河南省顶级名校2020-2021学年高二上学期物理期中考试试...

更新时间：2020-12-29 浏览次数：127 类型：期中考试

一、单选题

1. (2020高二上·河南期中) 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

A . 根据电场强度的定义式 $\text{[math]}$ 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B . 根据电容的定义式 $\text{[math]}$ 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C . 根据电势差的定义式 $\text{[math]}$ 可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V D . 由 $\text{[math]}$ 可知，B与F、IL无关，B是反映磁场本身性质的物理量

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2. (2020高二上·河南期中) 如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是（）

A . 增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小 B . 可以用电压表替代静电计 C . 紧贴左板插入一定厚度的金属板，静电计指针张角将变小 D . 静电计的外壳与A板相连接后不能接地

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3. (2021高二上·河南月考) 小明同学在改装电表时发现，电压表由灵敏电流计G和电阻R串联而成。若使用过程中发现这个电压表的读数总比标准电压表读数低一些，为了使它读数更加准确，应当在原电路中（）

A . 在电阻R两端串联一个比R大得多的电阻 B . 在电阻R两端并联一个比R大得多的电阻 C . 在电阻R两端并联一个比R小得多的电阻 D . 在电阻R两端串联一个比R小得多的电阻

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4. (2020高二上·河南期中) 库仑定律与万有引力定律都是平方反比定律，某些问题中需要同时考虑万有引力和库仑力。如图所示，有一质量分布均匀的星球，带有均匀分布的大量负电荷，一带电微粒在离该星球表面一定高度处恰好处于静止状态。若给该微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法中正确的是（）

A . 微粒带正电 B . 微粒将做匀速直线运动 C . 微粒将做圆周运动 D . 微粒将做平抛运动

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5. (2020高二上·河南期中) 一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成，已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向跃升，这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示，图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（）

A . C，D两点的高度差将变大 B . A，B两点的高度差将不变 C . A与D，C与B高度差的总和将变小 D . 设电路中定向移动的正电荷为正电荷，则单位正电荷从B处经C，D移至A处，非静电力做功不变

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6. (2020高二上·河南期中) 如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）

A . 该粒子带负电 B . M点电势小于N点电势 C . 粒子动能逐渐减小 D . 粒子电势能逐渐减小

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7. (2020高二上·河南期中) 如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，细导体的电阻大于粗导体的电阻，总电压为U。则下列说法中错误的是（）

A . 通过两段导体的电流相等 B . 细导体两端的电压U₁大于粗导体两端的电压U₂ C . 两段导体内的自由电子定向移动的平均速率相等 D . 细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度

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8. (2021高二上·河南月考) 让一价氢离子、一价氦粒子和二价氦粒子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，则（）

A . 它们会沿同一轨迹运动 B . 它们会分成三股射出 C . 它们会分成两股射出 D . 它们只是在同一位置射出轨迹并不相同

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二、多选题

9. (2020高二上·河南期中) 一多量程多用电表的简化电路如图所示，该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件组成，当转动选择旋钮S时，可实现不同的功能。已知表内电池的电动势E＜E′，下列关于多用电表的说法，正确的是（）

A . 当S接通1或2时，为电流挡，接2时量程较大 B . 当S接通3或4时，为欧姆挡，接4时比接3时倍率高 C . 当S接通3或4时，为电流挡，接4时量程较大 D . 当S接通5或6时，为电压挡，接6时量程较大

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10. (2021高二上·河南月考) 下列关于电流的说法正确的是（）

A . 电路接通后，各处的自由电子几乎同时开始定向移动 B . 金属导体中，自由电子定向移动的速率就是建立恒定电场的速率 C . 电路接通后，自由电子从电源负极经外电路移动到正极的时间是极短的 D . 金属导体通电时，建立电场的速率等于光速

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11. (2020高二上·河南期中) 沿电场中某条直线电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标点0．x₁ ． x₂和x₃分别与x轴上O．A．B．C四点相对应，相邻两点间距相等．一个带正电的粒子从O点附近由静止释放，运动到A点处的动能为E_k ，仅考虑电场力作用．则（）

