1、高二 2020-2021 秋季物理期中考试试题共 6 页 第 1页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑）双鸭山第一中学高二物理期中考试（时间：90 分钟 总分：110 分 卷涂答题卡，卷写答题纸）第卷选择题一、选择题（本题共 12 小题，共 53 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题每题只有一个选项符合题意，每题 4 分；第 8-12 每题有多个选项符合题意，全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。）1.如果你能用心去感受，用心去思考，你就会爱上物理。小到微观量子，大到宇宙天文；从日常生活起居，到思维感官意识，物理可说是无处不在。电和磁
2、是一门古老而又晚期的学科，科学家在追求真理的过程中同样经历了许多坎坷，至今仍然在这条永无止境的科学之路上不断探索。下列关于物理学史和物理概念理解说法中正确的是A.英国物理学家法拉第最早引入了电场和电场线的概念B.电动势是表征电源把电势能转化为其他形式的能量本领的物理量C.美国物理学家密立根命名了正电荷和负电荷D.在电源内部，导体中自由电子定向移动过程中，非静电力对电荷做负功2.有一横截面积 S 的金属导线，通过的电流为 I。已知该金属的密度为，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为 N A，电子的电量 e。在这个问题中可以认为导线中每个金属原子贡献一个自由电子,则金属导体中自由电子定向移动的速率A.
3、光速B.SN AeIMC.eSMI N AD.数据不全,无法确定3.在 19 世纪 40 年代，由于电气技术发展的十分迅速，电路变得愈来愈复杂。某些电路呈现出网络形状,并且网络中还存在一些由 3 条或 3 条以上支路形成的交点(节点)。这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的,刚从德国哥尼斯堡大学毕业，年仅 21 岁的基尔霍夫，1845 年在他的第 1 篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律，即著名的基尔霍夫定律。其中基尔霍夫电流定律也称为节点电流定律。内容是电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。如图 3 所示的电路图,已知量如图所示，I 1
4、和I 2 的大小分别为A.18A 和 7AB.7A 和 18AC.2A 和 2AD.2A 和 7A4.根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图 4 所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子在只受电场力的作用下的运动轨迹。在粒子从 a 运动到 b，再运动到 c 的过程中，下列说法正确的是（）A.粒子在 a 处的加速度比 b 处的加速度小B.粒子在 a 处的速度比在 c 处的速度要大姓名班级学号4装订线图 3图 4高二 2020-2021 秋季物理期中考试试题命题人：王剑审核人：全超共 6 页 第 2页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑
5、）C.粒子在 b 处的速度比在 c 处的速度要大D.粒子在 b 处的动能最大，电势能最小5.如图 5 所示，电源电动势 E=6V，内阻 r=3,定值电阻 R1=2,滑动变阻器 R2 的可调节阻值的范围为 0到 4。对于这个电路，当开关闭合后，下列说法正确的是A.R2=0时，电源的输出功率最大B.R2=1时，电源的输出功率最大，R2 的功率也最大C.R2=1时，电源输出功率最大，而 R2=4时，R2 上的功率最大D.R2=4时，r 上的功率最大，R1 上的功率也最大6.两个相同的带电金属小球(可视为点电荷)相距为 r 时,相互作用力大小为 F。将两球接触后分开，放回原处,相互作用力大小仍等于 F
6、,则两球原来所带电量和电性A.一定是等量同种电荷B.可能是不等量同种电荷C.可能是不等量异种电荷D.不可能是异种电荷7.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图 7 所示的电路中电源是恒流源（Is）,当滑动变阻器触头 P 向左移动时,下列说法中正确的是A.R0 上的电压变小B.R2 上的电压变大C.R1 上的电压变大D.R1 上的电压的变化量大于 R0 上的电压变化量8.如图 8 所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成。当闭合开关 S1 和 S2 后，电动机驱动枫叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定
