懷仁市2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理卷（考試時(shí)間90分鐘，滿分100分）一、選擇題：本題共13小題，每小題4分，共52分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~10題只有一項(xiàng)符合題目要求，第11、12、13題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1. 如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，所帶電荷量為，板間距離為，上極板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板正中間點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電油滴，現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離。下列說法正確的是（    ）A. 油滴帶正電  B. 靜電計(jì)指針張角不變C. 油滴向上運(yùn)動(dòng)  D. 點(diǎn)的電勢不變2. 如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，和為相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻和定值電阻的阻值均為，電壓表為理想電表，為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)由1位置打到2位置時(shí)，下列說法中不正確的是（    ）A. 電壓表讀數(shù)將變大  B. 亮度不變，將變亮C. 將變亮，將變暗  D. 電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小3. 真空中有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷、，過直線延長線上的點(diǎn)作的垂線，以點(diǎn)為圓心的圓與的延長線和垂線分別交于、和、四點(diǎn)，如圖所示。下列說法正確的是（    ）A. 點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢B. 帶負(fù)電的試探電荷在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能C. 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度D. 帶正電的試探電荷在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能4. 如圖所示，電源電動(dòng)勢為，電源內(nèi)阻為，電路中的電阻為，小型直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為，閉合開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓表讀數(shù)為.則以下判斷中不正確的是（    ）A. 電動(dòng)機(jī)的電流為  B. 電動(dòng)機(jī)的電功率為C. 電動(dòng)機(jī)輸出功率為 D. 電源的輸出功率為5. 如圖所示，是一只理想二極管，電流只能從流向，而不能從流向，平行板電容器的、兩極板間有一電荷，在點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。以表示電容器儲(chǔ)存的電荷量，表示兩極板間的電壓，表示電荷在點(diǎn)的電勢能。若保持極板不動(dòng)，將極板稍向上平移，則下列說法中正確的是（    ）A. 不變  B. 減少C. 變小  D. 電荷仍保持靜止6. 在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，、、為定值電阻，為電容器，開關(guān)、閉合，斷開開關(guān)后（    ）A. 有短暫電流通過電阻 B. 電壓表示數(shù)減小C. 電流表示數(shù)變大  D. 電容器下極板帶負(fù)電7. 某靜電場在軸上的場強(qiáng)隨的變化關(guān)系如圖所示，軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿軸運(yùn)動(dòng)，、、、四點(diǎn)間隔相等，則（    ）A. 點(diǎn)電荷在和處電勢能相等B. 點(diǎn)電荷由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢能增加C. 、兩點(diǎn)之間的電勢差小于、兩點(diǎn)之間的電勢差D. 點(diǎn)電荷由運(yùn)動(dòng)到的過程中電場力先減小后增大8. 如圖所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢為，內(nèi)電阻為，滑動(dòng)變阻器的阻值可以從零連續(xù)增大到，定值電阻的阻值范圍為，則下列結(jié)論不正確的是（    ）A. 外電路消耗的最大功率為B. 消耗的最大功率可能為C. 當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大D. 當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大9. 如圖所示，在豎直放置的半徑為的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為，帶電量為的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)時(shí)，對管壁恰好無壓力。已知重力加速度為，下列說法正確的是（    ）A. 小球滑到最低點(diǎn)時(shí)的速率小于B. 小球滑到最低點(diǎn)時(shí)的速率為C. 固定于圓心處的點(diǎn)電荷在弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為D. 小球不能到達(dá)光滑半圓弧絕緣細(xì)管水平直徑的另一端點(diǎn)10. 如圖所示，半徑為的圓所在平面與某一勻強(qiáng)電場平行，為圓周上三個(gè)點(diǎn)，為圓心，為中點(diǎn)。粒子源從點(diǎn)沿不同方向發(fā)出速率均為的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為、電量為（不計(jì)重力和粒子之間的相互作用力）。若沿方向入射的粒子恰垂直方向過點(diǎn)。則以下說法正確的是（    ）A. 、、三點(diǎn)電勢高低為：B. 沿垂直方向入射的粒子可能經(jīng)過點(diǎn)C. 若，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為D. 若，則過點(diǎn)速率可能為11. 如圖所示，為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中部分為傾角為的斜面，部分為半徑為的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，為軌道最低點(diǎn)，整個(gè)軌道放置在電場場強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)將一帶電荷量為、質(zhì)量為的小滑塊從斜面上點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。已知重力加速度為，且，下列說法正確的是（    ）A. 釋放點(diǎn)到斜面底端的距離為B. 小滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為C. 小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中最大動(dòng)能為D. 小滑塊從點(diǎn)拋出后恰好落在軌道上的點(diǎn)12. ，兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）.兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的為光敏電阻（其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減?。?/span>為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻.當(dāng)的滑片在中間時(shí)閉合電鍵，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板的夾角為.電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻一定，下列說法中正確的是（    ）A. 若將的滑動(dòng)觸頭向端移動(dòng)，則變小B. 若將的滑動(dòng)觸頭向端移動(dòng)，則減小，減小C. 保持滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后變小D. 