------------------（1分）
代入数据解得：J E m 17= --------------（1分）。