A . 从O点到C点，电势先升高后降低 B . 粒子先做匀加速运动，后做变加速运动 C . 粒子在AB段电势能变化量大于BC段的 D . 粒子运动到C点时动能小于3E_k

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12. (2020高二上·河南期中) 如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面。若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V。初动能为12eV、电荷量大小为2e（e为元电荷）的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A . 该粒子达到点G时的动能为20eV B . 该粒子一定带负电 C . 若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过CE D . 只改变粒子在A点初速度的方向，该粒子不可能经过C

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三、实验题

13. (2020高二上·河南期中) 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
1. （1）应该选择的实验电路是下图中的（“甲”或“乙”）。
2. （2）某同学根据实验数据作出了外电路U−I图线，由丙图可知（______）
  
  A . 电池电动势为1.40V B . 电池内阻的测量值为3.50Ω C . 外电路发生短路时的电流为0.40A D . 电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A
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14. (2021高二上·河南月考) 某同学想测量一个阻值大约为20Ω的金属棒的电阻率，有下列器材：
A．电流表A₁（量程0~50mA，内阻约12Ω）；

B．电流表A₂（量程0~3A，内阻约0.12Ω）；

C．电压表V₁（量程0~3V，内阻约3kΩ）；

D．电压表V₂（量程0~15V，内阻约15kΩ）；

E．滑动变阻器R₁（0~10Ω，允许最大电流2.0A）；

F．滑动变阻器R₂（0~1000Ω，允许最大电流0.5A）；

G．定值电阻R（30Ω，允许最大电流1.0A）；开关、导线若干。

H．电源E（电动势3V，内阻可忽略不计）；

I．一个开关和导线若干；

J．螺旋测微器，游标卡尺。
1. （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为mm；如图2，用20分度游标卡尺测金属棒长度为mm。
2. （2）在以上备选器材中，电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用。（填写器材前的字母代号）
3. （3）请在虚线框中画出测量电阻R_X的实验电路图。
4. （4）某次测量中，电压表读数为U，电流表读数为I，金属棒直径为d，金属棒长度L，则待测金属电阻率的表达式ρ＝。
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四、解答题

15. (2020高二上·河南期中) 如图所示，质量m＝1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为53°、宽度L＝1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）。右侧回路中，电源的电动势E＝13V、内阻r＝3Ω，额定功率为2W、额定电压为4V的电动机M正常工作。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度大小g＝10m/s²）试求：
1. （1）电动机的额定电流I_M与通过电源的电流I_总；
2. （2）金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小。
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16. (2020高二上·河南期中) 如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距d=6cm，C、D为电场中的两点，且C、D之间的距离d₂＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10^-19J，求：（已知e=1.6×10^-19C）
1. （1） C、D间电势差；
2. （2）匀强电场的场强；
3. （3）若B板接地，电子在D点电势能。
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17. (2020高二上·河南期中) 如图所示，电路中电池的电动势E＝3.0V，内电阻r＝1.5Ω，固定电阻R₁＝0.5Ω，R₂是可变电阻，其阻值范围是0~5Ω，电容器C₁＝6μF，C₂＝3μF求：
1. （1）开关S断开时，A、B两点间的电势差为多大？
2. （2）开关S闭合，如R₂取1.0Ω，则电容器C₁的电量改变了多少？
3. （3）开关S闭合，R₂为多大时，它自身消耗的功率最大？最大功率是多少？
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18. (2020高二上·河南期中) 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，x轴水平，y轴竖直，在第二象限有沿x轴负方向的匀强电场，其电场强度的大小为E，一长为L的绝缘轻绳一端固定在A（0，2L）点，另一端系一带正电的小球（视为质点），电荷量为q = $\text{[math]}$ （m为小球质量，g为重力加速度），开始时绳刚好水平拉直，现将小球静止释放。
1. （1）求小球从第一象限通过y轴时的速度大小；
2. （2）若小球运动到y轴时轻绳断裂，小球能到达x轴上的B点（未画出），求B点的位置坐标；
3. （3）若小球能通过y轴继续运动，当速度最大时，绳中的拉力恰好达到绳子所能承受的最大拉力，求轻绳能承受的最大拉力。
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