保持滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射，則變化量的絕對值與變化量的絕對值的比值不變13. 如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的小球在電場強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場中，以初速度沿直線做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線與水平面的夾角為，若小球在初始位置的電勢能為零，重力加速度為，則下面說法中正確的是（    ）A. 電場方向一定豎直向上B. 電場強(qiáng)度的最小值為C. 如果電場強(qiáng)度為，則小球相對初始位置的最大高度為D. 如果電場強(qiáng)度為，小球電勢能的最大值為二、實(shí)驗(yàn)題（本題10分）14. 一學(xué)習(xí)小組要用伏安法盡量準(zhǔn)確地描繪一個(gè)標(biāo)有“，”的小燈泡的圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A. 電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻較?。?/span>B. 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干C. 滑動(dòng)變阻器（，額定電流為）D. 電壓表（，內(nèi)阻約）E. 電壓表（，內(nèi)阻約為）F. 電流表（量程、內(nèi)阻約為）G. 電流表（量程、內(nèi)阻約為）（1）實(shí)驗(yàn)中需用到的儀器有___________（用字母序號表示）；（2）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，請?jiān)趯?shí)驗(yàn)電路圖（a）中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整；___________（3）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（b）所示，由實(shí)驗(yàn)曲線可求得小燈泡電壓為時(shí)的小燈泡的實(shí)際功率為___________，若將該小燈泡直接接在電動(dòng)勢、內(nèi)電阻的電源兩端，則小燈泡的電阻為__________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）三、計(jì)算題（本題共3小題，總分38分）15.（12分）圖為直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置圖，重物的質(zhì)量，電源的動(dòng)勢，電源內(nèi)阻，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以的恒定速度豎直向上提升重物時(shí)，電路中的電流。不計(jì)繩的重力，不計(jì)摩擦阻力與空氣阻力，取重力加速度大小，求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；（3）電源的工作效率。16.（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為的正三角形，、兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，其電荷量分別為、，在連線的垂直平分線有一固定豎直粗糙絕緣桿，在點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的小圓環(huán)（可視為點(diǎn)電荷）穿在絕緣桿上由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至處時(shí)速度為。為關(guān)于的對稱點(diǎn)，已知重力加速度為。求：（1）固定在兩處的正負(fù)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度；（2）小環(huán)從到，摩擦力做功；（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)的速度。17.（14分）如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道平滑連接，為豎直直徑，半圓形軌道的半徑為。整個(gè)軌道處于水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為。現(xiàn)有一電荷量為，質(zhì)量為的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的點(diǎn)由靜止釋放，帶電體通過半圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)對軌道恰無壓力，然后落至水平軌道上的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。已知重力加速度為，且。求：（1）帶電體到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；（用、表示）（2）帶電體在從開始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中對軌道的最大壓力；（用、表示）（3）帶電體離開點(diǎn)后經(jīng)多長時(shí)間動(dòng)能最小。（用、表示）         高二物理上學(xué)期質(zhì)量調(diào)研測試題答案一、選擇題12345678910111213DBCADACDBCABCDBD二、實(shí)驗(yàn)題14. ABCEG（4分）  （2分）  0.480（2分）6.22（6.11-6.32）（2分）15.（1）；（2）；（3）【詳解】（1）電路中的電流為，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓則電動(dòng)機(jī)的輸入功率（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率線圈電阻產(chǎn)生的熱功率由公式解得（3）電源的總功率電源的效率16.（1），方向水平向右；（2）；（3）【詳解】（1）在點(diǎn)，根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度可得處電荷在小環(huán)位置產(chǎn)生的場強(qiáng)，方向沿方向處電荷在小環(huán)位置產(chǎn)生的場強(qiáng)，方向沿方向根據(jù)幾何關(guān)系可知兩場強(qiáng)夾角為，則固定在兩處的正負(fù)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，方向水平向右（2）等量異種點(diǎn)電荷中垂線為同一等勢面，因此小環(huán)從到電場力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理根據(jù)幾何關(guān)系可知代入數(shù)據(jù)解得（3）根據(jù)小環(huán)在粗糙絕緣桿上運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，小環(huán)從到點(diǎn)摩擦力做功也為小環(huán)從到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有解得小環(huán)滑到點(diǎn)的速度大小17.（1）；（2），方向與豎直方向成角斜向左下方；（3）【詳解】（1）設(shè)帶電體恰好通過點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)牛頓第二定律有解得設(shè)帶電體通過點(diǎn)時(shí)的速度為，帶電體從運(yùn)動(dòng)到的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）因所以帶電體和圓心連線與豎直方向成角，且在圓心左下方處（等效最低點(diǎn)）動(dòng)能最大，設(shè)最大動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理有由向心力公式可得聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律，帶電體對軌道的最大壓力為方向與豎直方向成角斜向左下方。（3）帶電體在從運(yùn)動(dòng)到落至點(diǎn)的過程中，動(dòng)能最小時(shí)速度方向與合力方向垂直，所以此時(shí)帶電體水平方向和豎直方向的分速度大小相等，設(shè)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小位置經(jīng)過的時(shí)間為，水平方向加速度大小為，方向水平向右，由速度公式可得豎直方向上有又聯(lián)立解得

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