四川省绵阳南山中学2020年高二物理上学期期中试题

四川省绵阳南山中学2020年高二物理上学期期中试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。

满分110分，考试时间100分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共54分)
注意事项：
1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂
写在答题卡上．
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如
需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．
一．本大题12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的．
1．为防止麻醉剂乙醚爆炸，医疗手术室地砖要使用导电材料，医生和护士的鞋子和外套也要用导电材料，一切设备包括病人身体要良好接触，并保持良好接地。

这是为了
A．除菌消毒 B．消除静电 C．利用静电 D．防止漏电
2．关于磁感应强度B，下列说法正确的是
A．根据磁感应强度的定义式B＝
F
IL
可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反
比
B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同3．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是
4. 用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式
不．
属于用比值法定义的是 A ．电势φ = E p q B ．电容C = Q U C ．磁通密度B =S Φ
D ．电流强度I = U R
5．如图所示，闭合电键后改变滑动变阻器大小时，电流表示数有明显变化，而电压表示数变化并不明显。

其原因是
A ．电源电动势很小
B ．电源内阻很小
C ．滑动变阻器电阻很小
D ．电压表位置接错了
A
V
6．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍．把另一根对折，然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为
A．1：36 B．1：16 C．1：8 D．1：4
7．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两
端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻R
M
＝1 Ω，则下列说法中正
确的是
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的效率为93.3%
C．电源的输出功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
8．如图，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡L的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，
则下列说法中正确的是
A．灯泡L的额定电压为4 V
B．灯泡L的额定功率为6 W
C．小灯泡随电流增大时其电阻减小
D．电源的效率为50%
9．如图所示三个电阻相同，允许消耗的最大功率分别为8W、
8W、4W，此电路允许消耗的最大功率为
A．12 W B． 15W C．16 W D．20W
10．如图，三根相互平行的固定长直导线L
1、L
2
和L
3
两两等距，均通有电流I，
L 1中电流方向与L
2
中的相同，与L
3
中的相反。

下列说法正确的是
A．L
1
所受磁场作用力的方向与L
2
、L
3
所在平面垂直
B．L
3
所受磁场作用力的方向与L
1
、L
2
所在平面平行
C．L
1
、L
2
和L
3
单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶3
8W
8W
4W
D ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶1
11.如图所示，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，且r >R 1。

以下说法中正确的是
A ．当R 2＋R 1＝r 时，R 2获得最大功率
B ．当R 1＝R 2＋r 时，R 1获得最大功率
C ．当R 2＝0时，R 1获得最大功率
D ．当R 2＝0时，电源的输出功率最大
12．如图所示，一平行板电容器间距为d ，板长为L ，有一带电粒子贴着A 板内侧O 点沿水平方向射入A 、B 两板间的匀强电场，当A 、B 两板间电压为U 1时，带电粒子沿轨迹Ⅰ从距离A 板
3
d
的C 点飞出；当A 、B 两板间电压为U 2时，相同带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B 板上距离左端3
L
的D 点。

设粒子两次射入电场的水平速度初速度相同，则两次电压之比为
A ．U 1∶U 2＝1∶1
B ．U 1∶U 2＝1∶3
C ．U 1∶U 2＝1∶9
D ．U 1∶U 2＝1∶27
O
C
D
Ⅰ
Ⅱ
A B
二、本大题6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的选项正确．全选对的得3分，选对但不全的得1分，有错或不答的得0分．
13．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。

如图，平行板电容器两极板M 、N 与电压为U 的恒定电源两极相连，板的间距为d 。

现通过显微镜观察到有一质量为m 的带电油滴在两极板间处于平衡状态，则
A ．油滴带电荷量为 q =
mgd
U
B ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
C ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，M 板的电荷量减小
D ．若在MN 板间插入电解质，则M 板的电荷量减小
14.如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°，金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态，要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是
A ．增大磁感应强度B
B ．调节滑动变阻器使电流增大
C ．增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变
15.如图所示，实线是α粒子仅在电场力作用下由a 点运动到b 点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则
A.若虚线是电场线，则α粒子在a 点的电势能大，动能小
B.若虚线是等差等势线，则α粒子在a 点的电势能大，动能小
C.不论虚线是电场线还是等差等势线，a 点的电势一定低于b 点的电势
D.不论虚线是电场线还是等差等势线，α粒子在a 点的加速度一定大于在b 点的加速度
M N
16. 如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A ，内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A ；已知R 1=2.5Ω，R 2=5Ω。

