兰州一中2020-2021-1学期期中考试试题
高二物理
说明:本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
第I卷（选择题共48分）
一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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，有选错的得0分）
1．真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为()
A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9
2．有一个电流表G，内阻R g=10Ω满偏电流I g=3mA，要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）
A．要串联一个阻值为990Ω的电阻B．要并联一个阻值为990Ω的电阻
C．要串联一个阻值为0.10Ω的电阻D．要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
3．如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是()
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．A点的电场强度大于B点的电场强度
C．A、B两点的场强方向相同
D．负电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向
4．如图所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()
A．保持S不变，增大d，则θ不变
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变大
D．保持d不变，减小S，则θ不变
5．如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一
个带电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作
用，粒子从a点运动到b点的过程中（）
A．a点比b点的电势高
B．粒子运动的加速度逐渐增大
C．粒子的电势能逐渐增加
D．粒子运动的速度逐渐增大
6．如图所示，图线表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）
A．R1：R2=3：1
B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
7．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上（）
A．E1=E2的点只有一个，该处的合场强为零
B．E1=E2的点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2
C．E1=E2的点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2
D．E1=E2的点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E2
8．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列说法不正确的是（）
A．电路再次稳定时，电源效率减小
B．灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少
C．灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小
D．电源的内部消耗功率增大
9．如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，下列说法正确的是()
A．粒子一定带正电
B．粒子运动到坐标轴上x2处速度最小
C．粒子从坐标轴上x1处运动到x3处，电场力做的功为零
D．粒子从坐标轴上x1处运动到x3处，加速度先减小后增大
10．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，电容器下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（）
A．带电油滴将竖直向上运动
B．P点的电势将降低
C．若电容器与电源断开，仍保持下极板不动，将上极板稍微向上移到某一位置，则带电油滴仍保持静止
D．若电容器与电源断开，仍保持下极板不动，将上极板稍微向上移到某一位置，P点的电势将降低
11．如图所示，虚线为某点电荷激发的电场中的三个等势面，等势面a 上的电场强度大小为E ，电势为60V ，等势面c 上的电场强度大小为9E ，电势为20V ，相
邻两个等势面的间距相等。某质子只受电场力作用，在电场运动的轨迹
如图中实线所示，若该质子在等势面c 上的动能为80eV ，下列说法正
确的是（）
A ．点电荷为正电荷
B ．质子经过等势面b 的电势能为40eV
C ．质子经过等势面b 的加速度大小是经过c 加速度大小的2.5倍
D ．质子经过等势面c 的速度大小是经过等势面a 速度大小的2倍12．如图所示，光滑圆弧曲面AB 固定在支架ACB 上，BC 水平，B 为切点，圆弧半径为R ，且圆弧所对的圆心角为60°，空间存在水平方向匀强电场
E （图中未画出，大小未知）。点电荷+Q 固定在圆心处，一个质量为m 带电量为-q 的小球可以静止在圆弧AB 的中点D ，现在将小球从A 点静止释放，能沿圆弧轨道ADB 运动，则（）
A ．电场方向水平向左，q
mg
E 33=
B ．电场方向水平向左，22R kQ E =
C ．小球运动到
D 点速度最大，gR v D ???
? ??-=
2334D ．小球可以运动到B 点，v B =0
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、实验题（共18分）
13．（1）用多用电表测量电阻，所用多用电表如图所示。表盘
上的X 、Y 、Z 分别表示对应的三个旋钮。完成下列填空。（如
需填旋钮名称，只填对应的字母）
a ．测量前观察表的指针是否指在电流的“0”刻度，如果不指“0”，
应调节______旋钮，使指针指在电流的“0”刻度处；
b ．将红表笔插入______孔内；黑笔插入______孔内；
c ．现要使用“×100”挡进行测量，应调节____；
d ．将红黑表笔短接，调节________，使指针对准电阻的“0”刻
度；
e ．将两表笔接在待测电阻的两端，然后读出阻值。
（2）上图是某次测量指针所指的位置，若用的是×1Ω挡，则读数为________Ω；若用的是直流250mA挡，则读数为_________mA；若用的是直流50V挡，则读数为________V。14．有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品（如图甲所示），电阻约为100Ω，为了测量其电阻率ρ，可先测其电阻R x，现提供以下实验器材：
A．10分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1（量程50mA，内阻r1为100Ω）
D．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40Ω）
E.电流表A3（量程1A，内阻r3约为0.1Ω）
F.滑动变阻器R1（20Ω，额定电流1A）
G.滑动变阻器R2（0~2kΩ，额定电流0.1A）
H.直流电源E（12V，内阻不计）
I.圆柱体导体棒样品R x（电阻R x约为100Ω）
J.开关一只，导线若干
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数
L=_____cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数D=_____mm。(2)为了尽可能精确地测量原件电阻R x，电路原理图如下所示，图中甲电流表应选_____；乙电流表应选_____。（选填C、D、E）
(3)闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是____和。
(4)根据(1)(3)步测量的数据字母，表示出电阻率ρ=。
三、计算题（本大题4小题，共34分。要求解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。）
15．（6分）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个
系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k若三个小球均
处于静止状态，求匀强电场场强的大小？
16．（8分）如图所示为带电粒子在电场中偏转的简化模型，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O。试求：
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值tanα；
(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.
17．(10分）如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为
8W，求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？
45角的绝缘18．（10分）如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑与水平面成0
直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m，有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方的地面上的P点（g取10m/s2），求：
（1）小环离开直杆后运动的加速度大小；
（2）小环运动到P点的动能。
2020-2021-1学期期中考试高二物理答案
一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分。其中1~8题单选，9~12题多选）12345
6C A B C C
C 7891011
12B C CD AC AD
ACD
二、实验题（共18分）
13.（1）Y +-X Z
（2）11.3（或：11.2，11.4）140（或：141）28.0（或：28.1）
14.（1）5.00 1.600
（2）C D
（3）电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2
（4）()2
12125=I D I I L
πρ
-三、计算题（本大题4小题，共34分）
15．（6分）解：各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力
外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件
可知0230cos 2l qq k F c =静；F 静＝Eq c ，
解得2
3l kq
E =16.（8分）(1)2L
v 0(2)qEL mv 20(3)3qEL 22mv 2
017.（10分）（1）8V ，1Ω；（2）1.8×10﹣4C ，0C
解：（1）S 断开时有：E =I 1（R 2+R 3）+I 1r P 1=EI 1
S 闭合时有1223212( )R
R E I R I
r
R R =+++P 2=EI 2
联立可得
E =8V
；I 1=0.5A ；r =1Ω；I 2=1A
（2）S 断开时有电容器两端的电压U =I 1R 2
Q 1=CU =30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4C
S 闭合，电容器两端的电势差为零，则有Q 2=0
18.（10分）（1）14.1m/s 2；（2）5J
解：（1）小环在直杆上做匀速运动，电场力必定水平向右，否则小环将做匀加速运动，其受力情况如图所示：
由平衡条件得
sin 45cos 45mg qE ?=?
即
mg Eq
=离开直杆后，只受mg 、Eq 作用，则合力为
F ma
==
合所以加速度为
22
14.1m/s a =≈=
（2）设小环在直杆上运动的速度为v 0，离杆后经t 秒到达P 点，则竖直方向
2
01sin 452
h v t gt =??+水平方向
201cos 4502qE v t t m
??-
=联立解得
02m/s v ===由动能定理得
2012
kP E mv mgh -=可得
22011=+=0.52J+0.5100.8J=5J 22kP E mv mgh ????