7、电压为 220V，吹冷风时的功率为 110W，吹热风时的功率为 1320W。关于该吹风机，下列说法正确的是A.电热丝的电阻为 40B.电动机线圈的电阻为 440C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 1210JD.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 1320J9.一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其中电势能E P 随位移 x 的变化关系如图所示，其中 0 x2 段是关于直线 x=x1 对称的曲线，x2 x3 段是直线，则下列说法正确的是A.x1 处电场强度最小，电势最高B.粒子在 0 x2 段做匀变速运动，x2 x3 段做匀速直线运动C.粒子在 0、x2 处的动
8、能相等D.x2 x3 段的电场强度大小方向均不变，为一定值图 5图 7图 8高二 2020-2021 秋季物理期中考试试题命题人：王剑审核人：全超共 6 页 第 3页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑）10.两个等量同种电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线中垂线上有 ABC 三点，如图所示，一个电荷量为 2105-C，质量为 1g 的小物体在水平面上从 C 点静止释放，其运动 v-t 图像如图乙所示。其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是A.沿直线从 C 到 A，电势逐渐减小B.小物体由 C 到 A 的过程中，其电势能先减
9、小后增大C.中垂线上电场强度最大值为 200V/mD.A、B 两点间的电势差U AB=-500V11.如图所示电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r,R1 和 R3 为定值电阻，R2 和 R4 为滑动变阻器，C 为平行板电容器。开关 S 闭合后，电容器两极板正中央有一个带电液滴恰好静止。电流表和电压表都可以视为理想电表。当电路中阻值发生变化时，U1、U2、U3、I（干路中电流表）表示数变化量分别为U1、U2、U3、I。下列说法中正确的是：A.R2 触头向 b 端滑动过程中，电流表 A1 示数变大，液滴向下加速运动B.R4 触头滑动过程中，液滴仍然静止C.R2 触头滑动过程中，IUIUIU123
10、D.R2 触头滑动过程中,IU3的值是变化的12.在电场强度大小为 E 的匀强电场中，将一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成（45）角做直线运动。关于带电小球的电势能E p和机械能 E 的判断，正确的是A.若 sin mgEq,则E p 一定增加，E 一定减少D.若 tan=mgEq,则E p 一定减少,E 一定增加第 II 卷非选择题二、实验题(共三题，共计 27 分）高二 2020-2021 秋季物理期中考试试题命题人：王剑审核人：全超共 6 页 第 4页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑）13.(8 分)小明同学要测
11、绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3 V，并便于操作。已选用的器材有：电池组 E(电动势为 4.5 V，内阻约 1)；电流表(量程为 0150 mA，内阻为 5)；电压表(量程为 03 V，内阻约 3 k)；开关一个、导线若干，定值电阻若干。(1).实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)。A滑动变阻器 R1(最大阻值 20，额定电流 1 A)B滑动变阻器 R2(最大阻值 1 750，额定电流 0.3 A)(2).小明通过分析后发现，已选用的电流表是不满足实验要求的，为了完成测量，他将电流表进行改装。需要 R=的定值电阻与电流表（选
12、填“串联”或“并联”）才能改装成量程为 0250 mA 的电流表。(2).请在图 13(a)的框内补全对应的电路图。（改装用到的定值电阻用 R 表示）(3).实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图 13(b)所示。如果将两个这样相同的小灯泡和一个阻值为 3定值电阻串联，接到电动势为 3V、内阻为 2的电源两端，则每个小灯泡消耗的功率是_ W(结果保留两位有效数字）。14.(11 分)某同学想用伏安法比较精确地测定待测电阻丝 Rx（约为 10 k）的电阻率，除了 Rx，开关 S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表（量程 01 V，内阻RV1为 10 k）B电压表（量程 010 V，内阻Rv2 为 1
