2018_2019学年高二物理上学期期中试题

2018秋浠水实验高中高二年级期中考试物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷第2页，共110分.考试用时90分钟.
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在试题卷和答题卡上.
2.一律用0.5mm黑色签字笔答题，画图用0.5mm黑色签字笔或铅笔均可.
3.答案必须答在答题卡上, 答在其他地方无效.
第Ⅰ卷（选择题共10小题，共40分）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

1-7小题每个小题只有一个选项是正确的，8-10
小题每个小题有多个选项是正确的。

1、关于电场和电场线说法正确的是（）
A．电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同
B．电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比
C．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动
D．在电场中有电场线的地方场强一定不为零
2、如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不
带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )
A．把C移近导体A时，只有A上的金属箔片张开，B上的金属
箔片闭合
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移走C，A、B上的金
属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上
的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
3、在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等
边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示．现让小球A、
B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则
Q与q的比值为( )
A 3 B.
3
3
C．
1
3
D. 3
4、如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c
三点，
则（）
A、a点电势比b点高
B、a、b两点场强方向相同
C、a、b、c三点电势依次增大
D、带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b
连线上运动
5、如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为-10-2C的微粒在电场中只受电场力作用，由
A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为－10V，则（）
A、B点的电势为0V
B、电场线方向从右向左
C、微粒的运动轨迹可能是轨迹1
D、微粒的运动轨迹可能是轨迹2
6、四个相同的小量程电流表分别只用一个各不相同的定值电阻，改装成两个电流表和两个电压表。

已
知电流表A
1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（）
A．电流表A1的读数小于电流表A2的读数
B．电流表A1的指针偏转角等于电流表A2的指针偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1的指针偏转角大于电压表V2的指针偏转角
7、一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平
地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍，则此电动机的内阻是（g=10m/s2）（）
A．0.4ΩB．1.6Ω C．3.2Ω D．4.8Ω
8、（多选）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板
M接地。

用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。

在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。

在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（）
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε>1）
D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
9、（多选）如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电流表
是理想表，
电灯L发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则( )
A．电灯L更亮，电流表的示数减小
B．定值电阻R2消耗的功率增大
C．电灯L变亮，电源的总功率减小
D．电灯L变暗，电流表的示数增大
10、（多选）如图所示，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷
量为Q，可视为点电荷．a、b是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m、电荷量为q的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小圆环由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小
B．小圆环的加速度先增大后减小
C．小圆环的动能先增加后减少
D．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少
第Ⅱ卷（非选择题共6题，共70分）
二、实验题：本题共2小题，共15分。

11题共6分，每空3分；12题共9分，每空3分。

11、（6分）在测量“金属丝的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝
的直径为 mm；
(2)若某次实验测出金属丝两端的电压为U，通过的电流为
I ，接入电路的长度为L ，金属丝的直径为d ，则该金属的电阻率ρ= .
12、（9分）小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有：待测
电源E(不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电流表A(量程为0.6A ，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干.
(1)先测电阻R 1的阻值.请将小明同学的操作补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱R ，读出其示数r 1和对应的电流表示数I ，将S 2切换到b ，调节电阻箱R ，使电流表示数仍为I ，读出此时电阻箱的示数r 2.则电阻R 1的表达式为R 1＝ .
(2)小明同学已经测得电阻R 1＝2.0Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I ，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1/I －R 图线，则电源电动势E ＝ V ，电阻R 2＝ Ω.(结果保留两位有效数字
)
三、计算题：本题共4小题，共55分。

