江西省赣州市寻乌中学2021-2022高二物理上学期第二次段考试题

江西省赣州市寻乌中学2021-2022高二物理上学期第二次段考试题
一、选择题(1-7题是单项选择题，8-12题是多项选择题，每题4分，共48分） 1．下列说法中正确的是（ ） A ．由F
B IL
=
可知，磁感应强度大小与放入该处的通电导线的I 、L 的乘积成反比 B ．闭合电路的欧姆定律E
I R r
=
+，对纯电阻电路和非纯电阻电路都适用 C ．根据公式U AB =AB
W q
，带电量为1C 正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，
则A 、B 点的电势差为1V
D ．根据真空中点电荷电场强度公式
E =2
kQ
r ，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
2．如图所示，直线A 为某电源的U-­I 图线，曲线B 为某小灯泡的U-­I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的有（ ） A ．此电源的内阻为
2
3
Ω B ．灯泡的额定电压为4 V C ．灯泡正常发光时的电阻为1.5 Ω D ．此时电源的效率为70% 3．如图所示的情况中，a 、b 两点的电场强度和电势均相同的是( )．
A ．甲图：离点电荷等距的a 、b 两点
B ．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a 、b 两点
C ．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a 、b 两点
D ．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点
4．如图，用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右的匀强电场中，将小球从最低点A 无初速释放，当小球通过B 点时具有速度v ，不计空气阻力，则这一过程中（ ） A ．增加的重力势能小于减少的电势能 B ．小球的重力势能减少 C ．增加的重力势能等于减少的电势能 D ．小球的电势能增加
5.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分別为M ϕ、N ϕ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为M a 、N a ，速 度大小分别为M υ、N υ，电势能分别为PM E 、PN E .下列判断 正确的是（
）
A.,M N M N a a υυ<<
B.,M N M N υυϕϕ<<
C.,M N PM PN E E ϕϕ<<
D.,M N PM PN a a E E <<
6．如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚。

如图所示为某款电动平衡车的部分参数，见下表，则该电动平衡车（ ）
A ．电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3h
B ．电池最多能储存的电能为5 4. 3210 J
C ．骑行时的工作电流为1 A
D ．充满电后能工作5 h
7．如图电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，R 0为定值电阻，电容器的电容为C ．闭合开关S ，增大可变电阻R 的阻值，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI ，则下列说法错误的是（ ）
A ．变化过程中ΔU 和ΔI 的比值保持不变
B ．电压表示数变大，电流表示数变小
C ．电阻R 0两端电压减小，减小量为ΔU
D ．电容器的带电量增大，增加量为C ΔU
8、如图所示电路，电键K 闭合后，灯L 不亮，用电压表测得A 、B 间的电压为零，其原因可能是 ( )
A ．L 断路
B ．L 短路
C ．R 断路
D ．R 短路
9．如图，直线a 、抛物线b 和曲线c 分别为某一稳恒直流电源接在纯电阻电路中的总功率P 、电源内部发热功率P r 、输出功率P R 随电流I 变化的图象，根据图象可知( )
A ．电源的电动势为3V ，内阻为1Ω
B ．当电流为2.5A ，输出功率P R =1.50W
C ．当外电路中的电阻为1Ω时，外电阻上消耗的功率最大2.5W
D ．图象中任意电流值对应的P 、P r 、P R 间的关系总满足P =P r ＋P R
10．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P 点，如图所示，以E 表示两板间的场强，U 表示电容器两板间的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则（ ） A ．E 变小，W 不变 B ．U 变小，E 不变 C ．U 不变，W 不变 D ．U 变小，W 不变
11．如图所示电路，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器，L 是小灯泡，C 是电容器，电源内阻为r ．开关S 闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（ ） A ．电压表示数变大 B ．小灯泡变亮 C ．电容器所带电荷量增大 D ．电源的总功率变大
12．如图，两根平行长直导线相距2L ，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a 、b 、c 是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为L/2、L 和3L 。

关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是( )
A．a、c两处的磁感应强度方向相同 B．b、c两处的磁感应强度大小相等
C．a处的磁感应强度大小比c处的大 D．b处的磁感应强度为零
二、实验题（共2小题，每空2分，共14分）
13．某同学用多用表欧姆档测电阻，他先用“×100”倍率的电阻挡估测该电阻，发现多用表指针偏角过小。

为了测量更准确，他要选择_______倍率的电阻挡。

并欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如下图所示，测量结果为R=_______Ω。

14．某小组要测量电源的电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)和电阻R x(约5Ω)的阻值。

已经提供的器材有：待测电源E，待测电阻R x，电压表(量程1.5V，内阻R V=1500Ω)，电阻箱R(0~99.99Ω)，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

(1)实验时需要将电压表的量程扩大一倍，应该再选用一个阻值为___________Ω的定值电阻与电压表___________(选填“串联”或“并联”)；设计好的电路如图甲所示，图中V为改装后的电压表以下实验中可看成理想电压表。

