1、2020级高二上期半期联合考试物 理（考试时间：90分钟；全卷满分：100分）注意事项：1. 答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1013题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 在物理学发展的过程中，有许
2、多科学家做出了贡献。下列说法中与物理学史不符合的是A自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷B密立根首先测定了元电荷e的数值C库仑通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D法拉第提出了场的概念并创造性地在电场中引入电场线来形象化地描述电场2. 某电场区域的电场线如图，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是A负试探电荷在a、b两点受到的电场力大小关系是Ba、b两点的电势关系C正试探电荷在a、b两点的电势能关系是D该电场可能是一个正的场源电荷产生的电场3. 安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕
3、原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法正确的是A电流大小为，电流方向为顺时针 B电流大小为，电流方向为顺时针C电流大小为，电流方向为逆时针 D电流大小为，电流方向为逆时针4. 在研究微型电动机的性能时，可采用如图的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0V。则当这台电动机正常运转时A电动机的内阻为7.5 B电动机的内阻为2.0C电动机的输出功率为30.0W D电动机的输出功率为26.0W5. 静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关
4、系如图，在x轴上有四点：x1、x2、x3、x4，相邻两点间的距离相等，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动。电荷只受电场力作用，则下列说法正确的是Ax2和x4两点处电势相等B由x1运动到x4的过程中加速度先增大后减小C由x1运动到x4的过程中电势能先增大再减小D电荷从x2运动到x1电场力做功W1等于从x3运动到x2电场力做功W26. 如图，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R1r，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则AR1两端的电压变大 B通过R2的电流变大C电源的输出功率变大 D小灯泡
5、消耗的功率变大7. 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则A电流表A1的读数小于电流表A2的读数B电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C电压表V1的读数大于电压表V2的读数D电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角8. 如图，空间某区域有一个正三角形ABC，其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷，D点为正三角形的中心，E、G、H点分别为正三角形三边的中点，F点为E关于C点的对称点。取无限远处的电势为0，下列说法中正确的是AE、G、H三点的电场强度
6、均相同BE、G、H三点的电势均相同CD点的场强最大D根据对称性，E、F两点的电场强度等大反向9. 示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成。如图，电子在电压为U1的电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度变大的是AU1变大，U2变大BU1变小，U2变大CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变小10. 如图，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是A质点在Q点时的电势能比P点时大B质点在Q点时
7、的加速度方向与等势面a垂直C三个等势面中等势面a的电势最高D质点在Q点时的加速度比P点时大11. 如图，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为d。若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是A丝线对B球的拉力逐渐变大BA球对B球的库仑力逐渐变小C当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的D当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的12. 如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电
8、油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离。下列说法正确的是AP点的电势不变B油滴带正电C油滴向上运动D静电计指针张角变小13. 如图，可视为质点的质量为m且电荷量为q的带正电小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O点，绳长为L，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为E，小球初始位置在最低点，若给小球一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做完整的圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是A小球在运动过程中机械能守恒B小球在运动过程中机械能不守恒C小球在运动过程中的最小速度至少为D小球在运动过程中的最大速度至少为二、实验题（本题包括2小题，共15分）14. （6分）某物理
9、兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）该实验采用的方法是_填正确选项前的字母A理想实验法 B控制变量法 C等效替代法（2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而_，随着距离的增大而_。（选填“增大”、“减小”或“不变
