豐城中學2019-2020學年上學期高二期中考試試卷
物理 命題人：丁勇豪審題人：周瓊 2019.11.7
本試卷總分值為100分考試時間為100分鐘
考試範圍：人教版選修3--1第一章《電場》第二章《恆定電流》
一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1～8為單選題，9～12題為多選題, 全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）
1．在電場中某點放上電荷量為c的帶負電的試探電荷，它受到的電場力為[=\\fraca=0.5a', 'altimg': '', 'w':
'147', 'h': '43'}] n，方向水平向右。若撤走上述試探電荷，在該點放上電荷量為 c的帶正電的試探電荷，其它條件不變，則該點的電場強度為（ ）
a.[n/c', 'altimg': '', 'w':
'98', 'h': '25'}] 方向水平向右 b. [n/c', 'altimg':
'', 'w': '98', 'h': '25'}]方向水平向左
c.[n/c', 'altimg': '', 'w':
'98', 'h': '25'}]方向水平向左 d. [n/c', 'altimg':
'', 'w': '98', 'h': '25'}]方向水平向右
2．關於電動勢下列說法正確的是（ ）
a．電源電動勢等於電源正負極之間的電勢差
b．用電壓表直接測量電源兩極得到的電壓數值，實際上總略大於電源電動勢的準確值
c．電源電動勢總等於內、外電路上的電壓之和，所以它的數值與外電路的組成有關
d．電動勢的大小等於非靜電力把1庫侖正電荷從電源的負極，經過電源內部移到電源正極所作的功
3.歐姆不僅發現了歐姆定律，還研究了電阻定律．有乙個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c．電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（ ）
a. b. c. d.
4. 電動勢為e、內阻為r的電源與定值電阻r1、r2及滑動變阻器r連線成如圖所示的電路.當滑動變阻器的觸頭由中點滑向a端時,下列說法中正確的是（ ）
a．滑動變阻器的實際電阻增大
b．迴路的總電阻減小
c．電壓表的讀數增大,電流錶的讀數減小
d．電壓表的讀數減小,電流錶的讀數增大
5、如圖所示為伏安法測電阻的一種常用電路。以下分析正確的是( )
a．此接法的測量值大於真實值
b．此接法的測量值小於真實值
c．此接法要求待測電阻值小於電流錶內阻
d．開始實驗時滑動變阻器滑動頭p應處在最左端
6.一金屬球，原來不帶電，現沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細桿mn，如圖所示，金屬球上感應電荷產生的電場在球內直徑上a,b,c三點的場強的大小分別為ea、eb、ec,三者相比
a．ea最大 b．eb最大 最大 d．ea=eb=ec
7.如圖為某電場中的電場線和等勢面，已知φa=10v，φc=6v，ab=bc，則（ ）
a．φb=8v b．φb＞8v
c．φb＜8v d．上述三種情況都可能
8.如圖所示，正方體真空盒置於水平面上，它的abcd面與efgh面為金屬板，其他面為絕緣材料．abcd面帶負電，efgh面帶正電．從小孔p沿水平方向以相同速率射入三個帶負電的小球a、b、c，最後分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是( )
a．三個小球在真空盒中都做類平拋運動
b. c球在空中運動時間最長
c．c球落在平板上時速度最大
d．c球所帶電荷量最少
9．如圖所示，平行金屬板中帶電質點p原處於靜止狀態，電流錶和電壓表都看做理想電表，且r1大於電源的內
阻r，當滑動變阻器r4的滑片向b端移動時，則( )
a. 電壓表讀數減小 b. 電流錶讀數減小
c. 質點p將向上運動 d. 電源的輸出功率逐漸增大
10.如圖中的虛線為某電場的等勢面，今有兩個帶電粒子(重力不計)，以不同的速率，沿不同的方向，從a點飛入電場後，沿不同的徑跡1和2運動，由軌跡可以斷定（ ）
a.兩粒子帶電多少一定不同
b.兩粒子的電性一定不同
c.粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少後增大
d.經過b、c兩點兩粒子的速率可能相等
11.如圖所示的電路，將兩個相同的電流錶分別改裝成a1（0～3a）和a2（0～0.6a）的電流錶，把兩個電流錶併聯接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是 （ ）
a．a1的指標半偏時，a2的指標也半偏
b．a1的指標還沒半偏時，a2的指標已經半偏
c．a1的讀數為1a時，a2的讀數為0.6a
d．a1的讀數為1a時，干路的電流i為1.2a
12.如圖所示,電動勢為e,內阻為r的電源與滑動變阻器r1、定值電阻r2、r3、平行板電容器及理想電流錶組成閉合電路,圖中電壓表為理想電壓表,當滑動變阻器r1的觸頭向左移動一小段時,則( )
a.電流錶讀數增大
b.電容器帶電荷量增加
消耗的功率減小
d.電壓表示數變化量與電流表示數變化量之比不變
二、實驗題(共2題，共16分)
13．（8分）在「用感測器觀察電容器的充電和放電」實驗中，電路圖如圖甲．一位同學使用的電源電動勢為8.0v，測得放電的i-t圖象如圖乙所示．（1）若按「四捨五入」法，根據「i-t 圖線與兩座標軸包圍面積」，試計算電容器全部放電過程的放電量為______；（2）根據以上資料估算電容器的電容值為______．
14．（8分）影響物質材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的公升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的公升高而減小．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規律，他們用該種導電材料製作成電阻較小的線狀元件z做實驗，測量元件z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規律．
（1）他們應選用下圖所示的哪個電路進行實驗？答： （ ）
（2）實驗測得元件z的電壓與電流的關係如下表所示．根據表中資料，判斷元件z是金屬材料還是半導體材料？答
（3）把元件z接入如圖所示的電路中，當電阻r的阻值為r1＝2ω時， 電流錶的讀數為1.25a；當電阻r的阻值為r2＝3.6ω時，電流錶的讀數為0.
