河南省信阳市2020-2021学年高二上学期物理期中教学质量检测试卷

试卷更新日期：2021-10-12 类型：期中考试

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一、单选题

1. 在物理学发展史上，许多科学家通过恰当的运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（）

A、焦耳应用欧姆定律和电流做功表达式，推导得出焦耳定律 B、伽俐略首先引入电场线和磁感线来形象描绘电场和磁场，揭开电磁学研究的新篇章 C、库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究 D、物理学中引入了“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于控制变量法

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2. 能效等级：是表示家用电器产品能效高低差别的一种分级方法，按照国家标准相关规定，目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1表示产品节电已达到国际先进水平，能耗最低。按照国家政策，现已逐步应用LED光源替代普通白炽灯泡，因为LED灯体积小，耗电低（能耗为白炽灯的1/10，节能灯的1/4），寿命长（可达10万小时以上），无毒环保。请据此判断以下说法正确的是（）

A、LED灯的功率小 B、LED灯不发热 C、LED灯将电能转化为光能的效率高 D、相同功率的LED灯和普通白炽灯泡，分别接在家庭电路中，流过灯的电流不相同

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3. 一个直流电动机，当转子被抱死时，它两端所加电压为 $0.2 V$ ，通过它的电流为 $0.2 A$ ；当它两端所加电压为 $8 V$ ，电动机正常工作时，通过电动机的电流为 $2 A$ 。由此可知电动机正常工作时（）

A、电动机消耗的电功率 $24 W$ B、电动机的发热功率为 $12 W$ C、电动机正常工作时，通过细绳可将质量为 $0.4 kg$ 的物体以 $3 m / s$ 的速度沿竖直方向匀速吊起（不计一切摩擦， $g = 10 m / s^{2}$ ） D、电动机的工作效率为85%

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4. 在孤立负点电荷形成的电场中，四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动，v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（）

A、a，c带正电，b，d 带负电 B、a，c带负电，b，d 带正电 C、a，d带正电，b，c带负电 D、a，d带负电，b，c带正电

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5. 如图所示电路中， $r$ 是电源的内阻， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 是外电路中的电阻，如果用 $P_{r}$ 、 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 分别表示电阻 $r$ 、 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 上所消耗的电功率，当 $R_{1} = R_{2} = r$ 时， $P_{r} ： P_{1} ： P_{2}$ 等于（）

A、 $1 ： 1 ： 1$ B、 $2 ： 1 ： 1$ C、 $1 ： 4 ： 4$ D、 $4 ： 1 ： 1$

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6. 如图所示是一火灾报警器的电路示意图，其中 $R_{2}$ 为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器，当传感器 $R_{2}$ 所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）

A、I变大，U变大 B、I变大，U变小 C、I变小，U变大 D、I变小，U变小

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7. 如图所示，一电场中的等势面是一簇互相平行的平面，其中 $φ_{B} = 0$ ，BC之间的间距是AB的2倍。一带电粒子仅在电场力作用下，依次经过等势面A、B、C，轨迹为抛物线，如图中实线，已知通过A时的动能为 $40 J$ ，通过C时的动能为 $10 J$ ，则当该粒子电势能为 $- 5 J$ 时，其动能为（）

A、45J B、35J C、25J D、15J

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8. 如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做（）

A、匀运直线运动 B、水平向右的匀加速直线运动 C、曲线运动 D、斜向右下方的匀加速直线运动

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二、多选题

9. 依据所学电学知识，请判断下列说法中正确的是（）

A、流过非线性元件的电流，随两端所加电压的均匀增加而均匀增大 B、电源电动势数值上等于在电源内部将单位正电荷从电源正极移到负极非静电力所做的功 C、锰铜合金的电阻率几乎不随温度的变化而改变，可制作标准电阻 D、测电阻时，欧姆表的指针偏转角太小，应将选择开关拨至倍率较大的档位，重新欧姆调零后再测量

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10. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子MN的比荷相等。现将MN从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点abc为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力和粒子间的相互作用力，则（）

A、M带负电荷，N带正电荷 B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C、M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 D、N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

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11. 如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好从下板右边缘飞出电场，粒子电势能减少了 $Δ E_{1}$ 。若保持上板不动，将下板上移少许，该粒子仍以相同的速度从原处射入电场，粒子在电场中电势能减少了 $Δ E_{2}$ ，下列分析正确的是（）

