吉林省長春市長春外校2020-2021學年高二上學期期中考試物理試題（理科）

長春外國語學校20202021學年第一學期高二年級期中考試物理試卷（理科）出題人：李南審題人：李鐘琦本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共8頁。考試結束后，將答題卡交回。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷選擇題（本題共12小題，每小題4分。17題為單選題，812為多選題。）1．兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A． B． C． D．2．AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為＋q和－q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷Q()應放在A點，Q＝2q B．應放在B點，Q＝－2qC．應放在C點，Q＝－q D．應放在D點，Q＝－q3．如圖所示，平行板電容器與一個恒壓直流電源連接，下極板通過A點接地，一帶正電小球被固定于P點，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計指針張角變小C．電容器的電荷量不變D．帶電小球的電勢能將增大4．如圖所示電路中，電源電壓U恒定，由于某元件出現(xiàn)故障，使燈L1變亮，燈L2不亮，其原因可能是（）R1斷路 R2斷路 R2短路 D．R1短路5．將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(不與球接觸)，另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖所示，于是有()A．A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向B．A的位置不變，B向右偏離豎直方向C．A向左偏離豎直方向，B的位置不變D．A和B的位置都不變6．在炎熱的夏天我們可以經常看到，有的小朋友的太陽帽前有一小風扇（如圖所示），該小風扇與一小型的太陽能電池板相接，對其供電。經測量該電池能產生的電動勢為E=0.6V，則關于該電池的描述正確的是（）A．單位時間內可把0.6J的太陽能轉化為電能B．通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能C．該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節(jié)7號電池的本領大得多D．把該電池接入閉合電路后，電動勢減小7．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。開關閉合后，燈泡L能正常發(fā)光；當滑動變阻器的滑片向右移動后，下列說法中正確的是（）A．燈泡L變亮B．電容器C的帶電量將增大C．兩端的電壓減小D．電源的總功率變小，但電源的輸出功率一定變大多選題8．如圖所示，為某一電場中的一條電場線，已知電子在A點的速率為v1，只在電場力的作用下，電子從A點運動到B點時速度恰好為零，則（）A．電場的方向從A指向BB．A點的電場強度比B點大C．A點的電勢比B點高D．A到B的過程中，電子的電勢能減少9．有兩根不同材料的金屬絲，長度相同，甲的橫截面的圓半徑以及電阻率都是乙的2倍，則以下說法正確的有（）A．甲、乙的電阻之比是8:1B．甲、乙的電阻之比是2:1C．將甲乙并聯(lián)在電路中，甲乙消耗的電功率之比是2:1D．將甲乙串聯(lián)在電路中，甲乙消耗的電功率之比是1:210．一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時間內（）A．電爐放熱與電動機放熱相等 B．電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓C．電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓 D．電動機消耗的功率大于電爐的功率11．如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器組成的，已知靈敏電流表的滿偏電流，內電阻，則下列說法正確的是（）A．甲表是電流表，增大時量程增大B．乙表是電壓表，增大時量程增大C．在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為，則D．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為，則12．如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（）A．電源1與電源2的內阻之比是3：2B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21：26D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7：10第Ⅱ卷二、填空題（本題共2小題，每空2分，共20分。）13．某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學想通過自己設計的實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0×Ω·m，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。