则下列分析正确的是
A ．将接线住1、2接入电路时，电流表量程为1.8A ，每一小格表示0.06A
B ．将接线住1、2接入电路时，电流表量程为0.9A ，每一小格表示0.03A
C ．将接线住1、3接入电路时，电压表量程为12V ，每一小格表示0.4V
D ．将接线住1、3接入电路时，电压表量程为6V ，每一小格表示0.2V 17．如图所示，电源电动势为
E ，内阻为r.电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

下列说法中正确的是
A ．只逐渐增大对R 1的光照强度时，电阻R 0消耗的电功率增大，电阻R 3中有向上的电流
B ．只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R 3中有向上的电流
C ．只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
D ．若断开开关S ，带电微粒向下运动
18．一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。

下列说法正确的是
A ．电场强度的大小为1.75V/cm
B ．电场强度的大小为1.25 V/cm
C ．电场强度的方向与y 轴负方向成53o
D ．电场强度的方向与x 轴负方向成53o
第П卷(非选择题，共56分)
三．本大题4小题，每空2分，共30分。

19．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要
x/cm
4 12 y/cm a b c
有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。

如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。

则该控制装置工作原理的逻辑电路是__________（填“与”、“或”、“非”）电路。

20. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。

所用电压表量程为3V ，内阻约3kΩ，有以下备选器材：
电流表A 1（量程3A ，内阻约0.1Ω） 电流表A 2（量程600mA ，内阻约0.5Ω） 电流表A 3（量程100mA ，内阻约3Ω） 滑动变阻器R 1（阻值范围：0~5Ω） 滑动变阻器R 2（阻值范围：0~100Ω）
（1）电流表应选_______，滑动变阻器应选 __________。

（2）请在方框内画出最合理的电路图，电路连线不完整，请用笔画线。

（3）闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片位于__________（填“左”或“右”）端。

21. 为了测定一节电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有： A ．电流表A （量程为0.6A ）
B ．电压表V （量程为1V ，内阻为1.2kΩ）
C ．滑动变阻器R 1（0~10Ω，1A ）
D ．电阻箱R 2（0~9999.9Ω）
− + − +
某实验小组设计了如图所示的电路。

的取值
⑴实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，见图中虚线框，电阻箱R
2
为____kΩ。

⑵利用上述实验电路进行实验，测出多组（1）问中改装后新电压表（图中虚线框）示数U与电流表读数I，并作出U—I图像如图所示，由图像可知，干电池的电
动势E=______V，内阻r=_______Ω。

22．在测定某金属的电阻率实验中：
某学生进行了如下操作：
⑴利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图1所示，则d＝________ mm。

⑵用多用电表初测金属的电阻步骤。

①机械调零后，将选择开关旋至电阻
挡“×10”位置；
②将红、黑表笔短接欧姆调零；
③把红、黑表笔分别与材料的两端相
接，此时多用电表的示数如图4所示（指
针在A位置）；
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，将选择开关旋至电阻挡____位置（填“×1”或“×100”），重新进行_________，重测电阻时如图4所示（指针在B位置）读出电阻为8Ω。

⑶为了测量金属丝电阻更准确，利用伏安法测电阻R
x
的电路图如图2所示，闭合开关S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如表1所示。

该学生认真观察到两次测量中，比较合理且较准确的金属丝电阻R
x测
＝________
Ω(保留两位有效数字)，从系统误差角度分析，R
x 的测量值与其真实值R
x真
比较，R
x
测________R
x真
(填“>”“＝”或“<”)。

