2017-2018学年山东省武城县第二中学高二上学期期中考试物理试题 11页

‎2017-2018学年山东省武城县第二中学高二上学期期中考试物理试题 一、选择题（共10小题，每小题4分。1—7为单项选择题，8—10为多项选择题，对于多项选择题，漏选2分，错选0分。）‎ ‎1. 下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间的距离的乘积 B. 电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的本领 C. 通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D.空间中任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向 ‎2. 在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点. 其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相同且电势相等的是（ ）‎ A. 甲图中与点电荷等距的a、b 两点 B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点 C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点 D. 丁图中非匀强电场中的a、b 两点 ‎3.如图所示，平行金属板中带电质点原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，的阻值和电源内阻相等.当滑动变阻器的滑片向端移动时（　）‎ A.电压表读数增大 B.电流表读数减小 C. 质点将向上运动 D.电源的输出功率逐渐增大 ‎4. 在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球位于等边三角形的三个顶点上，小球位于三角形的中心，如图所示.现让小球带等量的正电荷，让小球带负电荷，使四个小球均处于静止状态，则与的比值为（　）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. 3‎ ‎5. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在点的点电荷，以表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　）‎ A. 减小，不变 B.增大，不变 C.减小，增大 D. 增大，增大 ‎6.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a、b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a、b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶3。若不计重力，则a和b的比荷之比是（ ）‎ A．1∶3 B．9∶1‎ C．3∶1 D．1∶9‎ ‎7.用细绳拴一个质量为m 带正电的小球B，另一个也带正电的小球A 固定在绝缘竖直墙上，A、B 两球离地面的高度均为h.小球B 在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示．现将细绳剪断后（ ）‎ A. 小球B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动 B. 小球B 在细绳剪断瞬间加速度等于g C. 小球B 落地的时间等于 D. 小球B 落地的速度大于 ‎8.（多选）如图，一带正电的点电荷固定于O 点，两虚线圆均以O 为圆心，两实线分别为带电粒子M 和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力. 下列说法正确的是（ ）‎ A．M 带负电荷，N 带正电荷 B．M 在b 点的动能大于它在a 点的动能 C．N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能 D．N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功 ‎9.（多选） 如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L 的规格为“4 V 0.8 W”，开关S 接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω 时，小灯泡L 正常发光，现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作．则（ ）‎ A．电源内阻为2 Ω B．电动机的内阻为8 Ω C．电动机正常工作电压为1.6 V D．电源的输出功率为1.12 W ‎10.（多选）质量为m 的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t 秒小球又回到A点. 不计空气阻力且小球从未落地，则（ ）‎ A. 整个过程中小球电势能减少了 B. 整个过程中小球动量增量的大小为2mgt C. 从加电场开始到小球运动到最低点过程小球动能减少了 D. 从A点到最低点小球重力势能减少了 二、实验题（共15分） ‎ ‎11.（共5分，每空1分）‎ 某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻.‎ ‎（1）分别使用螺旋测微器和游标卡尺测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，直径为 mm，长度为 cm.‎ ‎（c）‎ ‎（2）将图（c）连接电路后，实验操作如下：‎ ‎（a）将滑动变阻器的接入电路部分的阻值置于最 处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节，使电流表示数为；‎ ‎（b）将电阻箱的阻值调至最 （填“大”或“小”），S2拨向接点2；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为1286Ω；‎ ‎（3）由此可知，圆柱体的电阻为 Ω.‎ ‎12. （10 分）在学校实验室中测绘一只“2.5V，0.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列实验器材： ‎ A.