2019-2020学年山西大学附中高二(上)期中物理试卷

山西省山西大学附中2019—2020学年高二物理上学期10月模块诊断试题

答题时间：90分钟 总分:100分

一、单项选择题（本题共10个小题，每题只有一个选项是正确的，每题3分，共30分）

1、如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为φa,b点电势为φb,则（ ）

A．场强方向一定向左，且电势φa＜φb

B．场强方向一定向左，且电势φa＞φb

C．场强方向一定向右，且电势φa＞φb

D．场强方向一定向右，且电势φa＜φb

2、将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点,则( ）

A．a点的电势比b点的低

B．a点的电场强度比b点的小

C．带负电的点电荷在a点的电势能比在b点的小

D．带正电的点电荷从a点移到b点的过程中，电场力做负功

3、如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素．设若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.该实验中，可认为极板所带电荷量不变，则( ）

A． 保持S不变，增大d，则变大

B． 保持S不变，增大d,则变小

C． 保持d不变，减小S，则变小 D． 保持d不变，减小S,则不变

4、下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是（ )

A． B． C． D．

5、如图所示,A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,不接触A球，然后用手摸一下A球，再用手摸一下B球,再移走C球，则( )

A．A球带负电，B球带正电

B．A球带负电，B球不带电

C．A、B两球都带负电

D．A、B两球都带正电

6、某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P板振动而Q板可视为不动．由于P板的振动使P、Q板间距增大过程中（ ）

2010-2023历年山西省山大附中高二上学期期中考试物理（理）试卷（带解析）

第1卷

一.参考题库(共18题)

1.如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为－q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的速率。

2.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是

3.如图所示，电源电动势E＝14V，内电阻r＝1Ω，电灯规格为“2V

4W”，电动机线圈的电阻为R0＝0.5Ω，当可变电阻R＝1Ω时，电灯和电动机都正常工作，求：

（1）电动机的额定功率

（2）电动机输出的机械功率；

（3）整个闭合电路工作1min消耗的电能

（4）整个闭合电路工作1min放出的焦耳热．

4.使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是

A．测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处

B．每一次换挡，都要重新进行一次调零

C．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔

D．测量时，若指针偏转很小，应换倍率更大的挡进行测量

5.电路如图所示，电源电动势E＝28 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4

Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0

pF，虚线到两极板距离相等，极板长l＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2 m。

(1)若开始时开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？ (2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0

m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)

山西大学附属中学高二物理上学期精选试卷检测题

一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）

1．如图，真空中x轴上关于O点对称的M、N两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q、2Q，且12QQ。取无穷远处电势为零，则（ ）

A．只有MN区间的电场方向向右

B．在N点右侧附近存在电场强度为零的点

C．在ON之间存在电势为零的点

D．MO之间的电势差小于ON之间的电势差

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．1Q在N点右侧产生的场强水平向右，2Q在N点右侧产生的场强水平向左，又因为12QQ，根据2QEkr在N点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN区间的电场方向向右，选项A错误，B正确；

C．1Q、2Q为两异种点电荷，在ON之间存在电势为零的点，选项C正确；

D．因为12QQ，MO之间的电场强度大，所以MO之间的电势差大于ON之间的电势差，选项D错误。

故选BC。

2．如图所示，一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上，小球P平衡时细线与竖直方向成θ角（θ<45°）。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q，使带电小球P能够保持在原位置不动，直到小球Q移动到小球P位置的正下方。对于此过程，下列说法正确的是（ ）

A．小球P受到的库仑力先减小后增大

B．小球P、Q间的距离越来越小

C．轻质细线的拉力先减小后增大

D．轻质细线的拉力一直在减小

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

画出小球P的受力示意图，如图所示

当小球P位置不动，Q缓慢向右下移动时，Q对P的库仑力先减小后增大，根据库仑定律可得，QP间的距离先增大后减小；轻质细线的拉力则一直在减小，当Q到达P的正下方时，轻质细线的拉力减小为零，故选AD。

3．真空中，在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B，在x=10cm处由静止释放一正点电荷p，点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动，其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

