高二级上学期期中考物理试题 第 1 页 共 8 页
2019-2020 学年第一学期高二级期中考试题
物理（选考）
2019 年 11 月
本试卷共 5 页，17 小题，满分 100 分，考试时间 90 分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2．每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。非选择题必须用黑色
字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需
改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上
要求作答的答案无效。
3．作答选做题时，请先用 2B 铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答。漏涂、
错涂、多涂的，答案无效。
第一部分选择题（共 48 分）
一、单选题（本大题共 7 小题，共每小题 4 分，共 28 分）
1．真空中两个完全相同的金属小球，带电量分别 5Q 和 Q，当它们相距 r(r 足够大)时，它们
间的库仑力大小是 ．若把它们接触后分开，再放回原位置，它们间的库仑力大小是 ，
则
A． B． C． D．
2．两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分别为 L 和 d；乙电阻丝的
长度和直径分别为 2L 和 2d。将甲乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功
率相等，则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足
A. B. C . D.
3．如图，电源电动势为 20V，内阻为 1Ω，与一个标有“6V、18W”的电灯和一个绕电阻为 2Ω
的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为
A.15W
B.24W
C.33W
D.42W
4．如图甲，Q1、Q2 为两个被固定的点电荷，其中 Q1 带负电，a、b 两点在它们连线的延长线
1F 2F
9
5=
2
1
F
F 1=
2
1
F
F
5
9=
2
1
F
F
81
25=
2
1
F
F
1=
乙
甲
U
U
2
2=
乙
甲
U
U 2=
乙
甲
U
U 2=
乙
甲
U
U 高二级上学期期中考物理试题 第 2 页 共 8 页
上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从 a 点开始经 b 点向远处运动(粒子只受电
场力作用)，粒子经过 a、b 两点时的速度分别为 va、vb，其速度图象如图乙。以下说法正确
的是
A. Q2 一定带负电
B.b 点的电场强度为零
C.Q2 的电量大于 Q1 的电量
D.粒子的电势能先减小后增大
5．如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距 L，在正极板附近有一质量为 M、电荷量为 q(q
＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为 m、电荷量为－q 的粒子．在电场力的作用下，两
粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于负极板且与其相距 2L/5 的平面．若
两粒子间相互作用力可忽略．不计重力，则 M∶m 为
A.3∶2
B.2∶1
C.5∶2
D.3∶1
6．如图，一质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度为 E、区域足够大的匀强电场中，以初
速度 v0 沿 ON 竖直面内做匀变速直线运动。ON 与水平面的夹角为 30°，重力加速度为 g，
且 mg=qE，则
A.电场的方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为
7．如图，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O 处的电
势为零，点 A 处的电势为 6V，点 B 处的电势为 3V，则于电场强度的大小说法正确的是
A.100V/m
B.
C.200V/m
D.
二、多选题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，全对 4 分，有错 0 分，选不全得 2 分）
g2
3
g
v
2
2
0
4
2
0mv
V/m3100
V/m3200 高二级上学期期中考物理试题 第 3 页 共 8 页
8．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素，设两极板正对面积为 s，极板间的距
离为 d，静电计指针偏角为 θ。实验中极板所带电荷量不变，若
A.将左极板上移，电容 C 变小，电场强度变小
B.将左极板下移，电容 C 变小，右极板电势升高
C.将左极板向左移动，电容 C 变大，电场强度不变
D.在两板间插入电介质，电容 C 变大，偏角 θ 变小
9．如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该
电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,
根据此图可以作出的正确判断是
A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在 a、b 两点的受力方向
C.带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大
D.带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大
10．如图为一对等量异种点电荷，电量分别为+Q、-Q.实线为电场线，虚线圆的圆心 O 在两电
荷连线的中点，a、b、c、d 为圆上的点，下列说法正确的是
A.a、c 两点的电势相同
B.b、d 两点的电场强度相同
C.同一负电荷在 a 点的电势能低等于 d 点的电势能
D.正电荷从 d 点运动到 b 点的过程中，电场力做负功
11．如图，平行板电容器两极板间有一个带电油滴位于 P 点，正好静止在两极板正中间。已
知下极板接地，现将上极板向上移动一小段距离，则下列说法正确的是
A.P 点的电势降低
B.电路中始终没有电流
C.带电油滴仍能静止
D.带电油滴将加速向下运动
12．在如图（a）所示的电路中，L1、L2 为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如
图（b）所示，C 是电容为 100µF 的电容器，R 是阻值为 8Ω的定值电阻，电源 E 的内阻为
1Ω。电路稳定后，通过 L1 的电流为 0.2A，下列结果正确的是
A．L1 的电功率为 0.16W
B．L2 的电阻为 4Ω
C．电源的电动势 3V
D．电容器的带电量为 1.6×10−4C
第二部分非选择题（52 分） 高二级上学期期中考物理试题 第 4 页 共 8 页
三、实验题（共 15 分：13 题，每空 2 分；14 题，前 3 空每空 1 分，后两空每空 2 分）
