1、河南省新乡市2020-2021学年高二物理上学期期中试题考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共110分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版选修31第一、二章。第I卷(选择题 共50分)选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第16小题只有一个选项正确,第710小题有多个选项正确。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。1.下列家用电器中,主要利用电流的热效应工作的是A.电冰箱 B.电饭锅 C.电风扇 D.洗衣机2.某粗细均匀的圆柱形金属导体,其电阻值为R。若将该金属
2、导体均匀拉伸,拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍,则拉伸后该金属导体的电阻值为A. B.k2R C. D.kR3.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,A、B两点的坐标分别为(3,0)和(3,0)。若将电荷量均为4106C的两个正点电荷分别固定在A、B两点,已知静电力常量k=9109 Nm2/C2,则C点处的电场强度大小为A.4500N/C B.2000N/C C.3000N/C D.1000N/C4.已知地球所带的电荷量约为4105C,地球的半径约为6000km,静电力常量k=9.010 Nm2/C2,若将地球视为一个均匀带电球体,则地球表面附近的电场强度
3、大小约为A.300N/C B.200N/C C.100N/C D.50N/C5.如图所示,用两根绝缘细线将两个小球悬挂在天花板下方,甲球带正电,乙球带负电,且两球的电荷量相同。若两球间的库仑力远小于乙球受到的重力,且两根线都处于绷紧状态,现在天花板下方足够大的范围内加一水平向左的匀强电场,则在下列四幅图中,能表示系统平衡状态的是6.如图所示,左侧两金属板竖直正对放置,右侧两金属板水平正对放置,右侧两金属板间的距离为d,左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压的2倍。一初速度为零的带电粒子经左侧两金属板的电场加速后,从右侧两金属板正中间的小孔垂直电场强度方向射入,且恰好从下极板的右边缘射出。不计
4、粒子所受重力。右侧两金属板的板长为A.2d B.d C.d D.d7.“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示,竖直平行板电容器两极板带等量异种电荷,两极板正对。下列说法正确的是A.左极板竖直向上平移时,静电计指针偏角减小B.两极板间插入玻璃板时,静电计指针偏角减小C.左极板水平远离右板时,静电计指针偏角增大D.左极板水平远离右板时,两极板间的电场强度减小8.如图所示,一个点电荷固定于O点,两虚线圆是以O为圆心的同心圆,两实线分别为带电粒子M和带电粒子N在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计粒子所受重力。下列说法正确的是A.粒子M与粒子N带异种电荷B.在
5、粒子M从a点运动到b点的过程中,电场力对粒子M一直做正功C.虽然不知道带电粒子N的电性,但是粒子N在e点和c点的电势能大小可以比较D.若粒子M和粒子N的电荷量相等,则粒子M从a点运动到b点的过程中电场力做的功跟粒子N从c点运动到d点的过程中电场力做的功相等9.在图示电路中,M为滑动变阻器的滑片,电流表与电压表均为理想电表。现闭合开关S,将M向左移动,下列说法正确的是A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大C.当M移到左端时,电源内部消耗的电功率最大 D.当M移到左端时,电源的效率最高10.某静电场在x轴上各点的电场强度方向均沿x轴方向,规定电场强度沿x轴正方向为正,若电场强度E随位置坐标x变
6、化的规律如图所示,x1点与x3点的纵坐标相同,图线关于O点对称。一电子沿x轴方向运动。下列说法正确的是A.电子在O点的电势能最大B.电子在x2点和x2点的加速度大小相等C.若电子从x2点运动到x3点,则此过程中电场力对电子做的总功为负功D.电子在x2点的电势能大于在x2点的电势能第I卷(非选择题 共60分)非选择题:共6小题,共60分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。11.(6分)某同学在测量某工件的直径时,螺旋测微器的示数为5.870mm,如图所示(固定刻度省
7、略了部分长度)。刻度线旁边方框A内的数值应为 ,方框B内的数值应为 ,方框C内的数值应为 。12.(9分)用图甲所示电路测定一电动势约为3V、内阻约为2的电源的电动势和内阻,为了防止在调节滑动变阻器时电路短路,电路中接有一个阻值为2的定值电阻R0。除电源E、开关S、滑动变阻器R和导线外,可供选用的实验器材还有:A.电流表(量程为0.6A); B.电流表(量程为3A);C.电压表(量程为3V); D.电压表(量程为15V)。(1)要正确完成实验,电流表应选择 (选填“A”或“B”),电压表应选择 (选填“C”或“D”)。(2)用实验测得的多组数据,在UI图中作出的图线如图乙所示。该电池的电动势E
8、 V、内阻r= 。(结果均保留三位有效数字)13.(8分)在图示电路中,电压U=18V,R1=R2=R3=6,导线电阻不计。(1)求A、B之间的电压U1;(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接,求该导线中通过的电流I。14.(10分)如图所示,在竖直平面内有一个直角三角形AOB,A、B、D三点在光滑绝缘水平杆上,OC_AB,垂足为C,CA=CD,=30,OA=L。一个质量为m、电荷量为q的带负电小球(视为质点)套在杆上,O点固定一电荷量Q=(其中k为静电力常量,g为重力加速度的大小)的正点电荷。现让小球以大小为v0的初速度从A点水平向左运动,小球恰好能到达B点。求:(1)小球通过C点时杆对小
9、球的弹力大小N和方向;(2)小球到达D点时的速度大小v以及A、B两点间的电势差U。15.(12分)汽车电瓶检测仪又叫蓄电池检测仪,如图甲所示,它能实时显示电池的电压,跟踪电池的衰变趋势,为更换电池提供依据。汽车电动机启动时,车灯会瞬时变暗,我们可以观察到电瓶检测仪显示的电压变小。车灯和电动机结构可以简化为如图乙所示的电路:当开关S1闭合、开关S2断开(即打开车灯L、电动机未启动)时,电瓶检测仪的示数U1=12.5V;当开关S1、S2均闭合(即打开车灯L、电动机启动)时,电瓶检测仪的示数U2=12V。电源的电动势E=13V、内阻r=0.1,电动机M绕线的电阻R0=1,检测仪可视为理想电压表,车灯
10、的电阻不变。求:(1)当打开车灯L时,电动机启动前后车灯电功率的变化量P;(2)电动机的输出功率P出。16.(15分)如图所示,在竖直平面内有一固定的绝缘光滑轨道,由倾角=37的斜面AB和与AB相切于B点的半圆轨道BCD组成,整个轨道处于方向水平向右的匀强电场中。一带正电小球(视为质点)沿斜面向上做匀速直线运动,进入半圆轨道后恰好能通过D点,第一次落到斜面上的P点(图中未画出)。已知小球的质量m=0.1kg、电荷量q=5105C,半圆轨道的半径R=0.4m,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,不计空气阻力。求:(1)匀强电场的电场强度大小E以及小球通过D点时的速度大小v;(2)小球通过B点时对半圆轨道的压力大小N;(3)P、B两点间的距离x。