高二11月（期中）物理试题第1页共6页山西大学附中2020～2021学年高二第一学期期中考试物理试题考试时间：90分钟满分：100分命题人：申虎兰审核人：赵宝宏一、单项选择题（共5小题，每小题4分，共20分）1．如图为一种服务型机器人，其额定功率为56W，额定工作电压为28V，机器人的锂电池容量为20A·h．以下关于机器人的说法正确的是（）A．机器人的额定工作电流为20AB．机器人充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为7.2×104CD．以额定电流工作时每秒消耗能量为20J2．如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、O是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN．以下说法正确的是（）A．O点电势与Q点电势相等B．M、O间的电势差大于NO间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能减少D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上3．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时以下说法不正确的是（）A．电路的总电流变小B．路端电压变小C．车灯的电流变小D．电源的总功率变大4．如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，R1为定值电阻，R2为可变电阻，开关S闭合．质量为m的带正电的微粒从O点以水平速度v射入金属板间，沿曲线打在b板上的P点．若经过相关的调整后，微粒仍从O点以水平速度v射入，不计空气阻力及板外电场，则下列判断正确的是（）高二11月（期中）物理试题第2页共6页A．只增大R2，微粒打在P点左侧B．只增大R2，微粒仍打在P点C．S断开，a板稍微竖直上移，微粒仍打在P点D．S断开，a板稍微竖直上移，微粒打在P点左侧5．如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则以下说法错误的是()A．空载时输出电压UAB=2abUB．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜2abUC．AB间的负载R越大，UAB越接近2abUD．AB间的负载R越小，UAB越接近2abU二、多项选择题（共5小题，每小题5分，共25分；在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，选对但不全得3分，有错或不答得0分）6．有两个相同材料制成的导体，两导体为上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，现将大小柱体串联接在电压U上，已知通过导体电流方向如图，大小为I，则（）A．导体电阻率为2hUIB．导体电阻率为UhaIabC．大柱体中自由电荷定向移动的速率小于小柱体中自由电荷定向移动的速率D．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率7．用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中．通电后关于指针的偏角情况正确的是（）A．图甲中电压表的指针偏角比电流表的大B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小C．图乙中电压表的指针偏角比电流表的大D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小高二11月（期中）物理试题第3页共6页8．两个等量同种正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个带电荷量为2×10﹣5C、质量为1g的小物块在水平面上从C点由静止释放，其运动的v﹣t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）A．由C点到A点电势逐渐升高B．由C到A的过程中物块的电势能逐渐减小C．A、B两点间的电势差UAB＝500VD．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝100N/C9．在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是（）A．灯L1变亮，电压表的示数增大B．灯L2变暗，电流表的示数增大C．电源的效率增小，电容器C所带电荷量减小D．电源的效率减大，电容器C所带电荷量减小10．如图所示，在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向放置，第一次从小孔O1处由静止释放一个质子11H，第二次从小孔O1处由静止释放一个粒子42He，关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是（）A．质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1B．质子和粒子在电场中运动的总时间相同C．质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2D．质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起高二11月（期中）物理试题第4页共6页三、实验题（共3小题，共28分）11．（8分）某实验小组用下列器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表（量程0～3V，内阻约为3kΩ）电流表（量程0～0.6A，内阻约为1Ω）滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）开关、导线若干①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________．②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）．③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U-I图像，如图所示．根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________Ω．（结果均保留两位有效数字）12．（12分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺（1）如图用螺旋测微器测金属棒直径为____mm；用游标卡尺测金属棒长为____cm．高二11月（期中）物理试题第5页共6页（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____挡（“×1Ω”“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒阻值约为_____Ω．（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图_______________。（4）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________（用I1，I2，R0，Rg表示）13．（8分）某同学利用如图（1）所示电路测定电源的电动势和内电阻．实验中电表内电阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计．闭合电键S后，变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图（2）的U-I图象中直线a、b所示．（1）若滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，电压表V2的示数一直增大，可知滑动触头P是由___________端滑到___________端（用电路图中的字母表示）．（2）通过分析可知，其中图（2）中图线___________（填“a”或“b”）表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系．（3）根据U-I图象中坐标轴所标出的数据，可以求出电源电动势E=___________，内电阻r=___________（用图中给出的坐标值表示）．高二11月（期中）物理试题第6页共6页四、计算题（共3小题，共27分．解答时必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分．）14．（7分）如图所示的电路中，电源的电动势为2V，内阻为0.5Ω，R0为2Ω，变阻器的阻值变化范围为0～10Ω，求：（1）变阻器阻值多大时，变阻器R上消耗的功率最大？其最大功率Pm为多少?（2）电源的最大输出功率Pm′为多少？15．（8分）如图所示，光滑倾斜导轨PA与固定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角θ=53°，两导轨在A点平滑连接．导轨AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点相切，O是半圆BCD的圆心，B、O、D在同一竖直线上．BD右方中存在着水平向左的匀强电场，场强大小6610EV/m．让质量m=8g的绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．（1）若小球a恰好能从D点飞出，求a释放时的高度ha．（2）让质量m=8g、带电量为8110qC的b球从斜面上某处静止释放，恰好能通过与圆心等高的C点，求b球释放时的高度hb．16．（12分）如图所示，虚线MN左侧有一水平向左的匀强电场E1，两条平行的虚线MN和PQ之间有一竖直向下的匀强电场E2，在虚线PQ右侧有一足够大的屏，该屏与匀强电场E2平行．现将一电子（电荷量为e、质量为m且重力不计）由电场E1中的A点无初速度释放，最后电子打在右侧的屏上．已知E1＝E，E2＝3E，虛线MN和PQ之间宽度为L，PQ与屏之间的宽度也为L，A点到MN的距离为L/2，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：（1）电子从释放到打到屏上所用的时间t．（2）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ．（3）电子打到屏上的点到O点的距离y．