2020-2021学年湖南师大附中高二上学期期中考试物理试题(解析版)

期中考试试题

1 湖卷师大附中2020—2021学年度高二第一学期期中考试

物理

时间：90分钟 满分：100分

一、单选题（本大题共10小题，每题3分，共30分）

1.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度和电势均相同的是（ ）

A.B.C.D.

2.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，其等效电流强度I和方向为（ ）

A.2πver

顺时针

B.ver 顺时针 C. 2πver 逆时针 D. ver 逆时针

3.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（ ）

A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法

B.库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法

D.电场强度的表达式FEq和电势差的表达式WUq都是利用比值法得到的定义式

4.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ）

ABCD

5.一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V 10Ah”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压恒为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成损耗（其他损耗不计），电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是（ ） 期中考试试题

2 A.额定工作电流为10A B.电池充满电后总电量为33.610C

C.自行车电动机的内阻为7.2 D.自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h

6.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，30ABCCAB，23mBC，已知电场线平行于ABC△所在的平面，一个电荷量为6210Cq的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了51.210J，由B移到C的过程中电场力做功6610J，下列说法正确的（ ）

A.B、C两点的电势差3VBCU B.电场方向由B指向A

C.负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加 D.该电场的场强为1V/m

7.如图甲所示，一个条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系.一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置，设Q磁针N极指向与x轴之间的夹角为θ.实验测得sin与距原点的距离x之间的关系如图乙所示.已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为0B.下列说法正确的是（ ）

A.P的右端为S极 B.P的中轴线与地磁场方向平行

C.P在0x处产生的磁感应强度大小为0B D.0x处合磁场的磁感应强度大小为02B

8.空间有一电场，在x轴上0x到0x间电势φ随x的变化关系如图所示，图线关于φ轴对称.一质量为m、电荷量为q的粒子仅受电场力作用，以沿x方向的初速度0v，从x轴上的1x点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点O右侧最远处的坐标为2x，2x点与1x点间的电势差为21U，则（ ）

期中考试试题

3 A20.xx，20212mvUq B.021xxx， 20212mvUq

C.21xx， 20212mvUq D.2x，20212mvUq

9.如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路）连接，电源负极接地.初始电容器不带电，闭合开关S稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态.下列说法正确的是（ ）

A.减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且P点的电势会降低

B.减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P点的电势会降低

C.将下极板上移，带电油滴向上运动

D.断开开关S，带电油滴将向下运动

10.如图所示，光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，N为轨道交点.两轨道之间宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T.质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动.已知1.0mMNOP，金属杆始终垂直轨道，OP沿水平方向，则（ ）

A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为25m/s

B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为210m/s

C.金属细杆运动至P点时的速度大小为0

D.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N

二、多选题（本大题共5小题，每题4分，共20分，全部选对的得4分，选对但不全的得期中考试试题

4 2分，有错选的得0分）

11.在基本的逻辑门电路中，当输人信号有一个为“0”时，输出信号为“0”的逻辑门电路可能是（ ）

A.与门 B.或门 C.非门 D.以上都不对

12.示波管的内部结构如图甲所示.如果在偏转电极XX、YY之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心.如果在偏转电极XX之间和YY之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形.则（ ）

A.若XX和YY分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形

B.若XX和YY分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形

C.若XX和YY分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形

D.若XX和YY分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形

13.如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，电阻Rr，滑动变阻器的总阻值为2R，电表为理想电表，在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）

A.电压表示数最大值为2E B.电源的输出功率一直减小

C.电源的效率先增大后减小 D.电流表示数在2~52EErr间变化

14.如图是质谱仪的工作原理示意图，不计重力的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E，粒子沿直线穿过速度选择器后通过平板S上的狭缝P，之后到达记录粒子位置的胶片12AA，板S期中考试试题

5 下方有磁感应强度为0B的匀强磁场.下列说法正确的是（ ）

A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B.粒子在速度选择器中一定做匀速运动

C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于BE

D.比荷qm越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P

15.如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为k0E.已知0t时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场.则（ ）

A.部分粒子会打到两极板上

B.每个粒子在板间运动全过程，所受电场力的冲量都为0

C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过k02E

D.有2Ttn（0,1,2n，…）时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场

三、实验题（本大题共2个小题，共15分）

16.（8分）为了较精确地测量某定值电阻xR的阻值，某兴趣小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量.现准备了以下器材：

A.多用电表

B.电压表V（量程3V，内阻约2000） 期中考试试题

6 C.电流表1A（量程50mA、内阻120r）

D.电流表2A（量程100mA、内阻约为5）

E.定值电阻0R（80）

F.滑动变阻器R（0~10）

G.电源（电动势6VE，内电阻较小）

H.导线、开关若干

（1）在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“100”欧姆挡，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关换用合适倍率挡；按正确操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示，其读数是________Ω.

（2）请在线框内画出能准确测量电阻xR的电路图（要求在电路图上标出元件符号）.

（3）请根据设计的电路图写出xR的测量表达式xR________.（用U、1I和2I表示电压表V、电流表1A和2A的示数）

（4）若欧姆表内部电路如丙图所示，其中灵敏电流表满偏电流为0.5mA，内阻为10，电池电动势为1.5V，内阻为1，表内滑动变阻器最大阻值为5000，欧姆表刻度刻好.当电池电动势下降为1.45V，内阻增大为4时，欧姆表重新调零后，测得阻值为300，则待测电阻的真实阻值为________Ω.

17.（7分）某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5的保护电阻0R，实验电路如图甲所示. 期中考试试题

7

（1）该同学按上述电路原理图正确连接好实验电路，合上开关S后，当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数几乎不变，直到当滑动触头P滑至邻近B端时，电压表的示数急剧变化，出现上述情况的原因是：____________________________________________________________

（2）该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示.请你根据这些数据帮他在图乙中画出UI图象，并由图得出电池的内阻r________Ω

/AI 0.10 0.17 0.23 0.30

/VU 1.20 1.00 0.80 0.60

（3）内阻的测量值________真实值（请填序号：A.大于 B.等于 C.小于），原因是________.（请填序号：A.电压表的分流 B.电流表的分压）

四、计算题（本大题共3小题，共35分）

18.（10分）如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上（斜面固定在桌面），当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止.重力加速度取g，sin370.6，cos370.8.求：

（1）水平向右电场的电场强度；

（2）若将电场强度减小为原来的12，电场强度变化后物块下滑距离L时的动能.