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- 2021-04-14 发布
2017-2018学年内蒙古北京八中乌兰察布分校高二上学期期中考试物理试题
一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。)
1.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
B. 加5V电压时,导体的电阻是0.2Ω
C. 加12V电压时,导体的电阻是8Ω
D. 该元件为非线性元件,所以欧姆定律不适用
2.如图所示,有三个电阻,已知R1:R2:R3=1:3:6,则电路工作时,电压U1:U2为( )
A. 1:3 B. 1:2 C. 1:6 D. 1:9
3.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,把它们串联起来接人电路中.则( )
A.它们的示数之比为l:3.指针偏转角度相等
B.它们的示数相等,指针偏转角度也相等
C.它们的示数相等,指针偏转角度之比为1:3
D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
4.两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b串联后接入电路,使电流从a的起端流入,从b的末端流出,且b的末端接地,若此导线上各点电势如图所示,则导线a和b的横截面积之比Sa:Sb为( )
A. 4:1 B. 1:4 C. 2:1 D. 1:2
5.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为( )
A.
B.
C.
D.
二.多项选择题(本题为多选题,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)
6.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg,电源电压U=100V,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时,电路中的电流I=5A,g取10m/s2,由此可知( )
A. 电动机线圈的电阻r=2Ω B. 电动机线圈的电阻r=1Ω
C. 此过程中无用功为50J D. 该装置的效率为90%
7.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压2U,则( )
A. 通过导线的电流为I/16 B. 通过导线的电流为I/8
C. 导线中自由电子定向移动的速率为v/2 D. 导线中自由电子定向移动的速率为v/4
8.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则( )
A. 三微粒在电场中的运动时间有t3=t2>t1
B. 三微粒所带电荷量有q1>q2=q3
C. 三微粒所受电场力有F1=F2>F3
D. 飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能
三.实验题(本大题共2小题,9题12分,10题15分)
9.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,实验室备有下列器材供选择:
A.待测小灯泡“3V,2W”
B.电流表A1(量程3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为5Ω)
D.电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)
E.电压表V2(量程15V,内阻约为50kΩ)
F.滑动变阻器风(最大阻值为100n,额定电流50mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10n,额定电流1A)
H.电源(电动势为4V,内阻不计)
I.电键及导线等
(1)电流表应选用 ______ ;电压表应选 ______ ;滑动变阻器应选用 ______ (填器材前面的字母)
(2)在图甲实物图中,有部分线已连好,要求小灯泡的电压从零开始测量,请连成符合要求的完整的电路图
(3)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于 ______ (选填“A端”、端”或'“AB中间”)
(4)某同学实验后作出的I-U图象如图乙所示,则当灯泡两端的电压为2.4V时,灯泡的实际功率是 ______ W (结果保留两位有效数字)
10.①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率,进行了如下操作:分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d,某次测量的示数如题图1和题图2所示,长度L= ______ mm,直径d= ______ mm.
②现备有下列器材:待测金属棒:Rx(阻值约5Ω);电压表:V1(量程3V,内阻约3kΩ);V2(量程15V,内阻约9kΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);滑动变阻器:R1(最大阻值约20Ω);R2(最大阻值约1000Ω);开关S;导线若干.
若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电压表应选 ______ ,电流表应选 ______ ,滑动变阻器应选 ______ (均选填器材代号).正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图4所示,若图象的斜率为k,则该金属棒的电阻率ρ= ______ .(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
四,解答题(本大题共3小题,11题9分,12题12分,13题14分,共35分)
11.(9分).如图所示,一束电子从静止开始经电压为U1的电场加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间.金属极板长为l,两极板间的距离为d,竖直放置的荧光屏到金属极板右端的距离为L.当在两金属极板间加上电压U2时,光点偏离中线打在荧光屏上的P点.已知电子的电荷量为e、质量为m,忽略重力和空气阻力的影响.求:
(1)电子被加速后的速度大小v0;
(2)电子射出电场时的偏转角度θ的正切值tanθ;
(3)P点到O点的距离.
12.(12分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
13.(14分).如图所示,在电场强度E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一绝缘的光滑半圆形轨道CPN竖直放置,它与一绝缘的水平轨道MN(足够长)平滑连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm。一电荷量q=3.0×10-4C的带正电的小滑块质量为m=40g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,小滑块运动过程中所带电荷量保持不变,取g=10m/s2。小滑块在水平轨道上某点由静止释放后,恰好能运动到半圆轨道的最高点C,问:
(1)小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的?
(2)小滑块经过C点后落在水平轨道上,落点离N点的距离为多少?
(3)小滑块在半圆轨道上运动时,对轨道的最大压力为多大?
高二物理期中考试答案
一. 单选
1 C 2 B 3 A 4C 5 D
二多选
6 AD 7 BC 8AD
三实验
9(1)C D G
(2)
(3)A 端,(4)1.3
10.(1)23.5 6.713
(2)V1 A1 R1
四解答
11.解:(1)电子在电场中加速:eU1=mv02
得
(2)电子在电场中做类平抛运动:
在水平方向:l=v0t
在竖直方向:a=
射出电场时:vy=at
偏转角θ:tanθ==
偏移OP=(L+l)tanθ
由上述得:OP=;
OP为;
12.解:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:
v2=2gh
可得:
(2)在极板间带电小球受重力和电场力,对整个过程,由动能定理有:
mg(h+d)-qU=0
可得:U=
(3)由得:Q=CU=
答:(1)小球到达小孔处的速度是;
(2)两极板间的电势差的大小是;
(3)电容器所带电荷量是.
13. (1)设滑块与N点的距离为L,分析滑块的运动过程,由动能定理可得:
qEL-μmgL-mg2R=mv2-0
代入数据解得:v=2m/s,L=4m.
(2)小滑块经过C点,在竖直方向上做的是自由落体运动,由2R=gt2可得滑块运动的时间t为,
代入数据得:t=0.4s,
滑块在水平方向上只受到电场力的作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律可得:qE=ma,
所以加速度为:a=7.5m/s2,
水平的位移为:x=vt-at2
代入解得:x=0.2m.
(3)对全过程应用动能定理可得:
代入数据得=
由牛顿第二定律可得:N-qE=m
代入数据得:N=2.7N;
由牛顿第三定律可得,滑块通过轨道压力是2.7N.