A、电容变大，两板间电压变小，两板间场强不变 B、电容变小，两板间电压不变，两板间场强变大 C、粒子将打在下板上，且 $Δ E_{1} > Δ E_{2}$ D、粒子仍然从下板右边缘飞出电场，且 $Δ E_{1} = Δ E_{2}$

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12. 如图所示的电路中，所有电阻都不受温度影响，滑片位于滑动变阻器R₂的中点，电键S闭合时，水平放置的平行板电容器中带电尘埃恰好处于静止状态，现将滑片由中点移动到b端的过程中，设△U₁、△U₂、△U₃分别为三块电压表示数变化量的绝对值，△I为流经电源电流变化量的绝对值，则下列说法正确的是（）

A、 $\frac{Δ U_{3}}{Δ I}$ 不断增大 B、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I} = \frac{Δ U_{3}}{Δ I} = \frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ C、通过R₃的电流由c经R₃至d D、尘埃带负电，向上做加速度越来越大的加速运动

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三、实验题

13. （一）新式游标卡尺的刻度线看起来很稀疏，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是 $19 mm$ 等分成10份， $39 mm$ 等分成20份， $99 mm$ 等分成50份。下图就是一个 $39 mm$ 等分成20份的新式游标卡尺。

(1)、它的测量精度是 $mm$ ；

(2)、用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是 $cm$ ；

(3)、（二）在测量金属丝的电阻率的实验中：

用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为 $mm$ ；

(4)、若测得金属丝的直径为 $d$ ，金属丝的长度为 $l$ ，电压表的读数为 $U$ ，电流表的读数为 $I$ ，则该金属的电阻率为： $ρ =$ ；

(5)、若金属丝的电阻约几欧姆，要求在实验过程中，电压表的读数能从零开始连续增大，在方框中画出实验电路图。

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14. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中：

(1)、实验电路如图所示，请根据电路图连接实物图；

(2)、若根据实验数据作出如图所示的图象，则该电池的电动势 $E =$ $V$ ；内阻 $r =$ $Ω$ ；

(3)、由于电压表、电流表均不是理想电表，则测量结果：电源电动势的测量值将真实值，内阻的测量值将真实值。（选填“大于”、“等于”、“小于”）

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15. 为了测电阻R的阻值，某同学用一个电动势 $E = 10 V$ ，内阻不计的电池，一个电阻箱 $R_{1}$ ，一个内阻 $R_{2}$ 未知的灵敏电流计G，组成了如图所示的电路，通过改变电阻箱 $R_{1}$ 的阻值得到多组灵敏电流计G的示数，并作出了如图所示 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R_{1}}$ 图像。请根据该图像所给信息求出待测电阻R的阻值。

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四、解答题

16. 甲、乙两地相距15公里，之间并行埋设有两条完全相同的电缆。由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤，而发生了漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻）为了确定漏电处的位置，维修人员做了以下测量：
⑴在甲地将两端电压恒为 $90 V$ 的电源的两极分别接在两条电缆的端头，此时在乙地用内电阻很大的电压表测得两条电缆端头的电压为 $72 V$ 。

⑵在乙地将两端电压恒为 $100 V$ 的电源的两极分别接在两条电缆的端头，此时在甲地相同型号的电压表测得两条电缆端头的电压为 $50 V$ 。

如果所用电缆每公里电阻值为 $2 Ω$ ，请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远？绝缘皮破损处的漏电电阻是多大？

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17. 如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，板长为 $l_{1}$ ，两板间的距离为d，两板间电压为U。图中虚线 $O_{1} O_{2}$ 为平行于两板的中轴线。一带电粒子以某一初速度从 $O_{1}$ 沿 $O_{1} O_{2}$ 射入电场，最终打在离两板右端 $l_{2}$ 竖直屏上的P点。到达P点时的瞬时速度与水平方向的夹角 $α = 45 °$ 。（粒子的比荷为k，不计粒子的重力）求：

(1)、粒子初速度 $v_{0}$ 多大？

(2)、P到 $O_{2}$ 的距离Y多大？

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18. 有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，也带正电（其电量远小于圆心处的电荷，对圆心处电荷产生的电场影响很小，可忽略）的小球A，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F．开始小球A处在圆轨道内侧的最低处，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动。（重力加速度为g）

(1)、小球A运动到何处时其速度最小？为什么？

(2)、要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？

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