絕密☆啟用云南省玉溪市通海縣第一中學2021—2022年上學期期末考試高二物理試卷考試時間：90分鐘；試卷滿分：100分注意事項：1.答題前填寫好自己的班級、姓名、考號等信息2.請將正確答案填寫在答題卡上第Ⅰ卷一、單選題（共10小題，每小題3分，共30分）1.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極低，有一種電鰻具有特殊的適應性，能通過自身發出的生物電獲取食物、威脅敵害、保護自己．若該電鰻的頭尾相當于兩個電極，它在海水中產生的電場強度達到104N/C，可擊昏敵害．則身長50cm的電鰻，在放電時產生的瞬間電壓可達()A.50V B.500V C.5000V D.50000V2.太陽光含有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，對這七種色光的認識正確的是()A.紫光的波長最長 B.紅光的能量子最強C.七種色光的能量均相同 D.紫光的能量子最強3.如圖實線為某電場的電場線，虛線為等勢線，已知c為線段ab的中點，過a、b的等勢線的電勢分別為30V和10V．則c點的電勢()A.φc＝20V B.φc>20V C.φc<20V D.φc的范圍無法確定4.關于勻強電場中的場強和電勢差的關系，下列說法正確的是()A.任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B.沿電場線方向，任何相同距離上電勢降落必定相等C.電勢降低的方向必是場強方向D.在相同距離的兩點上，電勢差大的其場強也大5.某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動()A.半徑越大，加速度越大 B.半徑越小，周期越大C.半徑越大，角速度越小 D.半徑越小，線速度越小6.如圖所示的電路中，電源電動勢E＝8V，內阻r＝2Ω，電阻R2＝6Ω，電容為1μF的平行板電容器水平放置且下板板接地．當滑動變阻器R1的滑片處于b端時，有一帶電油滴位于板間正中央P點且恰好處于靜止狀態．下列說法正確的是()A.此時P點電勢為6VB.電容器上極板所帶電荷量為6×10－6CC.若僅將電容器上極板緩慢上移少許，則P點電勢不變D.若僅將滑片P從b端向a端緩慢移動少許，則油滴將向下移動7.定值電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω，在電路中允許消耗的電功率的最大值分別為10W、10W、2W，現將這三個電阻按照如圖所示的方式連接，則這部分電路消耗的電功率的最大值為()A.22W B.12W C.15W D.16W8.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內電阻為r，A為燈泡，V為理想電壓表.在滑動變阻器的滑片P由B端向C端滑動的過程中()D12-00A.A燈變亮，V示數變大 B.A燈變亮，V示數變小C.A燈變暗，V示數變大 D.A燈變暗，V示數變小9.均勻帶電薄球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖所示，在半球面AB上均勻分布有正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球面頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM＝ON＝2R。已知M點的場強大小為E，則N點的場強大小為()A.－E B. C.－E D.＋E10.A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為q的試探電荷，所受電場力為F，A點的場強為E，則()A.若在A點換上電荷量為－q的試探電荷，A點場強方向發生變化B.若在A點換上電荷量為2q的試探電荷，A點的場強將變為2EC.若在A點移去電荷q，A點的場強變為零D.A點場強的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關二、多選題（共4小題，每小題4分，共16分）11.如圖所示，兩平行金屬板水平放置，板長為L，板間距離為d，板間電壓為U，一不計重力、電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板的中線射入，經過t時間后恰好沿下板的邊緣飛出，則()A.