电压表 V(量程 0～3～15V，内阻很大) ‎ B．电流表 A(量程 0～0.6A～3 A，内阻约为) ‎ C．变阻器 R1(0～，0.6A) ‎ D．变阻器 R2(0～2000 ，0.1A) ‎ E．电池组 E(电动势为 3V，内阻约为 0.3 ) ‎ F．开关 S，导线若干 ‎(1)（2分）实验中应选用的滑动变阻器为 ；（填“R1”或“R2”） ‎ ‎(2)（4分）请根据你所设计电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实物图连成完整的实验电路。（在答题卷上连线）‎ ‎(3)（2分）在实验中，电流表示数比小灯泡中的电流 ；﹙填“偏大”、“偏小”或“‎ 相等”﹚ ‎ ‎（4）（2分）下图是实验中得到的 I-U图像，若 I-U图像中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线 （填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。‎ 三、计算题（共45分）‎ ‎13. （10 分）如图所示，匀强电场中的A、B、C 三点连线组成一个直角三角形，其中A 角为直角，B 角等于30°，边长AB＝20 cm.现将一电荷量为2×10-8 C 的负点电荷从A 点移到B 点，电场力做功6×10-6 J；将另一个电荷量为1.5×10-8C 的负点电荷从C 点移到A 点，外力克服电场力做功4.5×10 -6J．设B 点的电势为零，求：‎ ‎(1)A、C 两点的电势各为多少？‎ ‎(2)匀强电场的电场强度E；‎ ‎14.（10分）将一相距为cm的平行板接入如图所示的电路中，当开关闭合时，带正电的小球刚好静止在两平行板间.已知电源电动势V、内阻，，小球的电荷量C、质量kg，m/s2.求：‎ ‎（1）带电小球静止时平行板间的电压U.‎ ‎（2）滑动变阻器接入电路中的部分电阻的阻值为多少？.‎ ‎15. （10分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中，板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，周期为T，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀，在每个电子通过极板间的极短时间内，电场视作恒定.在两板间右侧且与极板右侧相距D处有一个荧光屏，（已知电子的质量为m,带电量为e，不计电子的重力），求：‎ ‎（1）电子进入AB板时的初速度；‎ ‎（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件？‎ ‎16.（15分）如图，直角坐标系位于竖直平面内，其中轴水平，轴竖直，平面中长方形区域内有方向垂直的匀强电场，长为，与轴间的夹角，一质量为，电荷量为的带正电小球（可看成质点）从轴上的点沿轴正方向以一定速度射出，恰好从的中点垂直进入电场区域.已知重力加速度为.‎ ‎（1）求点的纵坐标及小球从点射出时的速度大小；‎ ‎（2）已知电场强度的大小为，若小球不能从边界离开电场，‎ 长度应满足什么条件？‎ 班级 姓名 考号 考场号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 ‎ 参考答案 一、选择题（共40分）‎ ‎1-5 B B D C A ‎6-10 B D AC ACD BC ‎ 二、填空题（共15分）‎ ‎11.（每空1分，共5分）‎ ‎（1） 1.844 (1.842～1.846范围内的均可) ；4.240 ‎ ‎（2）（a）大 (b)大 (3)1286‎ ‎12.（共10分）‎ ‎(1)（2分） R1‎ ‎（2）（4分）‎ ‎（3）（2分） 偏大 (4)(2分) Ⅱ 三、计算题（45分）‎ ‎13. （10分）解：‎ ‎(1) （6分）负点电荷从A 点移到B 点：‎ ‎ ①………………………………（1分）‎ 又： ②………………………………（1分）‎ 其中：， ③‎ 可得： . ④………………………………（1分）‎ 负点电荷从C 点移到A 点：‎ ‎. ⑤……………………………（1分）‎ 又： ⑥………………………（1分）‎ 其中：‎ 可得：. ⑦………………………（1分）‎ ‎（2）（4分）‎ 由以上计算可知，，为一等势线，场强的方向垂直于指向.（2分）‎ ‎ ⑧……………………（2分）‎ ‎ ‎ ‎14. （10分）‎ 解：（1）（5分）对小球，由平衡条件得:‎ ‎ ①……………………………（3分）‎ 解得 ②……………………………（2分）‎ ‎（2）（5分）设此时滑动变阻器接入电路的阻值为，由闭合电路欧姆定律得 ‎ ③………………………………（2分）‎ 又： ④……………………………（2分）‎ 解得 ⑤……………………………（1分）‎ ‎15.（10分）解：（1）电子在加速电场中，由动能定理：‎ ‎ ① ………………………………（2分）‎ 由①得： ②…………………………………（1分）‎ ‎（2）因为每个电子通过极板间的极短时间内，电场视作恒定，电子做类平抛运动：‎ ‎ ③………………………………（2分）‎ 沿板方向： ④………………………………（2分）‎ 当板间达到最大电压U0时，电子恰好沿板边缘离开：‎ 垂直电场方向： ⑤ ………………………………（2分）‎ 由②③④⑤得： ⑥……………………………（1分）‎ 可知：要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙电压最大值 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16.（15分）解析：（1）（8分）设小球从到所用的时间为，小球做平抛运动：‎ ‎ ① ………………………………（2分）‎ ‎ ②………………………………（2分）‎ ‎ ③………………………………（2分）‎ 由①②③得： ④………………………………（1分）‎ ‎ ⑤ ………………………………（1分）‎ ‎（2）（7分）设小球到达时速度大小为，进入电场后的加速度为 ‎ ⑥……………………………（1分）‎ 由于 ⑦……………………（1分）‎ 故小球在电场中沿方向做匀速直线运动，沿与垂直方向做加速度为的匀加速运动，设边界的长度为时，小球不从边射出，在电场中运动的时间为 ‎ ⑧………………………………（1分）‎ ‎ ⑨…………………………（1分）‎ ‎ ⑩…………………………（1分）‎ 解得 …………………（2分）‎