(1)他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔，選擇電阻擋“×100”；②調整“機械零點調節(jié)旋紐”使指針指到零刻度，調整時____（填“必須”“不能”）將兩表筆短接，然后調整“歐姆調零旋鈕”進行歐姆調零，調整時__________（填“必須”“不能”）將兩表筆短接；③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，該合金絲的電阻約為__________Ω．(2)為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻，已知所選用的電壓表內阻為幾千歐，電流表內阻為幾歐，根據(jù)多用電表的示數(shù)，為了減少實驗誤差，并獲得較大的電壓調節(jié)范圍，以下四個電路中最合理的是_________。(3)他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm．(4)根據(jù)多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值，不計合金絲絕緣漆的厚度，可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。（結果保留整數(shù)）14．某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內阻，要求測量結果盡量準確。電壓表（量程0~3V，內阻約為3k）電流表（量程0~0.6A，內阻約為1）滑動變阻器（0~20Ω，額定電流1A）待測電池組（電動勢約為3V，內阻約為10）開關導線若干①該小組連接的實物電路如圖所示，經仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是_____。②改正這條導線的連接后開始實驗，閉合開關前，滑動變阻的滑片P應置于滑動變阻器的_____端（填“a”或者“b”）③實驗中發(fā)現(xiàn)調節(jié)滑動變阻器時。電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關之間串聯(lián)一個阻值為4的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應的電流表讀數(shù)I，并作出圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為_____V，內阻為_____。（結果均保留兩位有效數(shù)字）三、計算題（本題共2小題，共22分。）15．（10分）如圖所示，有一電子（電量為e，質量為m，）從靜止開始經電壓U0加速后，進入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間．若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且恰好能從金屬板右緣飛出求：（1）該電子剛飛離加速電場時的速度大?。?）金屬板AB的長度．16．（12分）如圖所示的電路中，電源電動勢E＝12V，內阻r＝0.5Ω，電動機的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝2.0Ω。電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1＝4.0V，求：(1)流過電動機的電流；(2)電動機輸出的機械功率；(3)電源的工作效率。參考答案1．C【解析】【分析】【詳解】本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉移問題．接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項正確．2．C【解析】【分析】【詳解】+q的點電荷在圓心O處的場強與q的點電荷在圓心O處的場強的合場強方向由O點指向D點，根據(jù)幾何關系和點電荷的場強公式得；要使圓心處的電場強度為零，只要點電荷Q在圓心O處產生的場強方向由O指向C即可，大小也為，所以，點電荷Q=q且應發(fā)在C點。故選C．3．D【解析】將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離后兩極板間的距離變大，根據(jù)公式可得電容減小，A錯誤；電容器兩極板和電源相連，所以電容器兩極板間的電壓恒定不變，故靜電計的張角不變，B錯誤；根據(jù)可知Q減小，C錯誤；根據(jù)公式可知兩極板間的電場強度減小，P點與上極板間的電勢差減小，而P點的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點的電勢增大，因為油滴帶正電荷，則小球的電勢能增大，D正確．【點睛】在分析電容器動態(tài)變化時，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變4．D【解析】【詳解】A.若R1斷路，則總電阻變大，總電流變小，L1變暗，不符合題意，故A錯誤；B.若R2斷路，電路不通，則燈L1和燈L2都不亮，不符合題意，故B錯誤；C.若R2短路，總電阻變小，總電流變大，燈L1變亮，L2是發(fā)光的，不符合題意，故C錯誤；D.若R1短路，總電阻變小，總電流變大，燈L1變亮，L2被短路不亮，符合題意，故D正確．5．B【解析】A在空心金屬球內，由于靜電感應，使得C外表面帶正電，B、C相互吸引，所以B向右偏；