13题10分，14题12分，15题15分，16题18分。

13、（10分）如图所示，平行带电金属极板A 、B 间的匀强电场场强
E=1.2×105
V/m ，两极板间的距离d=5cm ，电场中C 点和D 点分别到
A 、
B 极板的距离均为0.5cm ，B 板接地，求:
（1）C 、D 两点的电势以及C 、D 两点间的电势差U CD ； （2）一带电量q=-2×10—3
C 的点电荷从C 沿直线运动到
D 的过程
中，电荷的电势能变化了多少？
A
B -
+
14、（12分）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻忽略不计，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，C
是电容器的电容，开关S是断开的，现将开关S闭合，则在闭合S后，
通过R4的电荷量是多少？
15、（15分）如图所示，电路中电池的电动势E＝5 V，内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变
电阻，在R0从零增加到400 Ω的过程中，求：
(1)可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率；
(2)电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和；
(3)R0调到多少时R上消耗的功率最大，最大功率是多少？
16、（18分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为
u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。

每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。

电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A 板的电势比B板的电势高。

A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。

荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。

不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加偏转电压U0应满足什么条件；
（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。

24d U
IL
浠水实验高中高二年级期中考试物理学科试题参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

1-7小题每个小题只有一个选项是正确的，8-10
小题每个小题有多个选项是正确的。

二、实验题：本题共2小题，共15分。

11题共6分，每空3分；12题共9分，每空3分。

11.（6分）(1)0.800±0.002mm ；（3分） (2)ρ= （3分）
12.（9分）(1)R 1＝r 1 -r 2 （3分） (2)E ＝1.5V ，（3分）电阻R 2＝1.0Ω.（3分）
三、计算题：本题共4小题，共55分。

13题10分，14题12分，15题15分，16题18分。

13、解：（1）因为B 板接地，则φD >φ
C。

CD 在竖直方向的距离d CD =4cm ，
U CD =-Ed CD =-4.8×103
V
U BD =Ed BD =600v, U BD =φB -φD , φB =0,综上所得 φD =-600v
U CD =φC -φD ,即φC =-5400v (7分)
（2） ΔE P = -W CD = qU CD = -9.6J (3分)
14、 S 断开时，电源与R 1、R 2串联，R 3、R 4和电容器串联后与R 2并联，由于电容器可看做断路，故
R 3、R 4上电压为零，电容器上的电压等于R 2的电压，且上极板电势高，带正电．Q 1＝
CR2E
R1＋R2
(4分)
S 闭合时，R 1、R 2串联后与R 3并联，R 4和电容器串联后并联在R 1两端，电容器上的电压等于R 1两端的电压，且上极板电势低，带负电．Q 2＝CR1E
R1＋R2 (4分)
闭合S 后的较长时间内，通过R 4的电荷量为ΔQ ＝Q 1＋Q 2＝CR2E R1＋R2＋CR1E
R1＋R2＝CE . (4分)
15、 【解析】 (1)可变电阻R 0上消耗的热功率：
P 0＝I 2R 0＝
25－R0
＋400
R 0－100 Ω＝0时，P 0最大，其最大值： P 大＝
25400 W ＝116
W=6.25×10-2
W. (5分)
(2)当电流最小时，电阻r 和R 消耗的热功率最小，此时R 0应调到最大400 Ω，内阻r 和固定电阻
R 上消耗的最小热功率之和为
P 小＝(
E R0＋R ＋r
)2
(R ＋r )＝0.01 W. (5分)
(3)R 0＝0时，电路中的总电阻最小，因此电路中的电流最大，此时R 上有最大功率
即P R ＝(E R ＋r
)2
R ＝错误!×90 W ＝0.225 W. (5分)
【答案】 (1)100 Ω 6.25×10-2
W (2)0.01 W (3)0 0.225 W
16、(1)设电子的质量为m 、电量为e ，电子通过加速电场后的速度为v ，
由动能定理有：2
.
电子通过偏转电场的时间；
此过程中电子的侧向位移
联立两式求解得：
要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值时仍有y ˃0≥100v (8分)
（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大y max
由几何关系可得：解得Y max=5.0cm
u越大，y越小，所以当u=800v时，电子通过电场的侧移量最小，其最小侧移量y min，y min
同理，电子打在屏上距中心点的最小距离
所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。

(10分)。