在前時間內，電場力對粒子做的功為UqB.在后時間內，電場力對粒子做的功為UqC.在粒子下落的前和后過程中，電場力做功之比為1∶1D.在粒子下落的前和后過程中，電場力做功之比為1∶212.關于四個公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列敘述正確的是()A.公式①④適用于任何電路的電功率的計算 B.公式②適用于任何電路的熱功率的計算C.公式①②③適用于任何電路電功率的計算 D.以上均不正確13.(多選)實驗室中常用滑動變阻器來調節電流的大小，有時用一個不方便，須用兩個阻值不同的滑動變阻器，一個做粗調(被調節的電流變化大)，一個做微調(被調節的電流變化小)．使用時連接方式可以是串聯，也可以是并聯，如圖所示，則()A.串聯時，阻值大的變阻器做微調 B.串聯時，阻值大的變阻器做粗調C.并聯時，阻值大的變阻器做微調 D.并聯時，阻值大的變阻器做粗調14.如圖，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F為MN的中點，∠M＝30°.M、N、P、F四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內，則()點電荷Q一定在MP的連線上 B.連接PF的線段一定在同一等勢面上C.將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功 D.φP大于φM第Ⅱ卷三、實驗題（共2小題，共16分）15.(1)為了設計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調零后測量該電阻，發現指針偏角非常小，下列判斷和做法正確的是________(填字母代號)．A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C．如需進一步測量可換“×100”擋，調零后測量D．如需進一步測量可換“×1”擋，調零后測量(2)某同學將選擇開關置于歐姆擋的“×100”擋，歐姆調零后，將紅、黑表筆分別接電阻兩端，發現指針示數如圖所示，則所測電阻的阻值為________Ω.(3)用多用電表的歐姆擋檢測一個二極管，將紅表筆與二極管的a端相連，黑表筆與二極管的b端相連，測得二極管的電阻是5Ω，將紅表筆與二極管的b端相連，黑表筆與二極管的a端相連，測得二極管的電阻是900Ω，該實驗說明二極管具有________的特性．16.某同學要將一量程為0～250μA的微安表改裝為量程為0～20mA的電流表．該同學測得微安表內阻為1200Ω，經計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝，然后利用一標準毫安表，根據圖甲所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內是改裝后的電表)．(1)根據圖甲和題給條件，將圖乙中的實物連線．(2)當標準毫安表的示數為16.0mA時，微安表的指針位置如圖丙所示．由此可以推測出所改裝的電表量程不是預期值，而是________．(填正確答案標號)．丙A．18mAB．21mAC．25mAD．28mA(3)產生上述問題的原因可能是________．(填正確答案標號)A．微安表內阻測量錯誤，實際內阻大于1200ΩB．微安表內阻測量錯誤，實際內阻小于1200ΩC．R值計算錯誤，接入的電阻偏小D．R值計算錯誤，接入的電阻偏大(4)要達到預期目的，無論測得的內阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k＝________.四、計算題（共4小題）17.在圖所示電路中，電源輸出電壓U0恒定，定值電阻r的阻值為5Ω，L為標有“3V，1.5W”的小燈泡，滑動變阻器的總阻值為30Ω，當滑動變阻器的滑動觸頭P位于滑動變阻器的中點時，燈泡L恰能正常發光，此時理想電壓表的示數為20.5V．求：(1)電阻Rx的阻值；(2)電源的電壓；(3)此時滑動變阻器消耗的功率．18.如圖所示電路中，E是電動勢為36V的理想電源，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，R4＝24Ω，C＝20μF，電表為理想電表．