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1、福建省南平市高级中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题(选考)满分:100分 考试时间:90分钟一、 单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1下列说法正确的是A电场强度E是矢量,真空中点电荷的电场强度定义式为B磁感应强度B是矢量,其定义式为C电流I是标量,其定义式为I=neSvD电容C是标量,平行板电容器的电容定义式为2如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A 点飞到C 点,则下列判断正确的是A粒子带负电B粒子在A 点的电势能大于在C 点的电势能CA 点的加速度大于C 点的加速度D粒子从
2、A 点到B 点电场力所做的功大于从B 点到C 点电场力所做的功3如图所示,一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻为R,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()ABCD4两个分别带有电荷量Q和4Q的相同金属小球A和B(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力为F,用一个带有绝缘柄的与A、B完全相同的金属小球C无数次地先后接触A、B两球,则最终A、B间的库仑力为AF BF CF DF5. 电炉丝坏了,去掉四分之一,接在原来的电源上使用,在同样的时间内产生的热量
3、与原来产生热量之比为()A. 3:4B. 4:3C. 4:1D. 1:46如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A通过abcd平面的磁通量大小为BL2B通过dcfe平面的磁通量大小为C通过abfe平面的磁通量大小为D磁通量有正负,所以是矢量7已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R,现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k
4、,球的体积公式为,则A点处场强的大小为()ABCD8如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 A,内阻r0=100 ,调零电阻最大阻值为R=50 k,串联的定值电阻R0=50 ,电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻Rx的阻值,能准确测量的阻值范围是( )A3080 kB38 kC300800 kD3 0008 000 k9如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知()A该导体的电阻随电压的升高而不变B该导体的电阻随电压的升高而减小C导体两端电压为2V时,电阻为0.5D导体两端电压为2V时,电阻为110如图,D为一理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),平
5、行板电容器通过二极管与电动势不变的电源相连,下列是有关极板上的电量Q、极板间的电场强度E随板间距离变化的说法:板间距离变小,Q增大;板间距离变小,E增大;板间距离变大,Q减小;板间距离变大,E不变其中正确的是()ABCD二、 多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分)11科学家通过大量研究发现,定义某些物理量时具有一定的相似性。比如在研究电场强度时,在电场中某点放入一个试探电荷,其所受静电力F与其电荷量q的比值反映了电场在该点的性质,叫做电场强度,其定义式为E=。请你判断下列物理量符合这一定义方法的是()ABCD12如图所示,图线a是某一电源的UI曲线,图线b是一定值电阻的UI曲线若将该电源
6、与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0),则说法正确的是()A该定值电阻为6B该电源的电动势为25VC将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大D将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大13某质子仅在电场力作用下沿x轴运动,如图甲所示。M、N为x轴上的两点,x M、xN分别为M、N两点在x轴上的坐标值。该质子的速度的平方v2随其坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是A该电场一定是孤立点电荷形成的电场BM点的电场强度小于N点的电场强度CM点的电势大于N点的电势D质子在M点的电势能大于在N点的电势能14如图所示,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经过电压U1加
7、速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板的距离为d,电势差为U2,板长为L,为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用的方法是()A减小两板间的电势差U2B尽可能使板长L短些C尽可能使板间距离d小一些D使加速电压U1升高一些三、 实验题(共2小题,每空1.5分,共15分)15某同学为测定金属丝的电阻,做如下测量:(1)用多用表粗测该金属丝的电阻,选用“10”倍率的电阻挡后,应先_,再进行测量,之后多用表的示数如下图所示,测得该金属丝电阻为_如果是用直流10mA档测量电流,则读数为_mA如果是用直流5V档测量电压,则读数为_ V(2)测得金属丝的长度为L,金属
8、丝的直径为d,则这种金属材料的电阻率= _(用题中字母L、R、d表示答案)16为了测定某迭层电池的电动势(约20V22V)和电阻(小于2),需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为30V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步:把电阻箱阻值调到零第三步:闭合电键第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为9V第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为 _ V第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去
9、其它线路,即得量程为30V的电压表(2)上述实验可供选择的器材有:A迭层电池(电动势约20V22V,内电阻小于2)B电压表(量程为10V,内阻约10k)C电阻箱(阻值范围09999,额定功率小于10W)D电阻箱(阻值范围099999,额定功率小于10W)E滑动变阻器(阻值为020,额定电流2A)F滑动变阻器(阻值为02k,额定电流0.2A)电阻箱应选 _,滑动变阻器应选_(用大写字母表示)(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为 _ V,内电阻为_ 四、 计算题(共
10、3小题,共39分)17.(9分) 在真空中的 O 点放一点电荷Q = 1.0 10-9 C,直线 MN 过 O 点,OM=30cm,M点放有一点电荷 q =-2.0 10-9 C,静电力常量 k = 9.0 109 N m2 /C2 ,如图所示。求:(1)电荷 Q 在 M 点产生的电场强度;(2)若 M 点的电势比 N 点的电势高 20V,则电荷q 从 M 点移到 N 点,电势能变化了多少?18(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24 V,内电阻r=1 ,电阻R=15 。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v
11、0=4 m/s竖直向上射入两板间,小球恰能到达A板。若小球带电荷量为q=110-2 C,质量为m=210-2 kg,不考虑空气阻力,取g=10 m/s2。求:(1)A、B两板间的电压U;(2)滑动变阻器接入电路的阻值RP;(3)电源的输出功率P。19(18分)如图所示,一质量为m11kg,带电荷量为q+0.5C小球以速度v03m/s,沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长0.6m,两极板间距为0.5m,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC,圆弧轨道ABC的形状为半径R3m的圆截去了左上角127的圆弧,CB为其竖直直径,在
12、过A点竖直线OO的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E10V/m。(g10m/s2)求:(1)在A点,小球的竖直分速度大小?(2)两极板间的电势差大小U?(3)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径R应满足的条件。(本小题结果可以用分数表示)南平市高级中学2020-2021学年度第一学期高二年级物理(选考)期中考试参考答案及评分标准一、 单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.B 9.D 10.C 二、 多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分)11.ABD 12.AD 13.CD 14.BD三、 实验题(
13、共2小题,每空1.5分,共15分)15.(1)调零706.83.4(2)16. (1)3(2) D E (3)21.3 1.8 四、计算题(共3小题,共39分) 17.(9分)18.(12分)【答案】(1)8V;(2);(3)【解析】(1)对小球从B到A的过程,由动能定理:解得:U=8V(2)由欧姆定律有:解得:(3)根据电功率公式有:解得:19.(18分)【答案】(1);(2);(3)mR3m或m【解析】【详解】(1)在A点小球的数值分速度为(2)带电小球在平行板中水平位移竖直方向有对带电小球受力分析,由牛顿第二定律得联立得(3)在A点速度若小球不超过圆心等高处,满足解得m由题意可得mR3m若小球能到达最高点C,有在C点由牛顿第二定律得可得可知m故圆弧轨道半径R的取值条件为:mR3m或m