天津市南开区南开中学2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

1. 一个标有“220V，100W”字样的普通白炽灯，两端所加的电压由0逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示。下列给出的四个图象中，肯定符合实际情况的是（）

A . B . C . D .

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2. 用电场线能很直观 $\text{[math]}$ 很方便地比较电场中各点的强弱 $\text{[math]}$ 如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . B ， C两点场强大小和方向都相同 B . A ， D两点场强大小相等，方向相反 C . E ， F两点场强大小和方向都相同 D . 从E到F过程中场强先增大后减小

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3. 在如图电路中K₁、K₂、K₃、K₄均闭合，G是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？（）

A . K₁ B . K₂ C . K₃ D . K₄

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4. 如图所示，电源的电动势为e，内阻为r，四盏灯亮度相同，若R触头P向左滑动，则各灯的亮度变化情况是（）

A . L₁ ， L₄变暗 B . L₂ ， L₃变暗 C . L₁ ， L₂ ， L₃变亮 D . L₄亮度不变

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5. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为20eV和2eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（）

A . 9eV B . 16eV C . 21eV D . 32eV

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6. 下列图中，A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φ_A＝10V，φ_B＝2V，φ_C＝6V，A、B、C三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是（）

A . B . C . D .

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7. 如图所示，水平放置的固定圆盘A，带电量为Q，电势为零。从盘心O处释放一质量为m、带电+q的小球，由于电场力作用，小球可上升到竖直高度为H的C点，而且知道过B点时，速度最大，由此可求出Q形成的电场中（）

A . B点场强 B . C点场强 C . B点电势 D . C点电势

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8. 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F，以下说法正确的是（）

A . E、F两点电势相等 B . B、D两点电场强度相同 C . 试探电荷+q从B点移到D点，电势能增加 D . 试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做功相同

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9. 如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF，K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|W_ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|W_bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则（）

A . |W_ab|>|W_bc| B . | W_ab|＝|W_bc| C . 粒子由a点到b点，动能减少 D . a点的电势较b点的电势低

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10. 测量平面内某点P的电场强度大小随时间的变化，得到如图所示的图线，图线AB段与BC段关于直线t＝t₀对称。电场是由该平面内两个相同的点电荷产生的，其中一个点电荷固定不动且到P点的距离为d，另一个点电荷以恒定的速度在该平面内做匀速直线运动，静电力常量为k，则（）

A . 点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ B . 点电荷的电荷量 $\text{[math]}$ C . 运动电荷到P点的最小距离为d D . 运动电荷的速度大小为 $\text{[math]}$

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11.
某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为 cm，高度为mm。

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12. 某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：

电源E（电动势为4V，内阻约为1Ω）；电流表A₁（量程5mA，内阻约为10Ω）；

电流表A₂（量程0.6A，内阻约为1Ω）；电压表V₁（量程3V，内阻约为l kΩ）；

电压表V₂（量程l5V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R₁（阻值0～2Ω）；

滑动变阻器R₂（阻值0～20Ω）；开关及导线若干．

他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：

编号	金属丝直径D/mm	金属丝直径的二次方D/mm²	金属丝长度L/cm	电阻R/Ω
1	0.280	0.0784	100.00	16.30
2	0.280	0.0784	50.00	8.16
3	0.560	0.3136	100.00	4.07

①他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为mm．

②图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路（选填“A”或“B”）进行测量．电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选．

③请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R=（比例系数用k表示），并求出比例系数k=Ω•m（结果保留两位有效数字）．

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13.
如图所示，质量为5×10^﹣⁸kg的带电微粒以v₀=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当U_AB=10³V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，则AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？

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14. 一根很长、很细的圆柱形的电子束由速度为v的匀速运动的低速电子组成，电子在电子束中均匀分布，沿电子束轴线每单位长度包含n个电子，每个电子的电荷量为﹣e（e＞0），质量为m。该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器，其前端（即图中的右端）于t＝0时刻刚好到达电容器的左极板．电容器的两个极板上各开一个小孔，使电子束可以不受阻碍地穿过电容器．两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压V_AB（V_AB＝V_A﹣V_B ，图中只画出了一个周期的图线），电压的最大值和最小值分别为V₀和﹣V₀ ，周期为T。若以τ表示每个周期中电压处于最大值的时间间隔，则电压处于最小值的时间间隔为T﹣τ。已知τ的值恰好使在V_AB变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子，能在某一时刻t_b形成均匀分布的一段电子束。设电容器两极板间的距离很小，电子穿过电容器所需要的时间可以忽略，且mv $\text{[math]}$ ＝6eV₀ ，不计电子之间的相互作用及重力作用。求：满足题给条件的τ和t_b的值？

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天津市南开区南开中学2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、填空题

四、实验题

五、解答题

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