吉林省实验中学2019-2020高二上学期期中考试物理试题（Word版含答案）.doc

吉林省实验中学 2019—2020 学年度上学期高二年级 期中考试物理试卷 注意事项： 1、本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选 择题）两部分，共计 18 小题，共 8 页。 2、请考生务必按照试卷上各题的要求作答。 第Ⅰ卷（客观题 52 分） 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项符合题目要求，选对的得 4 分，没选或有选错的得 0 分。 1．一段粗细均匀、横截面积为 S 的金属导线接到输出电压为 U 的稳压电源上，此时 导线中自由电子定向移动速率为 v，电子的电荷量大小为 e，导线接入电路中的部 分电阻为 R，则这导线单位体积内自由电子的数量 n 等于 A． B． C． D． 2．某直流电源的电动势为 E，与定值电阻构成闭合回路，此时电源两端的电压为 U。 下列说法正确的是 A．电压和电动势的单位都是伏特，故电源的电动势 E 与电源两端的电压 U 是 同一物理量 B．一节电动势为 1.5 V 的干电池在 1 s 内把 1.5 J 的化学能转变为电能 C．一节电动势为 1.5 V 的干电池接入电路中，该电路每通过 1 C 的电荷量，干电 池就把 1.5 J 的化学能转变为电能 D．一节电动势为 1.5 V 的干电池将化学能转变为电能的本领比一块蓄电池（电动 势为 2.0 V）的大 3．某一导体的伏安特性曲线如图中的 AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法 正确的是 A．A 点对应的导体的电阻为 120 Ω B．在 AB 段，导体的电阻变化了 20 Ω C．B 点对应的导体的电阻为 8 Ω D．在 AB 段，导体的电阻随电压的增大而减小 4．在闭合电路中，E 表示电动势，U 表示外电压，U′表示内电压，R 表示外电路 的总电阻，r 表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中对于纯电阻电路和非纯 eUSv R eRSv U eSv UR UR eSv电阻电路均正确的是 A．U′ = IR B．U′ = E－U C．U = E＋Ir D．U = Ir 5．如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b 为线上的两点，则下列判断正确的 是 A．这一定是一个匀强电场 B．a 点场强方向与 b 点场强方向可能不同 C． a 点电势可能低于 b 点电势 D．同一负电荷在两处所受静电力的大小可能不相同 6．如图所示，a、b、c 为不同材料做成的电阻，a 与 b 的长度相等，b 的横截面积是 a 的 3 倍；a 与 c 的横截面积相等，c 的长度是 a 的 2 倍。当开关闭合后，三个 理想电压表的示数关系是 U1∶U2∶U3 = 2∶1∶2。则三种材料的电阻率 ρa、ρb、ρc 的比值为 A．3:2:6 B．2:2:1 C．1:2:3 D．2:3:1 7．如图所示，在匀强电场中有 a、b、c、d 四点，它们处于同一圆周上，且 ac、bd 分别是圆的直径。已知 a、b、c 三点的电势分别为 φa = 10 V，φb = 16 V，φc = 17 V， 则 d 点的电势为 A．1 V B．6 V C．11 V D．18 V 8．一个电流表的满偏电流 Ig = 1 mA，内阻为 200 Ω。要把它改装成一个量程为 10 V 的电压表，下列说法中正确的是 A．应在电流表旁串联一个 9 800 Ω 的电阻 a b d cB．应在电流表上并联一个 10 000 Ω 的电阻 C．改装之后的电压表内阻为 9 800 Ω D．改装之后的电压表内阻小于 200 Ω 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项 中，有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，没选或 错选的得 0 分。 9．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、电荷量和中间的电介质不变， 将两极板间的距离变小，其电容 C、极板间匀强电场的场强 E 及两板间电势差 U 的变化情况是 A．C 增大、E 不变 B．C 增大、U 增大 C．U 减小、E 不变 D．C 减小、U 减小 10．如图所示的 U - I 图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为 某一电阻 R 的伏安曲线，将该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路，由图象可知 A．R 的阻值为 2.0 Ω B．电源电动势为 2 V，内阻为 0.5 Ω C．电源的输出功率为 2.0 W D．电源总功率为 2.0 W 11．如图所示，一直流电动机与阻值 R = 4 Ω 的电阻串联在电源上，闭合开关，电动 机的输入功率为 P = 20 W，电源的电动势 E = 20 V，内阻 r = 1 Ω。用理想电压表 测出电动机两端电压，已知电动机线圈的电阻 RM = 1 Ω，则下列说法中正确的 是 A．通过电动机的电流为 10 A B．电源的输出功率为 36 W C．电动机的输出功率为 16 W D．理想电压表的示数为 2 V 12．如图，一带负电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为 带电量大小相等的带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是 A．M 带正电荷，N 带负电荷 B．M 在 b 点的电势能小于它在 a 点的电势能 C．N 在 c 点的动能小于它在 e 点的动能 D．N 在从 c 点运动到 d 点动能变化量大于 M 从 a 点到 b 点动能变化量的绝对值 13．在如图所示电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，五个 理想电表的示数都发生了变化，关于五个理想电表示数的变化，下列分析正确 的是 A．电压表 V1 示数增大，电流表 A 示数减小 B．电压表 V2 示数增大，电流表 A1 示数减小 C．电压表 V1 示数的改变量的绝对值大于电压 表 V2 示数的改变量的绝对值， 即∣ΔU1∣ >∣ΔU2∣ D．