2021省大庆实验中学高二上学期开学考试物理试题含答案

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大庆实验中学2020--2021学年度高二上学期开学考试物理试卷说明：本试卷考试时间为90分钟，满分110分一.选择题：（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1题～第8题只有一个选项是符合题目要求的；第9题～第15题有多个选项是符合题目要求的，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．关于电流的说法中正确的是(　　)A．根据I＝eq \f(q,t)，可知I与q成正比B．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cC．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位2．关于电压与电动势的说法中正确的是(　　)A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B．电动势就是两板间的电压C．电动势公式E＝eq \f(W,q)中的W与电压U＝eq \f(W,q)中的W是一样的，都是电场力做的功D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量3．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。同将管中盐水柱均匀拉长到50cm（盐水体积不变，仍充满橡胶管）。则盐水柱电阻变为（ ）A．eq \f(4R,5)B．eq \f(5R,4)C．eq \f(16R,25)D．eq \f(25R,16)4．如图所示四个相同的灯泡按如图所示方式连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是(　　)A．A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗B．A灯最亮，C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同C．A灯最亮，B与C灯一样亮，D灯最暗D．A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些5．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为(　　)A．eq \f(2,5)B．eq \f(1,2)C．eq \f(3,5)D．eq \f(2,3)6．如图所示的电路．三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时(　　)A．L1变亮，L2、L3变暗B．L1、L2变亮，L3变暗C．L1、L3变暗，L2变亮D．L1、L3变亮，L2变暗7．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为2q，球2的带电荷量为nq，均为正电荷。球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知( 　)A．n＝8 B．n＝10 C．n＝12 D．n＝148．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。以E表示两板间的场强，φ表示P点的电势，Ep表示该试探电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是(　　)A．E增大，φ降低，Ep减小，θ增大B．E不变，φ降低，Ep增大，θ减小C．E不变，φ升高，Ep减小，θ减小D．E减小，φ升高，Ep减小，θ减小9．(多选)如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知(　　)A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2V时，电阻为0.5ΩD．导体两端电压为2V时，电阻为1Ω10．(多选)如图所示，Q为一带正电的点电荷，P为原来不带电的枕形金属导体，a、b为导体内的两点。当导体P处于静电平衡状态时(　　)A．a、b两点的电场强度大小Ea、Eb的关系为Ea>EbB．若用手摸一下导体P，则导体P的左端电荷量增加。C．感应电荷在a、b两点产生的电场强度大小E′a和E′b的关系是E′a>E′bD．因为a点带负电，b点带正电，所以a、b两点的电势大小φa、φb的关系是φa<φb11．(多选)如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中， 一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则 （ ）A．A、B两点间的电压一定等于mgLsinθ/qB．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定为mgtanθ/qD．如果该电场由斜面中点正上方某处的点电荷产生，则该点电荷必为负电荷12．(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零，则小球a(　 　)A.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一定是越来越大B.从N到P的过程中，一定会出现小球速度的最大值C.从N到Q的过程中，电势能一定是一直增加的D.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量13．(多选)如图所示，a、b、c、d是正方形的四个顶点，O是正方形对角线的交点。ad边和bc边中点处放有等量异种点电荷＋Q、－Q，关于图中各点电势和电场强度的关系，下列说法正确的是(　　)A．a、O、c三点的电势关系为φa＞φO＞φcB．a、b、c、d四个顶点处的电场强度相等C．在两点电荷连线上，O点处的电场强度最大D．a、b、c、d、O五个点中O点处的电场强度最大14．(多选)一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小E0＝keq \f(Q,2R2)，方向如图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4.则(　　)A．E1＞keq \f(Q,4R2)B．E2＝eq \f(kQ,4R2)C．E3＞keq \f(Q,4R2)D．E4＝eq \f(kQ,4R2)15．(多选)如图甲所示，在绝缘水平面上方的MM′和PP′范围内有方向水平向右的电场，电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示．一质量为m、带电荷量为＋q的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A点以初速度v0向右运动，到达B点时速度恰好为零．若滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ，A、B两点间的距离为l，重力加速度为g．则以下判断正确的是(　　)A．小物块在运动过程中所受到的电场力一定小于滑动摩擦力B．小物块在运动过程中的中间时刻，速度大小大于eq \f(1,2)veq \o\al(,0)C．A、B两点间的电势差为eq \f(m(2μgl - veq \o\al(2,0)),2q)D．若A点场强为E0，则B点的场强为eq \f(m(2μgl - veq \o\al(2,0)),l) - E0二.实验题（本题共2小题，16题5分，17题10分，共15分）16．某同学用伏安法测量一未知电阻Rx的电阻值。(1)该同学用电流表内接法和外接法分别测量了Rx的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描绘到UI图上，由电流表外接法得到的图线是图甲中的________(选填“a”或“b”)。(2)请用图甲中的数据，求出用电流表外接法时Rx的测量值为________ Ω(保留两位有效数字)，其测量值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。(3)图乙是用电流表外接法已部分连接好的实物电路，请结合甲图信息补充完成实物接线。17．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。（1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1=     Ω，R3=     Ω。（2）用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为    Ω的滑动变阻器。（3）校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近    （填“M”或“N”）端。（4）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值    （填“大于”或“小于”）900Ω。三.计算题：（本题共3小题，18题10分，19题12分，20题13分，共35分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）18．(10分)一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率88W.(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率多少?（效率的结果保留两位有效数字）(3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?19．(12分)两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子(质量m、电荷量e)由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。问：(1)这些电子通过两板之间后，侧向位移的最大值和最小值分别是多少？(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子刚穿出两板之间时的动能之比为多少？20．(13分)如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.60 kg，电荷量q ＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2)结果保留根号(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)在运动的过程中，最大的速度是多少？(3)在带电体稳定后，全过程产生的摩擦热是多少？