(2)为了测量R x的电阻，闭合S1，将S2与a连接，调节电阻箱，读出其电阻值R和电压表的示数U1；保持电阻箱阻值不变，将S2与b连接，读出电压表的示数U2；则电阻R x的表达式为___________；
(3)为了测量电源的电动势和内电阻，闭合S1，将S2与a连接，多次调节电阻箱，读出多组
电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出如图乙所示的1
U
-
1
R
图像，若图
像的斜率为k，纵轴截距为l，则电动势E的表达式为___________，内电阻r的表达式为___________。

(用k、l和R x表示)
三、计算题（15、16题各8分，17题10分、18题12分，共38分）
15．(8分)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。

已知一电量q=3.2×10-19C的负电荷从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10-17J，求：
（1）匀强电场的场强的大小和方向；
（2）A、B两点间的电势差；
16．(8分)如图所示，M为一线圈电阻r1＝0.4Ω的电动机，定值电阻R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2＝4.0A，求：
（1）电源内阻r；
（2）开关S闭合时，电动机输入功率和输出功率。

17．(10分)水平放置的平行板电容器如图，原来两板不带电，上极板接地，板长L＝1 m，两板间距离d＝0.4 m．有一束相同的带正电微粒，以相同的初速度v0先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上，设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两板间，且第一个微粒恰好落在下极板中点处．已知微粒质量m＝1×10－4 kg，电量q＝1×10－6 C，电容器电容6
C=⨯－，g＝10 m/s2．求：
310F
（1）微粒入射的初速度v0的大小；
（2）当微粒从极板间穿出时，落在下极板上的微粒个数．
18．(12分)如图所示，在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷，现用长L=0.2m 的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷) 后也悬挂于O处，细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。

将小球拉至与悬点O等高，并且使细线伸直，然后由静止释放，当悬线转过90°到到达B位置时，细线恰好拉断。

之后小球将从B点进入板间距d=0.08m 的两平行板电容器，并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力)，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。

已知电源的电动势为12V，内阻1Ω，定值电阻1R、2R、3R的阻值均为6Ω，电动机的内阻为1Ω。

忽略空气阻力和电容器的边缘效应，取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

求：
（1）小球到达B点时的速度大小；
（2）小球所带的电荷量；
（3）电动机的机械功率。

物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
D
C
B
A
D
B
C
BC
AD
BD
AC
CD
二、 实验题（共2小题，每空2分，共14分） 13、×1000 3000
14、（1）1500 串联（2）211U U R U -（3）1l x
k R l -
三 、计算题（15、16题各8分，17题10分、18题12分，共38分） 15、(1)5000N /C ；方向竖直向下 (2)300V
(1) 负电荷从D 点移到C 点的过程中电场力做正功，则电场强度的方向竖直向下．根据
W =qEx CD cos θ
得，电场强度： 17
19CD 3.210N /C 5000N /C
1cos 3.2100.042
W E qx θ--⨯===⨯⨯⨯
(2) A 、B 两点间的电势差：AB 50000.06V 300V U Ed ==⨯= 16、（1）1Ω（2）87.5W
解：（1）电源电动势为：E ＝40V ，当S 断开时，理想电流表的示数I 1＝1.6A ，根据闭合电路欧姆定律可知，
，
代入数据解得电源内阻为：r ＝1Ω；
(2) 开关S 闭合时，理想电流表的示数为：I 2＝4.0A ，则
路端电压为：U ＝E ﹣I 2r ＝36V ，
通过电阻R 的电流为：I R ＝
；通过电动机的电流为：I M ＝I 2﹣I R ＝2.5A ，
则电动机的输入功率额：P M ＝UI M ＝90W ， 输出功率为：
＝87.5W ；
17、（1）2.5 m/s （2）900个
(1)第一个微粒在极板间做平抛运动，水平位移：01
2x L v t =
= 竖直位移：2
122
d gt =
联立并代入数据解得：025m/s v =．
(2)微粒恰好从极板下边缘射出，水平方向：0L v t =' 竖直方向：
2
122
d at =' 代入数据解得：225m/s a =． 由牛顿第二定律得：qU
mg ma d
-
= 代入数据解得：300V U = 极板间的电荷量：4
910C Q CU ==⨯－
落在下极板上的微粒个数：900Q
n q
=
=个 18、（1）2m/s ；（2）8×10-3C ；（3）4.0W 。

（1）由机械能守恒得：2
12
B mgL mv = 代入数据解得：v B =2m/s
（2）到达B 点绳恰好作用力为6mg ，由牛顿第二定律得：
2
26B v Qq
mg k mg m L L
-+=
代入数据解得：q =8×10-3C
（3）设电容器两端电压为U ，由二力平衡得： qU
mg d
= ① 由欧姆定律得：U
I R
=
② 所以，电动机两端电压：U M =E -U -Ir ③
P 机=P 总-P 热=IU M -I 2r M ④
联立①②③④解得：P 机=4.0W。