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1 衡阳市八中 2019 年下期高二期中考试 物理试卷 命题人：王 颉 审题人：李 达 一、选择题（共 12 题，每小题 4 分，共 48 分，其中 1-8 题为单项选择题，9-12 为多项选 择题。） 1．如图所示，两个固定的带正电的点电荷 q1、q2，电荷量之比为 1∶4，相距为 d，引入第 三个点电荷 q3，要使 q3 能处于平衡状态，对 q3 的位置、电性和电荷量的要求，以下叙述正 确的是（ ） A．q3 在 q1 和 q2 连线之间距离 q1 为 1 3 处，且为负电荷，对电荷量无要求 B．q3 在 q1 和 q2 连线之间距离 q1 为 1 3 处，且为正电荷，对电荷量无要求 C．q3 在 q1 和 q2 连线之间距离 q1 为 1 3 处，对电性和电荷量均无要求 D．q3 在 q1 和 q2 连线的延长线上，位于 q1 左侧 1 3 处，对电性和电荷量均无要求 2．如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球 1、2 的电荷 分别为 Q1、Q2，其中小球 1 固定在碗底 A 点，小球 2 可以自由运动，平衡时小球 2 位于碗内 的 B 位置处，如图所示．现在改变小球 2 的带电量，把它放置在图中 C 位置时也恰好能平衡， 已知 AB 弦是 AC 弦的两倍，则（ ） A．小球在 C 位置时的电量是 B 位置时电量的四分之一 B．小球在 C 位置时的电量是 B 位置时电量的八分之一 C．小球 2 在 B 点对碗的压力大小小于小球 2 在 C 点时对碗的压力大小 D．小球 2 在 B 点对碗的压力大小大于小球 2 在 C 点时对碗的压力大小 3．如图所示，Q1、Q2 为两个等量同种正点电荷，在 Q1、Q2 产生的电场中有 M、N 和 O 三点， 其中 M 和 O 在 Q1、Q2 的连线上(O 为连线的中点)，N 为两电荷连线中垂线上的一点，则下列 说法中正确的是（ ） A．O 点电势等于 N 点电势 B．O 点场强一定大于 M 点场强 C．将一个负点电荷从 M 点移到 N 点，电场力对其做负功 D．若将一个正点电荷分别放在 M、N 和 O 三点，则该点电荷在 O 点时电势能最大 4．如图所示是示波管的原理示意图， ㇋ 、 ㇋ 上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮 斑，现将 ㇋ 、 ㇋ 分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图 中哪一个图形？（ ）2 A． B． C． D． 5．按图连接电路后，灯泡 L 不亮，检查灯泡 L 发现 L 是好的，用电压表测得 Ucd＝Ubd＝0，Uad＝6 V．由此可断定该电路可能发生的故障是( ) A．R1 短路 B．R2 短路 C．R1 断路 D．R2 断路 6．如图所示，电源电动势为 12 V，电源内阻为 1.0 Ω，电路中的电阻 R0 为 1.5 Ω，小型直流电动机 M 的内阻为 0.5 Ω，闭合开关 S 后，电动机转动，电流表 的示数为 2.0 A．则以下判断中正确的是 ( ) A．电动机的输出功率为 12 W B．电动机两端的电压为 10.0 V C．电动机产生的热功率为 4.0 W D．电源输出的功率为 24 W 7．如图所示，电路中 C2＝2C1，R2 ＝2R1，下列说法正确的是（ ） A．开关处于断开状态，电容 C2 的电量大于 C1 的电量 B．开关处于断开状态，电容 C1 的电量大于 C2 的电量 C．开关处于接通状态，电容 C2 的电量大于 C1 的电量 D．开关处于接通状态，电容 C1 的电量大于 C2 的电量 8．两个电池 1 和 2 的电动势 E1＞E2，它们分别向同一电阻 R 供电，电阻 R 消耗的电功率相 同．比较供电时电池 1 和 2 内部消耗的电功率 P1 和 P2 及电池的效率η1 和η2 的大小，则有 ( ) A．P1＞P2，η1＞η2 B．P1＞P2，η1＜η2 C．P1＜P2，η1＞η2 D．P1＜P2，η1＜η2 9．如右图所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O 点电势为零，Ox 方向上各 点的电势φ随 x 变化的情况如图乙所示，若在 O 点由静止释放一电子，电 子仅受电场力的作用，则( ) A．电子一直沿 Ox 负方向运动 B．电场力一直做正功 C．电子运动的加速度不变 D．电子的电势能逐渐增大 10．如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为＋Q 图中的虚线表示该点电荷形成的 电场中的四个等差等势面．有两个一价离子 M、N(不计重力，也不计它们之间的电场力)先 后从 a 点以相同的速率 v0 射入该电场，运动轨迹分别为曲线 apb 和 aqc，其中 p、q 分别是 它们离固定点电荷最近的位置．以上说法中正确的是（ ） A．M 一定是正离子，N 一定是负离子 B．M 在 p 点的速率一定大于 N 在 q 点的速率 C．M 在 b 点的速率一定大于 N 在 c 点的速率 D．M 从 p→b 过程电势能的增量一定小于 N 从 a→q 过程电势能的增量3 11．