1、吉林省长春市第二十九中学2020-2021学年高二物理上学期第二学程考试试题 理答题时间： 80分钟 满分： 100分 一单选题（每题3分，共36分）1.如图所示，两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后分开并将其间距变为，则现在两小球间库仑力的大小为()A.F B.F C.F D.12F2.如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m1.0102 kg，所带电荷量为q2.0108 C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为30，重力加速度g10 m/s2，则匀强电场的电场强度E大
2、小为()A.5106 V/m B.106 V/mC.106 V/m D.5106 V/m3.关于静电力做功和电势能的理解，下列说法正确的是()A.静电力做功与重力做功相似，均与路径无关B.正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的C.静电力做正功，电势能一定增加D.静电力做功为零，电荷的电势能也为零4.如图所示，a、b为等量异种点电荷形成的电场线上的两点。下列表述正确的是()A.a点的电势比b点的高B.a点的场强比b点的大，且方向相同C.将电子从a点移到b点，电场力做负功D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能5.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云
3、母介质移出，则电容器()A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变6.如图所示，相距为d的平行板A和B之间有电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场。电场中C点到B板的距离为0.3d，D点到A板的距离为0.2d。有一个质量为m的带电微粒沿图中虚线所示的直线从C点运动至D点，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.该微粒在D点时的电势能比在C点时的大B.该微粒做匀变速直线运动C.在此过程中电场力对微粒做的功为0.5mgdD.该微粒带正电，所带电荷量大小为q7.四盏灯泡接成如
4、图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220 V40 W”，b、d灯泡的规格为“220 V100 W”，各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过它的额定功率。则这四盏灯泡实际消耗功率大小关系是()A.PaPcPbPd B.PaPcPbPdC.PaPcPbPd D.PaPcPbPd8.关于电流，下列说法中正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多，电流越大B.电荷运动的方向即为电流方向C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，所以电流强度是矢量9.如图所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出()A.欧姆定律适用于该元件B.电阻R0.5 C.因I
5、U图象的斜率表示电阻的倒数，故R1.0 D.在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C10.如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A.质点P将向上运动 B.电流表读数减小C.电压表读数减小 D.R3上消耗的功率逐渐增大11.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，某时刻电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障 ()A.R1短路 B.R2短路 C.R3短路 D.R1断路12.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化
6、的曲线如图8所示，由此可知()A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 C.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%二多选题（每题4分，共24分）13.如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场中的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，箭头表示运动方向，a、b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。根据此图能作出的正确判断是()A.带电粒子所带电荷的符号B.粒子在a、b两点的受力方向C.粒子在a、b两点何处速度大D.a、b两点电场的强弱14.关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交
7、B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度不一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功15.如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，不计三个液滴间的相互作用，则下列说法正确的是()A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动B.三个液滴的运动时间一定相同C.三个液滴落到底板时的速率相同D.液滴C所带电荷量最多16.对于一根常温下阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是()
8、A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB.常温下，若将金属丝从中点对折起来，则电阻变为RC.若加在金属丝两端的电压从零逐渐增大到U0，则任一状态下的的值不变D.若把金属丝温度降低到绝对零度附近，则电阻率会突然变为零17.如图所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是()A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表是电流表，R增大时量程减小C.乙表是电压表，R增大时量程增大D.乙表是电压表，R增大时量程减小18.如图所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由
9、图象可知()A.R的阻值为1.5 B.电源电动势为3 V，内阻为0.5 C.电源的输出功率为3.0 WD.电源内部消耗功率为1.5 W三、实验题（每空2分，共12分）19.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 k)，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，内阻约10 k)B.电压表(量程010 V，内阻约100 k)C.电流表(量程01 mA，内阻约30 )D.电流表(量程00.6 A，内阻约0.05 )E.电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F.电源(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
10、定电流2 A)为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_。(均填器材的字母代号)画出测量Rx阻值的实验电路图。该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是_。四计算题（共28分）20.（7分）当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0107 m/s。已知加速电场的场强为1.3105 N/C，质子的质量为1.671027 kg，电荷量为1.61019 C，求(1) 质子所受到的电场力约为多少牛？(2) 质子
11、加速需要的时间约为多少秒？(3) 加速器加速的直线长度约为多少米？21.（11分）如图，设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计，经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d，不计电子所受重力。求：(1)电子射入偏转电场时初速度v0的大小；(2)电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y；(3)电子从偏转电场射出时速度的大小和方向。22.（4分）一个电源接8 电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和
12、内阻分别为多少？23.（6分）如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻r2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，则(1)电动机消耗的总功率为多少瓦？(2)电动机线圈的电阻为多少欧？一单项选择题（每题3分，共36分）1.C 2. B 3.A 4.D 5.D 6.C 7.A 8.C 9 A 10.C 11.A 12.B二多选题（每题4分，共24分）13.BCD 14. BC 15.BD 16.BD 17BC 18AD三实验题（每空2分，共12分）19.解析若选用电动势为1.5 V的电源，则实验中电
13、流最大值仅为0.15 mA，两个电流表均无法准确测量，故选用电动势为12 V的电源F；此时，实验中最大电流约为1.2 mA，故电流表选用C；电压表选用B。由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，所以滑动变阻器采用分压式接法；待测电阻的阻值远大于电流表内阻，所以电流表内接。由于电流表的分压作用，电阻测量值偏大，所以电阻测量值大于其真实值。答案BCF大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压三计算题（共28分）20. （6分）解析(1)质子受到的电场力大小FqE21014 N，(2)质子的加速度a1.21013 m/s2加速时间t8107 s(3) 加速器加速的直线长度x4 m， 21. （9
14、分）解析(1)根据动能定理有eU0mv故电子射入偏转电场的初速度v0。(2)在偏转电场中，电子的运动时间tL电子在偏转电场中的加速度a偏转距离ya(t)2。(3)电子离开偏转电场时沿垂直于极板方向的速度vyat电子离开偏转电场时速度的大小v设电子离开偏转电场时速度方向与偏转极板的夹角为，则tan 。答案(1)(2)(3)与v0方向的夹角满足tan 22（4分）解析由闭合电路欧姆定律得EI1(R1r)EI2(R2r)，代入数据联立得r2 ，E1.5 V。23（9分）解析重物被提升的功率P重FvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒定律得P总P重I2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电P重I2R400 W，