电压表 V 示数的改变量与电流表 A 示数 改变量的比值的绝对值大于电源内阻，即 rI U >∆ ∆ a b c de O M N第Ⅱ卷（主观题 48 分） 三、实验题：本题共 2 小题，第 14 小题 4 分，第 15 小题 10 分，共 14 分。 14．（4 分）某实验小组同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，选取了一段 10 cm 多一点的直金属丝用于实验的测量，通过游标卡尺测定其长度 L，用螺旋测微器 测定其直径 d，两尺的示数如下图所示，则这段金属丝的长度为 cm， 直径为 mm。 15．（10 分）某同学在实验室找到了一个小灯泡(额定电压 3.8 V，额定功率 2 W)， 该同学打算描绘该灯泡的伏安特性曲线，并测定其在额定电压下的实际功率， 看看是否等于标称的额定功率。他在实验室还找到了如下的实验器材： A．电压表(量程 3 V，内阻约 6 kΩ) B．电压表(量程 6 V，内阻约 30 kΩ) C．电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.5 Ω) D．电流表(量程 3 A，内阻约 0.1 Ω) E．滑动变阻器(阻值范围 0 ~ 5 Ω，额定电流为 2.0 A) F．滑动变阻器(阻值范围 0 ~ 100 Ω，额定电流为 0.3 A) G．蓄电池组(电动势 E = 6 V，内阻很小) H．开关、导线若干。 （1）为了提高实验的精度，电压表选_______；电流表选_______；滑动变阻器 选______。 （填写器材前面的字母序号，如：A、B、C ……） 0 10 10 11cm 甲 乙 30 0 35 mm（2）该同学共设计了四个实验电路图 A、B、C、D，如图甲所示。请你帮他选 择最佳的实验电路设计方案 。 （3）根据所选的实验电路，将器材连接成实物图后进行实验，通过实验得到 如下数据(I 和 U 分别表示电学元件上的电流和电压)。 I/A 0 0.10 0.20 0.31 0.38 0.44 0.47 … U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 … 根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。请根据图象求出该灯泡在额定 电压下的实际功率为 W。（结果保留两位有效数字） I/A O U/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 乙 甲 A E、r P K V R A B E、r K V R A P E、r P K R V A C D KE、r P R V A四、解答题：本题共 3 小题，第 16 小题 10 分，第 17、18 小题各 12 分，共 34 分。 解答时要有必要的文字说明、物理公式，数字计算的结果要有相应的单位。 请考生在指定的虚线框内作答，超区域作答不计分。 16．（10 分）如图，平行板电容器竖直放置，极板长为 L = 1 m，板间距为 d = 2 m， 两板之间电压为 U = 400 V。带电小球由 A 点以一定的初速度 v0 沿图示方向飞入 电场中，沿直线 AB 运动，并由 B 点飞出电场。已知带电小球的电荷量大小为 q = 3×10-2 C，重力加速度 g 取 10 m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。求： （1）匀强电场的场强 E； （2）AB 两点之间的电势差 UAB； （3）带电小球的质量 m。 17．（12 分）如图，将小灯泡与电动机并联接在电源上，闭合开关，此时小灯泡刚好 正常发光，电动机正常转动。已知电源电动势为 E = 9 V，内阻为 r = 2 Ω，电动机的内阻 为 R = 3 Ω，小灯泡的额定电压为 U = 6 V，额定功率为 P = 3 W。求： （1）干路电流 I； （2）电动机的热功率 P1； （3）电动机的工作效率 η（输出功率与总功率比值的百分数）。 B Ev0 A 53° E、r K M18．（12 分）如图，平行板电容器水平放置，两板间的匀强电场方向竖直向下，极板长为 L = 10 m，板间距为 d = 5 m。不带电的小球甲以一定的初速度 v1 由紧贴上极板的 A 点从左侧 飞入电场中，并刚好打在下极板的中央位置 C。另一同质量的带电小球乙以初速度 v2 由 极板中间的 B 点从左侧飞入电场中，刚好由极板右侧的边缘 D 点（图中未画出）飞出电 场，该过程所经历的时间为小球甲在电场中运动时间的一半。已知小球甲的质量为 m = 0.1 kg，小球乙的电荷量大小为 q = 1×10-2 C，重力加速度 g 取 10 m/s2。求： （1）小球甲的初速度 v1 的大小； （2）当小球乙带正电时，两板之间的电压 U； （3）当小球乙带负电时，其飞出电场时的动能 Ek。 B E v1A v2 C吉林省实验中学 2019—2020 学年度上学期高二年级 期中考试物理试卷参考答案 第Ⅰ卷（客观题 60 分） 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项符合题目要求，选对的得 4 分，没选或有选错的得 0 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C B B D D C A 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项 中，有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，没选或 错选的得 0 分。 题号 9 10 11 12 13 答案 AC BC BC AC AC 第Ⅱ卷（主观题 40 分） 三、实验题：本题共 2 小题，第 14 小题 4 分，第 15 小题 10 分，共 14 分。 14．（4 分）【答案】10.15，2.320 15．（10 分）【答案】（1）B、C、E；（2）C；（3）1.9 四、解答题：本题共 3 小题，第 16 小题 10 分，第 17、18 小题各 12 分，共 34 分。 解答时要有必要的文字说明、物理公式，数字计算的结果要有相应的单位。 请考生在指定的虚线框内作答，超区域作答不计分。 16．（10 分）【答案】（1）200 V/m；（2）150 V；（3）0.8 kg 17．（12 分）【答案】（1）1.5 A；（2）3 W；（3）50％ 18．（12 分）【答案】（1）5 m/s；（2）500 V；（3）25 J