10、”）15. （9分）（1）游标卡尺读数为_mm、螺旋测微器读数_mm （2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V 3.4W”，其他可供选择的器材有：A电压表V1（量程6V，内阻约5k） B电压表V2（量程20V，内阻约10k）C电流表A1（量程3A，内阻约0.2） D电流表A2（量程0.6A，内阻约1）E滑动变阻器R1（0100，0.5A） F滑动变阻器R2（010，2A）G学生电源E（68V） H开关S及导线若干请在方框内设计实验电路，标示清楚所选器材。（要求能够完整的描绘出小灯泡的伏安特性曲线）通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成的一部分U-I关系
11、曲线如图所示。根据小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而_（填“不变”、“增大”或“减小”）若将该2个小灯泡串联后接在电动势为4V，内阻为8的电源两端，则每个小灯泡实际消耗的功率为_W。三、计算题（本题包括4个小题，共46分。解答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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.（10分）如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面现将电荷量为108C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3106 J，将另一电荷量为108 C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做
12、功为3106 J.（1）UAB、UAC、UBC各为多少？（2）若AB边长为cm，求电场强度大小并画出至少3条电场线17.（10分）小型直流电动机(其线圈内阻为r2)与规格为“4 V，4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R5 的电阻串联，然后接至U12 V的电源上，如图，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：（1）通过电动机的电流IM；（2）电动机的输出功率P出；（3）电动机的效率18.（12分）如图，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等一个质量为m，电荷量大小为q的带电质点以初速度v0从x轴上P（L,0）点射入第二象限，已知带电质点在
13、第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q（未画出），重力加速度为g求：（1）初速度v0与x轴正方向的夹角并判断带电质点电性；（2）P、Q两点间的电势差UPQ；（3）带电质点在第一象限中运动所用的时间19.（14分）如图，电源电动势E28V，内阻r2，电阻R112，R2R44，R38，C为平行板电容器，其电容C3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L0.20m，两极板的间距d1.0102m，g取10m/s2。（1）求当开关S处于闭合状态时，流过电阻R3的电流？（2）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的电荷量为多少？（3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚
14、线方向以v02.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程）2020级高二上期半期联合考试物理答案一、 选择题。本题共13小题，每小题3分，少选得2分。题号12345678910111213答案ADCDBBCBBBCBDADBD二、实验题。共两个小题，总计15分。14.（1）B(2分) （2）增大(2分) 减小(2分)15（1）61.70(2分) 1.600(2分) （2）图给2分 增大(1分) 0.25W(2分)三、计算题。共4个小题，总计46分16.（10分）解：(1
15、)正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，可求得：UAB V300V.(2分)负点电荷从A点移到C点，电场力做负功，A点电势高于C点，可求得：UACV300V.(2分)因此B、C两点电势相等，故UBC0.(1分)(2)由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线，因此BC为一条等势线，故电场线方向垂直于BC，设D为直线BC的中点，则场强方向为由A指向D，如图所示.(2分)直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：.(1分)E.(1分)解得：E1104 V/m.(1分)17.（10分）解:(1)流经灯泡的电流：IL.(1分)流经电阻R的电流
16、：IR.(1分)流经电动机的电流：IMIRIL.(1分)解得：IM0.6 A.(1分)(2)电动机消耗的总功率：P电ULIM40.6 W2.4 W./.(1分)电动机的热功率：P热I2r(0.6)22W0.72 W.(1分)电动机的输出功率：P出P电P热.(1分)解得：P出1.68 W.(1分)(3)电动机的效率：100%100%70%.(2分)18.（12分）解：(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有：qEmg.(1分)且由带电质点在第一象限做直线运动，有：tan .(1分)解得45.(1分)结合粒子运动状态，可知质点带负电.(1分)(2)从点P到Q，电势差与场强之间的关系，有
17、：.(2分)当45，OQ=L.(1分)解得：UPQ.(1分)(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有：mgma.(1分)由运动学公式：v0at.(1分)解得t.(1分)带电质点在第一象限中往返一次所用的时间T2t.(1分)19.（14分）解：（1）当开关S闭合时，由串并联知识，有：总电阻：总电流：.(1分)流过R3的电流：.(1分)解得：I3=1.75A.(1分)(2)S断开时，由闭合电路的欧姆定律：流过电阻R3的电流为：.(1分)电阻R3两端电压为：U3I3R316V.(1分)S闭合时，电阻R3两端电压为：U3=I3R314V.(1分)流过R4的总电荷量为：QCU3CU3.(1分)解得：Q6.01012C.(1分)(3)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：mg.(1分)当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则：mgma.(1分)设微粒能从C的电场中射出，则运动时间为：t.(1分)竖直方向的位移为：yat2.(1分)由以上各式求得：y6.25103m.(1分)故假设不成立，微粒不能从C的电场中射出.(1分)