而金屬空腔C可以屏蔽外部的B的電場，所以B的電荷對空腔C的內部無影響，所以A位置不變．故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：考查靜電感應現(xiàn)象，掌握同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．并理解外部電場對空心球內部沒有影響，即為靜電屏蔽．6．B【解析】【分析】【詳解】AB.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷從電源內部的負極移到正極所做的功，故通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能，A錯誤，B正確；C．電動勢越大，將其他形式的能轉化為電能的本領越大，一節(jié)7號電池的電動勢為1.5V，因此該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節(jié)7號電池的本領小，C錯誤；D．電動勢的大小為定值，與該電池是否接入電路無關，D錯誤；故選B。7．B【解析】【分析】【詳解】A．當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，路端電壓增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A錯誤；B．當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，路端電壓增大，電容器的電壓等于路端電壓，可見其電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，故B正確；C．電容器在穩(wěn)恒電路中視為斷路，故R0兩端的電壓不變，始終等于0，故C錯誤；D．電源消耗的功率P=EI，電流減小所以電源消耗的功率將變小，P向右移動，滑動變阻器電阻變大，不知道內外電阻的關系，輸出功率變化情況無法判斷，故D錯誤。故選B。8．AC【解析】試題分析：電子從A點運動到B點時速度恰好為零，說明電場力做負功，據(jù)此判斷出電場力的方向，然后判斷出電場的方向，根據(jù)沿著電場線的方向電勢越來越低，判斷電勢的高低；由電場力做功與電勢能變化的關系分析電子電勢能如何變化．解：電子從A點運動到B點時速度恰好為零，說明電場力做負功，電場力由B指向A；A、電子帶負電，電場力由B指向A，則電場方向由A指向B，故A正確；B、僅根據(jù)一條電場線，不能判斷A、B兩點場強的大小，故B錯誤；C、電場方向由A指向B，沿電場線的方向電勢越來越低，所以A點電勢比B點電勢高，故C正確；D、從A到B的過程中，電場力做負功，電勢能增加，故D錯誤；故選AC．【點評】根據(jù)電子速度變?yōu)榱闩袛喑鲭妶隽Φ姆较?，根?jù)電荷受力方向與場強方向間的關系、電場線方向與電勢的關系、電場力做功與電勢能變化的關系分析答題．9．CD【解析】甲的圓半徑是乙的2倍，故甲的橫截面積是乙的4倍，甲的電阻率是乙的2倍，由電阻定律可知，甲的電阻是乙電阻的一半，即甲、乙的電阻之比是1：2，故AB錯誤；將兩電阻并聯(lián)時，電壓相等，則由可知，甲的電功率是乙電功率的2倍，故C正確；兩電阻串聯(lián)時，電流相等，則由可知，甲的電功率是乙電功率的一半；故D正確；故選CD．【點睛】據(jù)電阻定律求出甲、乙電阻之比，并聯(lián)電路電壓相等、串聯(lián)電路中電流相等，根據(jù)其特點選擇功率公式求解．10．ABD【解析】【分析】【詳解】A．電爐電路和電動機電路焦耳定律都適用，根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，知電爐和電動機的電阻相同，電流相同，則在相同的時間內電爐和電動機產生的電熱相等，故A正確；BC．設電流為I，電阻為r，則電爐兩端電壓U爐=Ir，電動機兩端電壓U機＞Ir，所以U機＞U爐即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，故B正確，C錯誤；D．電動機消耗的電能一部分轉化為內能，另一部分轉化為機械能，電爐消耗的電能全部轉化為內能，而相等時間內它們產生的熱量相等，則在相同的時間內，電動機消耗的電能大于電爐消耗的電能，則電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率，故D正確。故選ABD。11．BD【解析】【分析】【詳解】A．甲由一個靈敏電流表G和一個變阻器R并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成安培表。安培表的量程可知當R增大時量程I減小，故A錯誤；B．乙由一個靈敏電流表G和一個變阻器R串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成伏特表。伏特表的量程可知R增大時量程增大，故B正確；C．由公式知，在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為0.6A，則R=1.003Ω，故C錯誤；D．由公式知，在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則，故D正確。故選BD。12．AB【解析】【分析】【詳解】A．在電源的U﹣I圖象中，圖象的斜率的絕對值表示電源的內電阻，根據(jù)電源U﹣I圖線，可知，電源1、電源2的內阻分別為r1＝Ω＝Ω同理，r2＝Ω＝Ω所以r1：r2＝3：2故A正確；B．U﹣I圖象的縱軸截距表示電動勢，故E1＝E2＝10V即電源1與電源2的電動勢之比是1：1，故B正確；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與這電源連接時的工作狀態(tài)，則連接電源1時U1＝3.5V，I1＝5A故燈泡消耗的功率為P1＝U1I1＝17.5W燈泡的電阻R1＝＝Ω＝0.7Ω連接電源2時U2＝5V，I2＝6A故燈泡消耗的功率P2＝U2I2＝30W燈泡的電阻R2＝＝Ω所以R1：R2＝21：25P1：P2＝7：12故CD錯誤。故選AB。13．不能必須1400D0.305102【解析】【分析】【詳解】(1)[1]機械調零是調整指針的“游絲（非常細的回擺彈簧）”張緊程度。電表在移動過程或受周圍電磁場的影響下，指針會發(fā)生偏移，調整游絲的張力大小，即可調