13．某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率，该同学先用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺
旋测微器测量圆柱体的直径。游标卡尺和螺旋测微器的示数如图（a）和（b）
（1）上图读得圆柱体的长度为 L= mm，直径为 D= mm
（2）为了测量出该金属的电阻，该同学设计了如图（c）所示的电路，请按设计的电路完成实
物实物图（d）的连线
（3）实验测得工件两端的电压器为 U，通过的电流为 I，写出该金属电阻率的表达式 ρ=
（用已测量的物理量相应的字母表达）
14．某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验。已知所用小电珠的额定
电压和额定功率分别为 2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为 3.0V，内阻忽略不计，
实验可供选择的器材规格如下
a．电流表 A1（量程 0～0.6A，内阻约 5Ω）
b．电流表 A2（量程 0～3A，内阻约 0.1Ω）
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 2000Ω）
e．滑动变阻器 R1（阻值 0～10，额定电流 1A）
f．滑动变阻器 R2（阻值 0～5000，额定电流 500mA）
请回答下列问题：
（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择______，电压表应选择______、
（a） （b）
（c） （d） 高二级上学期期中考物理试题 第 5 页 共 8 页
滑动变阻器应选择______（填写实验器材前的序号）
（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验，将设计好的电路图画
在下面的虚框里
（3）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数
据在坐标系中描点画图，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为 2.0Ω 的
定值电阻串联，并接在电动势为 3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的
实际功率应为______W（结果保留两位小数）
四、计算题（共 37 分）
15．（10 分）如图所示，电源电动势 E=6V，电源内阻不计。定值电阻 R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。
（1）若在 a、b 间接一个 C=100μF 的电容器，闭合开关，电路稳定后，求电容器的带电量；
（2）若在 ab 之间接一个内阻为 RV=4.8kΩ 电压表，求电压表的示数
16．（12 分）一带电荷量 q=6.4×10-19C、质量 m=1.6×10-25kg 的粒子，从 A 以初速度
沿垂于电场线方向进入电场强度大小为 E=100V/m，方向竖直向下的匀强偏
转电场。已知粒子经 B 点穿越偏转电场，其速度方向偏转了 45°，若不计粒子重力，求：
（1）A、B 之间的电势差；
（2）偏转电场的宽度 L；
17．（15 分）如图，在水平绝缘光滑轨道 AB 的 B 端与处于竖直平面内的圆弧形光滑轨道 BCD
平滑连接，圆弧半径 R=0.5m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场 E=1.0×104N/C。现一质
量 m=0.06kg 的带电小球（可视为质点）放在与距 B 端 s=1.0m 处的水平轨道上。小球受到电
场力作用从静止开始运动。已知小球带电量为 q=8.0×10-5C，g 取 10m/s2
（1）带电小球能否到达圆弧最高点 D
（2）带电小球运动到何处对轨道的压力最大？最大是多少？
4
0 2 2 10 /v m s= × 高二级上学期期中考物理试题 第 6 页 共 8 页
（3）小球从 D 点抛出后是打在圆弧面上，还是水平面上？
并说明理由
2019-2020 学年第一学期高二级期中考试题
物理答案及说明
一、单选题（本大题共 7 小题，共每小题 4 分，共 28 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A C A B A D C
二、多选题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，全对 4 分，有错 0 分，选不全得 2 分）
题号 8 9 10 11 12
答案 BD BCD BC AD ACD
三、实验题（共 15 分：13 题，每空 2 分；14 题，前 3 空每空 1 分，后两空每空 2 分）
13.（1）29.35、1.610 （2）如右图 （3）
14.（1）a、c、e （2）
（3）0.55
15.（1）设电容器上的电压为 Uc，则
……(2 分)
∴电容器的带电量为 ……(3 分)
（2）设电压表与 R2 并联后的电阻为 R 并，则
……(2 分)
∴电压表上的电压为
……(3 分)
16.（1）依题意得：
……(2 分)
从 A 到 B 由动能定理得： ……(2 分)
解得： ……(2 分)
IL
UDπρ 4=
2
VERR
RUC 4=+=
21
2
CCUQ C
410×4==
Ω4.2=+=
2
2 kRR
RRR
V
V
并
VERR
R
U 3=+=
1
V
并
并
smvv /10×4=°45cos= 40
2 2
0
1 1
2 2ABqU mv mv= −
100VABU = 高二级上学期期中考物理试题 第 7 页 共 8 页
（2）粒子在竖直方向移动的距离：
……(2 分)
又速度偏转角满足： ，且 ， ……(2 分)
联立解得： ，∴偏转电场宽度为 2m ……(2 分)
17.（1）在最高点 D 至少由重力提供向心力：
解得： ……(2 分)
小球从 A 到 D，由动能定理得：
解得：
……(2 分)
∵ ∴小球能到圆弧最高点 D ……(1 分)
（2）小球的重力与电场力的合力为 ……(1 分)
方向与竖直方向夹角 θ 满足： ，所以 θ=53° ……(1 分)
所以当小球运动到与竖直方向夹 53°，且 F 方向通过圆心向外时，对
轨道压力最大。
设该点为 p，则小球从 A 到该点，由动能定理得：
，解得：
…(1 分)
在 P 点，由向心力公式得： ，解得： ……(1 分)
由牛顿第三定律得： ……(1 分)
（3）水平方向上有： ，解得：
……(2 分)
假设粒子能经过 D 点的正下方，则所需时间为：
……(2 分)
此时粒子下落的高度为：
……(1 分)
mE
Uy AB 1==
0
=°45tan v
vy t
v
y y
2= tvL 0=
m2=L
R
mvmg
2
=
smgRv /5==
212 2 DqEs mg R mv− ⋅ =
smvD /3
20=
smsmvD /5>/3
20=
NmgqEF 1=)(+)(= 22
3
4==tan mg
qEθ
21( sin ) ( cos ) 2 pqE s R mg R R mvθ θ+ − − = 222 /3
100= smvp
2
p
N
vF F m R
− = =5NF N
' 5N NF F N= =
xmaqE = 2/m3
40= sax
sa
vt
x
D
20
3=2=
Rmgth 2
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