A
B
图4
U(V) I(A)
1.80 0.15
接线端P接a
2.40 0.14
接线端P接b
表1
U(V) I(A)
2.56 0.22
接线端P接a
3.00 0.20
接线端P接b
表2
⑷另一同学找来一恒压电源，按图3的电路先后将接线端P 分别接a 处和b 处，测得相关数据如表2所示，该同学利用该数据可算出R x 的真实值为____ Ω。

四．本大题2小题，共26分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案．
23．（12分）如图所示为研究电子枪中电子在恒定电场中运动的简化模型示意图。

在xOy 平面的第一象限存在以(2
0L
x ≤
≤，0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ，电场强度为E ；在第二象限存在以(－2L≤x≤0,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅱ。

一电子(电荷量大小为e ，质量为m ，不计重力)从电场Ⅰ的边界A 点处由静止释放，恰好从C 点离开电场区域Ⅱ。

求：
(1)电子通过B （0，L ）点时的速度大小； (2)电场区域Ⅱ中的电场强度的大小；
L 2
24. （14分）如图所示，电源电动势E ＝30V ，内阻r ＝3Ω，电阻R 1＝12 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω，R 4＝8 Ω，C 为平行板电容器，其电容C ＝3.0 pF 。

则：
(1)若开关S 处于断开状态，则当其闭合后，求流过R 4的总电量为多少？ (2)若开关S 断开时，有一质量为2kg 的带电小球悬浮在竖直面内的1
4光滑圆弧
顶点（A 点）。

当闭合开关S 时，小球下滑到最低点B 点时，轨道对小球的支持力N B 为多少？ (g 取10 m/s 2)
半期考试参考答案 19.与
20.1.2，1.5V ，2.5Ω
21. (1). A 2、R 1
(2).
(3). 左
22.(1)1.704 ⑵ ×1 欧姆调零 ⑶ 12 < ⑷ 13 23.(1)从A 到B 由动能定理：eE L 2＝1
2mv B 2－0⋯⋯⋯⋯①（2分）
解得电子通过C 点时的速度大小v B ＝
eEL
m。

（2分） (2)电子从B 点进入区域Ⅱ，在区域Ⅱ中做类平抛运动。

加速度：eE 1= ma ⋯⋯⋯⋯②（2分） x 轴方向：2L ＝v B t ⋯⋯⋯⋯③（2分） y 轴方向：L ＝1
2
at 2⋯⋯⋯⋯④（2分）
解得区域Ⅱ中的电场强度的大小E 1＝E
2。

（2分）
24.解析 (1)S 断开时，电阻R 3上的电流：I 1＝
E
R 2＋R 3＋r
⋯⋯⋯⋯①（1分）
电容器两端电压为U 1＝I 1R 3⋯⋯⋯⋯② （1分）解得U 1＝12 V S 闭合后，外电阻为R ＝R 1（R 2＋R 3）
R 1＋R 2＋R 3＝6 Ω（1分）
干路上总电流：I 2＝E
R ＋r ⋯⋯⋯③（1分）
电阻R 3上的电流：I 3＝1
2
I 2⋯⋯⋯④（1分）
电容器两端电压为U 2＝I 3R 3⋯⋯⋯⋯⑤ （1分）解得U 2＝10 V 则流过R 4的总电量为ΔQ＝CU 1－CU 2⋯⋯⋯⋯⑥（1分） ΔQ＝6.0×10－12 C （1分）
A
V
− +
− +
(2)设微粒质量为m，电量为q，
当开关S断开时：q U
1
d
＝mg⋯⋯⋯⋯⑦（1分）
开关S闭合后，下滑时：(mg－q U
2
d
)R＝
1
2
mv
2⋯⋯⋯⋯⑧（2分）
在B点：N
B －(mg－q
U
2
d
)＝m
v
2
R
⋯⋯⋯⋯⑨（2分）
解得N
B
＝10 N（1分）。