13、00 k）C电流表（01 mA,内阻约为 30）D电流表（00.6 A，内阻约为 0.05）E电源E1（电动势 1.5 V，额定电流 0.5 A，内阻不计）F电源E2（电动势 12 V，额定电流 2 A，内阻不计）G滑动变阻器R0（阻值范围 010，额定电流 2 A）(1).该同学选择器材前，对实验测量电路图 14(a)的内接法（图 a）和外接法(图 b)进行了分析，测量结果最后用公式IUR x计算得出，式中的 U 和 I 分别为电压表和电流表的读数。则电流表内接式接法的测量值RX1(填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；则图 13(a)图 13(b)高二 2020-2021 秋季物理期中考
14、试试题命题人：王剑审核人：全超共 6 页 第 5页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑）电流表内接式接法的测量值RX 2(填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。图 14(a)图 14(b)图 14(c)(2).该同学测量了该电阻丝的长度和直径，图 14(b)为游标卡尺和螺旋测微器的读数，长度L=cm,直径 D=mm。(3).为使测量结果尽量精确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_。（填写器材前面的字母编号）(4).请在图 14(c)方框内画出测量 Rx 阻值的实验电路图。(5).测得电压表和电流表的示数为 U 和 I，则该电阻丝的电阻率的表达式为=。（用已知量
15、和测量量表示,无需考虑单位统一）15.(8 分)小丽同学在测量电源电动势 E 及内阻 r 的实验后，对该实验常用的两种方法的原理和误差进行了深度的分析。(1).图 15(a)的 U-I 图像中其中有两条是根据实测数据画出的，一条是修正误差后的真实数据画出的。根据图一电路图实测数据画出的是，图二电路图实测数据画出的是。（填“”、“”、“”）(2).已知电流表的内阻为RA，电压表的内阻为 Rv，电源电动势真实值为 E真，电池内阻真实值为 r真。根据图 15(b)测量后得到的数据为测量值E1测 和r1测，图 15(c)测量后得到的数据为测量值E2测 和r2测。小丽进一步采用定量计算的方式去修正误差，
16、则E1测=，r2测=。(用RA、Rv、E真、r真 以上物理量表示)（3）经过以上分析，该班级实验小组要测定一个电池组的电动势 E，为使测结果尽量精确，应该选用（填“b”或“c”）电路图。高二 2020-2021 秋季物理期中考试试题命题人：王剑审核人：全超共 6 页 第 6页（需要作图的题目，请在各题目的答题卡尺规作图，并用黑色碳素笔描黑）三、计算题（共计 30 分，16 题 10 分，17 题 20 分）16.如图所示，一个半径为 R 的光滑绝缘大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，该空间分布着竖直向上的足够大的匀强电场，场强大小。在大圆环最低点 A 处静止一质量为 m,带电荷量为+q(q
17、0)的带电小球。重力加速度为 g。求：（1）小球在 A 点所受的支持力。（2）如果在 A 点给小球一个为gRv30 初速度，小球在 A 点所受的支持力大小为？判断小球是否可以到达圆环的最高点 B，请说明理由。17.示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量。(1
18、).如图所示为一真空示波管，电子从位于中心线上的灯丝 K 发出（初速度不计），经过加速U 1加速，从 A 板中心孔沿中心线 KO 射出，然后进入 MN的偏转电场（偏转电场可视为匀强电场），电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P 点。已知 MN 两板间的电压为U 2,两板间的距离为 d，板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2。请在答题卡图中画出电子的运动轨迹（用黑色碳素笔描黑），并求出该示波器的灵敏度 D（荧光屏上每单位偏转电压引起的偏转量）？(2).在图 2 的示波管中的偏转电极上加上如图 3 所示的电压，请在荧光屏上画出可以得到的波形图形(无需解释）。(3).如图所示，水平放置金属板相距为 d，右端安放着垂直与金属板的靶 MN，现在 AB 板间加上如图乙所示的方波形电压。现将质量为 m 的带正电且电荷量为 q 的粒子束从 AB 中线的点 O 以平行于金属板的方向 OO射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在 AB 间的飞行时间均为 T。不计重力影响。求距靶中心 O点多远的范围内有粒子击中。q2mgE