閉合開關S，待電路穩定后，求：(1)電流表、電壓表的示數；(2)電容器極板所帶的電荷量．19.如圖，A、B為兩塊水平放置的帶等量異種電荷的平行金屬板，一個質量m＝10－4kg、電荷量q＝5×10－5C的帶正電粒子靜止于兩板的正中央，已知兩板間距離為20cm，g＝10m/s2，求：(1)兩板間勻強電場的場強大小；(2)兩板間的電勢差；(3)若用某種方法將帶電粒子的帶電荷量減少一半，使帶電粒子從兩板正中央由靜止開始運動，則經過多長時間粒子撞到板上20.如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y′長為L，相距為d，足夠大的豎直屏與兩板右側相距b.在兩板間加上可調偏轉電壓U，一束質量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(不計重力)從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．求：(1)兩板間所加偏轉電壓U的范圍；(2)粒子可能到達屏上區域的長度．1.C2.D3.C4.B5.C6.B7.B8.D9.C10.D11.BC12.AB13.BC14.AD15.【答案】(1)BC(2)2000(3)單向導電【解析】(1)當指針偏角非常小時，說明電阻很大，故A錯誤，B正確；為了準確測量，應換用大擋位，使偏角增大，讀數更準確，故應選換用“×100”擋，重新歐姆調零后再測量，C正確，D錯誤．(2)由題圖所示表盤可知，電阻阻值為20×100Ω＝2000Ω.(3)用歐姆定表測二極管的電阻，先用紅表筆接二極管的a端，黑表筆接b端，反接后電阻明顯變大，說明二極管具有單向導電的特性．16.【答案】(1)連線如圖所示(2)C(3)AC(4)99【解析】(1)將量程為0～250μA的微安表改裝成量程為0～20mA的電流表，量程擴大了80倍，需要將定值電阻與微安表并聯，然后根據題圖甲的原理圖連線．(2)當標準毫安表示數為16.0mA時，對應的微安表讀數為160μA，說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表量程是0～25mA，選項C正確．(3)當標準毫安表示數為16.0mA時，對應的微安表讀數應為200μA，而實際測量時微安表讀數為160μA，實際測量時微安表讀數偏小，若R值計算無誤，而微安表內阻測量錯誤，則說明微安表實際內阻大于1200Ω，選項A正確，B錯誤；若微安表內阻測量無誤，而R值計算錯誤，則并聯接入的電阻的阻值偏小，R的分流較大，導致微安表中電流較小，選項C正確，D錯誤．(4)預期目的是將量程為0～250μA的微安表改裝成量程為0～20mA的電流表，量程擴大80倍，根據并聯電路規律有IgRg＝79IgkR；當標準毫安表示數為16.0mA時，對應的微安表讀數為160μA，量程擴大了100倍，根據并聯電路規律有IgRg＝99IgR；聯立解得k＝997917.【答案】(1)10Ω(2)24V(3)7.95W【解析】(1)燈泡L的電阻RL＝＝6Ω燈泡正常發光時IL＝＝0.5A燈泡L與滑動變阻器左端Ra部分并聯，則Ra的電流Ia＝＝0.2A通過滑動變阻器右端Rb的電流：Ib＝Ia＋IL＝0.7A由電壓表兩端電壓：U＝UL＋Ib(Rb＋Rx)解得：Rx＝10Ω(2)電源電壓為U0＝U＋Ibr＝24V(3)此時滑動變阻器消耗的功率P＝Pa＋Pb＝Ia2Ra＋Ib2Rb＝7.95W．18.【答案】(1)0.6A28V(2)2.4×10－4C【解析】(1)等效電路圖如圖所示，當電表為理想電表時，可以看出：R2、R3串聯后與R1并聯，然后與R4串聯，于是電路的總電阻為R總＝＋R4＝36Ω，由歐姆定律，可得通過電源的電流為I＝＝1A，電流表的示數即是流過R1的電流，由串并聯知識可得IA＝I1＝＝0.6A，從等效電路圖可看出，電壓表的示數是R3兩端的電壓與R4兩端的電壓之和．由于流過R3的電流為I3＝I－I1＝0.4A，且流過R4的電流I4就是電路的總電流I，因此電壓表的示數為UV＝I3R3＋I4R4＝I3R3＋IR4＝28V.(2)電容器兩極板之間的電壓即是R1兩端的電壓UC＝I1R1＝12V，因此電容器極板所帶的電荷量Q＝CUC＝2.4×10－4C.19.【答案】(1)20V/m(2)4V(3)0.2s【解析】(1)帶電粒子靜止，qE＝mg，E＝20V/m.(2)電勢差U＝Ed