80a ．結合上表資料，求出電池的電動勢為 v，內阻為
(不計電流錶的內阻，結果保留兩位有效數字)
三、計算題（15題6分,16題8分， 17題10分,18題12分，共36分）
15．（6分）ab和cd為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為o．將電荷量分別為＋q和－q的兩點電荷放在圓周上，其位置關於ab對稱且距離等於圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放乙個適當的點電荷q，則該點電荷q 應該放在圓周上的什麼位置？電量如何？
16．（8分）如圖所示，一電荷量q=3×10-5c帶正電的小球，用絕緣細線懸於豎直放置足夠大的平行金屬板中的o點。電鍵s合上後，當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.
1m，電源電動勢=15v，內阻r=0.5ω，電阻r1=3ω，r2=r3= r4 =8ω。g取10m/s2，已知，。
求：（1）電源的輸出功率；
（2）兩板間的電場強度的大小；
（3）帶電小球的質量。
17．（10分）如圖所示，已知電源電動勢e=20v，內阻r=lω，當接入固定電阻r=4ω時，電路中標有「3v, 6w」的燈泡l和內阻rd=0.5ω的小型直流電動機d都恰能正常工作.試求：
(1)電路中的電流大小；
(2)電動機的額定電壓；
(3)電動機的輸出功率．
18．（12分）在光滑絕緣的水平面上放置乙個質量m＝0.2 kg、帶電荷量q＝5×10－4 c的小球，小球繫在長l＝0.5 m的絕緣細線上，線的另一端固定在o點．整個裝置置於勻強電場中，電場方向與水平面平行且沿oa方向，如圖所示(此圖為俯檢視)．現給小球乙個初速度使其繞o點做圓周運動，小球經過a點時細線的張力f＝140 n，小球在運動過程中，最大動能比最小動能大20 j，小球可視為質點．
(1)求電場強度的大小．
(2)求運動過程中小球的最小動能．
(3)若小球運動到動能最小的位置時細線被剪斷，則小球經多長時間其動能與在a點時的動能相等？此時小球距a點多遠？
豐城中學2019-2020學年上學期高二期中考試物理試卷
參***：
13．（8分）【答案】（1）3.36×10-3c到3.52×10-3c；（2）4.2×10-4f到4.4×10-4f
14．（8分）（1）a；（2）半導體（3）4.0v、0.40ω；
三、計算題：（共4小題，36分）
15．（6分)
應放在c點，q＝－q 或者應放在d點，q＝＋q
16．（8分）
解析：(1)r外=7.0ω r總=7.5ω i=15/7.5=2a
p出=i2r外=22×7.=28w
(2) u外=ir=2×7=14v
e=u/d=14/0.1=140v/m
(3) eq=mgtg37
m=eq/gtg37°=（140×3×10-5）/（10×0.75）=5.6×10-4kg
17.（10分）
⑴燈泡l正常發光，電路中的電流為
⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動機的額定電壓為
ud=e－i(r+r)－ul=20－2×（1＋4）－3＝7v
⑶電動機的總功率為p總＝iud＝2×7＝14w
電動機的熱功率為p熱＝i2rd＝22×0.5＝2w
所以電動機的輸出功率為p出＝p總－p熱＝14－2＝12w
18．（12分）
解： [解析] (1)對小球，由動能定理得
2qel＝δek
解得e＝4×104 n/c.
(2)在a點處對小球由牛頓第二定律得
f－qe＝m[{}', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'43', 'eqmath': ' \\f(v'}][\\mkern-12mu', 'altimg': '', 'w':
'22', 'h': '20', 'eqmath': ' \\o\\al(2,a)'}]
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