如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表， 且 1R 大于电源的内阻 r，当滑动变阻器 4R 的滑片向 b 端移动时，则（ ） A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点 P 将向上运动 D．电源的输出功率逐渐增大 12．在如图所示的电路中，电源电动势 E＝3 V，内电阻 r＝1 Ω，定 值电阻 R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容 C＝100 μF，则下列说法 正确的是( ) A．闭合开关 S，电路稳定后电容器两端的电压为 1.5 V B．闭合开关 S，电路稳定后电容器所带电荷量为 3.0×10－4 C C．闭合开关 S，电路稳定后电容器极板 a 所带电荷量为 1.5×10－4 C D．先闭合开关 S，电路稳定后断开开关 S，通过电阻 R1 的电荷量为 3.0×10－4 C 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 13．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为 4Ω。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径 d。其中一次测量结果如图所示，图中读数为 d= mm。 （2）为了测量电阻丝的电阻 R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： 电压表 V；量程 3V，内阻约为 3kΩ 电流表 A1；量程 0．6A，内阻约为 0．2Ω） 电流表 A2；量程 100μA，内阻约为 2000Ω） 滑动变阻器 R1, 阻值 0～1750Ω，额定电流为 0．3A 滑动变阻器 R2,阻值 0～50Ω，额定电流为 1A 电源 E1（电动势 15V，内阻约为 0．5Ω） 电源 E2（电动势 3V，内阻约为 1．2Ω） 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源 ___________。（填器材的符号） （3）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ = （已用刻度尺测量出接入电路 中的金属导线的有效长度为 l，电压表示数 U，电流表示数 I）。 14.在做测干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材选用： A．干电池一节（电动势约为 1.5V） B．直流电流表（量程 0-0.6-3A） C．直流电压表（量程 0-3-15V） D．滑动变阻器 （阻值范围 0-15Ω，允许最大电流 lA） E.电键 F.导线若干根 G.电池夹 （1）．将选定的器材按本实验要求的电路，在方框内画出实验电路图。 （2）．根据实验记录，画出的 U-I 图象如下图所示，可得待测电池的 电动势为_______V，内电阻 r 为_______Ω。（结果保留三位有效数字）4 三、解答题（共 36 分） 15．（8 分）如图所示，一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线，沿与此平行线成 60° 角的方向，把 1×10﹣3C 的负电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功为 2×10﹣3J，A、B 间距为 2cm 求： （1）若 B 点电势为 1V，则 A 点电势为多大？电子处于 A 点时，具有的电势能是多少 eV？ （2）匀强电场的场强。 16．（8 分）如图所示，线段 A 为某电源的 U-I 图线，线段 B 为某电阻的 U-I 图线，当上述 电源和电阻组成如图闭合电路时，求： （1）电源电动势和内阻各是多大？ （2）电源的输出功率 P 是多大？ （3）若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？电源最 大输出功率多大？ 17．（8 分）如图所示，电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻 r＝1 Ω，电炉电阻 R＝19 Ω，电解槽电阻 r′＝0.5 Ω，当 S1 闭合、S2 断开时，电炉消耗功率为 684 W，S1、 S2 都闭合时，电炉消耗功率为 475 W(电炉电阻可看作不变)，试求： (1)电源的电动势； (2)S1、S2 闭合时，流过电解槽的电流大小； (3)S1、S2 闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。 18．（12 分）一电路如图所示，电源电动势 E=28V，内阻 r=2Ω，电阻 R1=12Ω，R2=R4=4Ω， R3=8Ω，C 为平行板电容器，其电容 C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长 L=0.40m，两 极板的间距 d=1.0×10-2m。 （1）若开关 S 处于断开状态，则当其闭合后，求流过 R4 的总电量为多少？ （2）若开关 S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以 0 5.0 /v m 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 的右侧电场中射出？（要求写出计算和分析过程，只写结果不写过程不 给分，g 取 10m/s2）