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德优网2022陕西省西安市长安区长安区一中高中物理考试期中高二上

2022-2023学年陕西省西安市长安一中高二(上)期中物理试卷(理科)

试卷总分:110分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(15小题共60分)
1. (本题4分) 下面是某同学对电场中的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E=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C= 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.根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关   

D.根据电势差的定义式UAB可知,带电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则A、B两点间的电势差为UAB=﹣1 V

2. (本题4分) 两个完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为(  )
A.5:2
B.5:4
C.5:6
D.5:8
3. (本题4分) 如图所示,空间内有一场强为E=、方向竖直向下的匀强电场,一根绝缘轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球,O点是一光滑水平轴,已知AO=L,BO=2L,重力加速度为g,细杆从水平位置由静止释放,使其自由转动,当B球转到O点正下方的过程中,正确的是(  )

A.B球电势能减少了2mgL

B.A、B球与杆组成的系统电势能减少了mgL   

C.转动过程中杆对A的弹力不做功

D.转到最低点时B球的速度为

4. (本题4分) 德优题库如图所示,匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向,C点为AB的中点,D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点,电场力做功WPA=1.6×10-8J;将该粒子从P点移动到B点,电场力做功WPB=3.2×10-8J.则下列说法正确的是(  )

A.直线PC为等势线

B.若将该粒子从P点移动到C点,电场力做功为WPC=2.4×10-8J

C.电场强度方向与AD平行

D.点P的电势高于点A的电势

5. (本题4分) 如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为v2(v2<v1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则(  )

A.小物体上升的最大高度为

B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小

C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功

D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力先减小后增大

6. (本题4分) 德优题库两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则(  )

A.N点的电场强度大小为零

B.C点的电场强度大小为零

C.NC间电场强度方向指向x轴正方向

D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功

7. (本题4分) 德优题库如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则(  )
A.θ增大,E减小 B.θ减小,Ep不变
C.θ增大,Ep增大 D.θ减小,E不变
8. (本题4分) 德优题库四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则(  )

A.电流表A1的读数等于电流表A2的读数

B.电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角

C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数

D.电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角

9. (本题4分) 电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,K是感温材料制造的开关。下列说法中错误的是(  )

A.其中R2是供加热用的电阻丝

B.当开关K接通时电饭锅为加热状态,K断开时为保温状态   

C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为2:1  

D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半,应为(﹣1):1

10. (本题4分) 德优题库据统计交通事故逐年增加,造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶,“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务,酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器,它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器,该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系,如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,则以下说法正确的是(  )

A.U越大,表示c越小

B.U越大,表示c越大

C.检测到驾驶员喝了酒时,U的示数变小

D.U越大,表示检测到驾驶员喝酒越少

11. (本题4分) 德优题库如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势线之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,粒子先后通过这条轨迹上的P、Q两点,对同一粒子,据此可知(  )

A.三个等势线中,a的电势最高

B.粒子通过P点时的动能比通过Q点时大

C.粒子通过P点时的电场力比通过Q点时大

D.粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

12. (本题4分) 德优题库如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是(  )

A.用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触

B.用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触

C.用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒C与B的内壁接触

D.使验电器A靠近B

13. (本题4分) 如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是(  )德优题库
A.EA>EB,EB=ED B.EA<EB,EA<EC
C.EA<EB<EC,EB=ED D.可能EA=EC<EB,EB=ED
14. (本题4分) 德优题库如图甲所示,电子静止在两平行金属板A、B间的a点,从t=0时刻开始A板电势按如图乙所示规律变化,则下列说法中正确的是(  )

A.电子可能在极板间做往复运动

B.t1时刻电子的动能最大

C.电子能从小孔P飞出,且飞出时的动能大于eU0

D.电子可能在t2~t3时间内飞出电场

15. (本题4分) 空间某区域电场线分布如图所示,带正电小球(质量为m,电荷量为q),在A点速度为v1,方向水平向右,至B点速度为v2,v2与水平方向间夹角为α,A、B间高度差为H,以下判断不正确的是(  )

A.A、B两点间电势差

B.小球由A至B,电势能的减少量为 

C.小球由A运动到B的过程中,机械能一定增加

D.小球重力在B点的瞬时功率为mgv2cosα

二、实验题(3小题共16分)
16. (本题4分) 一学生用螺旋测微器测一金属丝的直径时,结果如图甲所示,其读数为d=       mm.另一学生用标有20等分刻度的游标卡尺测工件长度,结果如图乙所示,该工件的长度L=       mm.
德优题库
17. (本题6分) 某同学查阅资料发一自动铅笔芯的电阻随温度升高而变小,在实验室中,他取一段长为16cm的自动铅笔笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4Ω,该同学要较精确测量铅笔芯的电阻,现有下述器材可供选择:
A.电源3V,内阻不计
B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω)
C.直流电流表0~600mA(内阻0.5Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻3kΩ)
E.直流电压表0~15V(内阻200kΩ)
F.滑动变阻器(10Ω,1A)
G.滑动变阻器(1kΩ,300mA)
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(1)除开关、导线外,实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据,需要选用的器材有:       (填写字母代号);
(2)用线条代替导线,连接实验电路;
(3)该同学在下表中记录了实验数据,请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线:作U-I图上纵轴为U,横轴为I.
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U/V 0 0.3 0.5 0.7 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0 2.2
I/A 0 0.08 0.13 0.18 1.2 0.30 0.36 0.39 0.43 0.45
18. (本题6分) 在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为3Ω.实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15KΩ)             B.电压表V2(量程15V,内阻约为75KΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)              D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.变阻器R1(0~10Ω,1.0A)F.变阻器R2(0~100Ω,0.3A)
G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)H.开关S,导线若干
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(1)提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有        
(2)为了减小实验误差,应选用图1中        (填“a”或“b”)为该实验的电原理图,并按所选择的原理图把实物图(图2)用导线连接起来.
(3)用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm,两电表的示数分别如图3所示,则电阻值为        Ω,电阻率为        
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三、计算题(3小题共34分)
19. (本题9分) 德优题库如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机的内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=5Ω,直流电压U=160V,理想电压表示数UV=110V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10m/s2
20. (本题11分) 德优题库如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg.链条均匀带正电,总带电量Q=1.0×10-6C、将链条放在离地足够高的水平绝缘桌面上.空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×107V/m.若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5,链条在桌面上运动时电量保持不变(重力加速度取g=10m/s2).给链条一个向右的初动能,试求:
(1)当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力;
(2)能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能.
21. (本题14分) 在如图甲所示的平面坐标系内,有三个不同的静电场:第一象限内有电荷量为Q的点电荷在O点产生的电场E1,第二象限内有水平向右的匀强电场E2,第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场E3,E3以水平向右为正方向,变化周期T=.一质量为m,电荷量为+q的离子从(﹣x0,x0)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动。以离子经过x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,不计离子重力。求:

(1)离子刚进入第四象限时的速度;
(2)E2的大小;
(3)当t=时,离子的速度;
(4)当t=nT时,离子的坐标。
 
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  • 电场强度的定义、单位和方向,点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场力做功与电势差的关系,电容的概念、单位与物理意义,
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  • 库仑定律的表达式及其简单应用,
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  • 带电粒子(计重力)在非匀强电场中的直线运动,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 电容器的动态分析(不涉及电路问题),电容器的动态分析(Q不变)——板间距离变化,
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  • 电场线的定义及基本特征,电场力做功与电势能变化的关系,
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  • 电动机中的能量转化与计算,
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  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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