云南省富寧縣二中高二物理上學(xué)期期中試題

云南省富寧縣二中2019-2020學(xué)年上學(xué)期期中考試高二物理本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘。一、單選題(共10小題,每小題3.0分,共30分)1.把一個(gè)帶電棒接近一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，金箔先閉合而后又張開，說明棒上帶的是()A．負(fù)電荷B．可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷C．正電荷D．帶電棒上先帶正電荷，后帶負(fù)電荷2.如圖所示，兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，原來兩球不帶電時(shí)，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA、FB，現(xiàn)在兩球都帶上同種電荷，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA′、FB′，則()A．FA＝FA′，F(xiàn)B＞FB′B．FA＝FA′，F(xiàn)B＜FB′C．FA＜FA′，F(xiàn)B＞FB′D．FA＞FA′，F(xiàn)B＞FB′3.有三個(gè)電阻，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，現(xiàn)把它們并聯(lián)起來接入電路，則通過它們的電流之比為I1∶I2∶I3是()A．6∶4∶3B．3∶4∶6C．2∶3∶4D．4∶3∶24.如圖所示，某一電場(chǎng)中的幾條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，用EA和EB表示A、B兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度，則()A．EA＜EBB．EA＝EBC．EA＞EBD．EA、EB的大小不能確定5.在由電源、導(dǎo)線等電路元件所組成的電路中，以下說法正確的是()A．導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零B．導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線方向垂直C．導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D．導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)逐漸降低6.下面關(guān)于電場(chǎng)線的論述中正確的是（只考慮電場(chǎng)）（）A．電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向就是正電荷在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向B．電場(chǎng)線上任一點(diǎn)的切線方向就是正電荷在該點(diǎn)的加速度方向C．電場(chǎng)線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線為直線的地方是勻強(qiáng)電場(chǎng)D．只要初速度為零，正電荷必將在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)7.伏安法測(cè)定一個(gè)阻值約12歐的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供直流電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，直流電流表內(nèi)阻約為1Ω，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用電流表()A．外接法，測(cè)量值偏大B．內(nèi)接法，測(cè)量值偏大C．外接法，測(cè)量值偏小D．內(nèi)接法，測(cè)量值偏小8.如圖所示，電阻R1＝20Ω，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R2＝10Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來，電路兩端電壓不變，則下列關(guān)于電流表顯示的電流I、電路消耗的電功率P及電動(dòng)機(jī)的熱功率正確的是()A．I＝1.5AB．I＜1.5AC．P＞15WD．P熱＝10W9.某電場(chǎng)線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運(yùn)動(dòng)，先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn).以下說法正確的是（）A．M、N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EM＞ENB．粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM＞aNC．粒子在M、N點(diǎn)的速度vM＞vND．粒子帶正電10.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是圖中的()A．B．C．D．二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)11.(多選)兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，此時(shí)兩個(gè)小球處于同一水平面上，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1>θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ212.(多選)如圖所示，電源E的內(nèi)阻不計(jì)，其中A為理想電流表，V1、V2為理想電壓表，R1、R2、R3為定值電阻．開始時(shí)S是斷開的，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，各電表的示數(shù)變化情況正確的是()A．電壓表V1的示數(shù)變小B．電壓表V2的示數(shù)變小C．電流表A的示數(shù)變大D．電流表A的示數(shù)變小13.（多選）如圖所示是一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=4Ω，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A（g=10m/s2）則：A．電源的輸出功率為100WB．電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC．提升中重物的功率為450WD．電動(dòng)機(jī)的效率為81.8％14.(多選)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V．則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為2ΩB．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為7.5ΩC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22W三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共15分)15.霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖甲所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N間出現(xiàn)電壓UH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)．(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖甲所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中畫出UH－I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為________×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字)．(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測(cè)量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____和____(填器件代號(hào))之間．16.用圖甲所示的電路測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護(hù)電阻，電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)．該同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，改變電阻箱接入電路的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖乙所示的圖象．(1)在圖乙所示圖象中，當(dāng)＝0.10V－1時(shí)，外電路處于________狀態(tài)．(選填“通路”、“斷路”或“短路”)．(2)根據(jù)該圖象可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.四、計(jì)算題17.如圖1所示，長(zhǎng)l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受電場(chǎng)力F的大??；(2)小球的質(zhì)量m；(3)將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?8.如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上極板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g)．求：(1)小球到達(dá)小孔處的速度；(2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．19.如圖所示，AB為半徑R＝1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E＝1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量m＝1kg、帶電量q＝＋1.4×10－5C的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開始自由下落(不計(jì)空氣阻力)，BC段為長(zhǎng)L＝2m、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2的粗糙絕緣水平面，CD段為傾角θ＝53°且離地面DE高h(yuǎn)＝0.8m的斜面．(取g＝10m/s2)(1)若H＝1m，物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，求它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)通過你的計(jì)算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)0.8m處；(3)若高度H滿足：0.85m≤H≤1m，請(qǐng)通過計(jì)算表示出物體從C處射出后打到的范圍．(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.不需要計(jì)算過程，但要有具體的位置，不討論物體反彈以后的情況)

答案15.【答案】(1)M(2)如圖所示1.5(1.4或1.6)(3)bcS1E(或S2E)【解析】(1)根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．(2)UH—I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝k知，圖線的斜率為k＝k＝0.375，解得霍爾系數(shù)k＝1.5×10－3V·m·A－1·T－1.(3)為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向b，S2擲向c，為了保護(hù)電路，定值電阻應(yīng)串聯(lián)在S1和E(或S2和E)之間．16.【答案】(1)斷路(2)1050【解析】17.【答案】(1)3×10－3N(2)4×10－4kg(3)2m/s【解析】(1)小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力F＝qE＝3×10－3N(2)對(duì)小球受力分析如圖．由平衡條件得mg＝m＝＝4×10－4kg(3)由動(dòng)能定理得mgl(1－cosθ)＝mv2－0代入數(shù)值解得v＝2m/s.18.【答案】(1)，方向豎直向下(2)C(3)【解析】(1)由v2＝2gh，得v＝，方向豎直向下(2)在極板間帶電小球受重力和電場(chǎng)力作用，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：mg－qE＝ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：0－v2＝2ad整理得電場(chǎng)強(qiáng)度E＝由U＝Ed，Q＝CU，得電容器所帶電荷量Q＝C(3)由h＝gt，0＝v＋at2，t＝t1＋t2整理得t＝19.【答案】(1)8N(2)不存在(3)在斜面上距離D點(diǎn)m范圍內(nèi)，在水平面上距離D點(diǎn)0.2m范圍內(nèi)【解析】(1)物體由初始位置運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有mg(R＋H)－qER＝mv到達(dá)B點(diǎn)時(shí)由