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- 2021-04-15 发布
翠园中学2017—2018学年第一学期期中考试
高二物理
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1.关于静电场,下列说法正确的是
A.电场强度为零的地方,电势也为零
B.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
C.电场线越密的地方相等距离两点的电势差越大
D.根据公式可知,在匀强电场中a、b间的距离越大,电势差就越大
2.横截面的直径为d、长为的导线,两端电压为U,当这三个量中一个改变时,对自由电子定向运动的平均速率的影响是
A.电压U加倍,自由电子定向运动的平均速率不变
B.导线长度加倍,自由电子定向运动的平均速率加倍
C.导线横截面的直径加倍,自由电子定向运动的平均速率不变
D.以上说法均不正确
3.如图所示,是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关闭合,平行板电容器内一带电液滴静止,则
A.减小电容器两极板间距离,液滴向下运动
B.减小电容器两极板间距离,电容器的电容变小
C.减小电容器两极板间距离,电阻R中有从b流向a的电流
D.若开关断开再减小电容器两极板间距离,液滴向下运动
4.在新农村建设的街道亮化工程中,全部使用太阳能路灯,如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌,电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池两极的电压,则电池板的内阻值约为
A.0.14Ω B.0.16Ω C.6.23Ω D.7.35Ω
5.在如图所示的电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,则
A.A灯和B灯都变亮
B.A灯变亮,B灯变暗
C.电源的输出功率减小
D.电源的工作效率降低
6. 如图,在△ABP为等边三角形,在A、B两点分别放上一个点电荷,在P处的合场强方向如图中箭头所示,与PB连线的夹角为300, 下列说法正确的是
A. A处点电荷为负电荷,B处点电荷为正电荷
B. 两电荷的电荷量
C. 两电荷在P点产生的场强大小
D. 从P点沿着AB中垂线向上移动正电荷,电场力做负功
7. 如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻是
A.2W,0.5Ω
B.4W,2Ω
C.2W,1Ω
D.6W,2Ω
8.如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
9. 如图所示,+Q和-Q是两个等量异种点电荷,以点电荷+Q为圆心作圆,A、B为圆上两点,O点为两电荷连线的中点,C点与B点关于0点对称,下列说法正确的是
A. A点和B点的电场强度大小相等,方向不同
B. B点和C点的电场强度大小相等,方向相同
C. 把电子从A点移动到B点,电场力对其做负功
D. 质子在A点的电势能小于在B点的电势能
10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,其中段是对称的曲线,段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度最大
B. 段是匀强电场
C.处电势的关系为
D.粒子在段做匀变速运动,段做匀速直线运动
11.如图所示,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和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。下列说法说法正确的是
A.带负电荷,带正电荷
B.在b点的动能小于它在a点的动能
C.在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
D.在d点的电势能等于它在e点的电势能
12. 用如图所示图甲电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了图乙所示的U—I图象,由图象可知
A.电池内阻的测量值是3.50Ω
B.电池电动势的测量值是1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.4A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数
13.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C. CD间各点电场强度和电势都为零
D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
14.如图a所示,为一间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图b所示),设和已知,且t=0时,A板电势比B板高.A板上O处有一静止的带正电的粒子,其带电量为q,质量为m(不计重力),则下列说法正确的是
A.若,在t=0时刻释放该带电粒子,该粒子一直向右运动
B.若,在t=0时刻释放该带电粒子,该粒子先向右运动,后向左运动
C.若,在t=0时刻释放该带电粒子,则该粒子在时刻的速度为零
D.若,在t=0时刻释放该带电粒子,则该粒子在时刻刚好回到出发点
三、实验题(本题共2小题,每空2分,做图题每空2分。共15分)
15.某同学在一次“测定某电阻元件的电阻率”的实验中,用游标卡尺测量电阻元件的长度为L(刻度位置如图1所示),用螺旋测微器测量金属丝直径d(刻度位置如图2所示),用伏安法测出电阻元件的电阻,然后根据电阻定律计算出该电阻元件的电阻率.
(1)电阻元件长L为_______cm,金属丝的直径d为_________mm;
图1 图2
(2)该同学测电阻元件的电路图如图所示,若要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图中完成余下导线的连接;
16.某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:
A.直流电源:电动势约为6 V,内阻可不计
B.直流电流表A1:量程0~3A,内阻约为0.1Ω
C.直流电流表A2:量程0~600 mA,内阻约为5Ω
D.直流电压表V1:量程0~15V,内阻为15kΩ
E.直流电压表V2:量程0~3V,内阻为6 kΩ
F.滑动变阻器R: 0~10 Ω,2 A
G.电阻箱一个R0(符号为“ ”):0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω;
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中电流表应选用 (填器材代号),电压表应选用 (填器材代号)。
(2)在方框中画出实验原理电路图;
(3)通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示.现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到电路中,电路图如图乙所示,其中电源电动势E = 3V,内阻r = 6Ω,则此时每个灯泡的实际功率为 W.(结果保留两位有效数字)
三、解答题(本题共3小题共37分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤.)
17.(10分)如图所示电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,滑动变阻器可在范围内调节,平行板电容器板长,板间距,一带正电的粒子(不计重力),,以速度从两板正中间射入.当电键断开时,粒子击中距电容器极板右边缘的荧光屏正中心O,则当电键闭合后,求:
(1)R1在什么范围内调节可使该粒子打到荧光屏上?
(2)粒子打到荧光屏上距O点最大距离是多少?(荧光屏足够大)
18.(12分)如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径,管内壁光滑,两端口C,D连线沿竖直方向,CD右侧存在场强大小,方向水平向左的匀强电场.水平面AB段表面光滑,长,BC段表面粗糙,长.质量、电荷量的带正电小球在水平恒力的作用下从A点由静止升始运动,经过一段时间后撤去拉力F
,小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力.小球与水平面BC段之间的动摩擦因数,取g=10m/s2.求:
(1)小球通过端口D时的速度大小;
(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小;
(3)撤去拉力F时小球的速度大小.
19.(15分)间中取直角坐标系,在第一象限内平行于轴的虚线MN与轴距离为,从轴到MN之间的区域充满一个沿轴正方向的匀强电场,场强大小为.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为的电场加速后,从轴上的A点以平行于轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,).已知电子的电量为,质量为,若加速电场的电势差,电子的重力忽略不计,求:
(1)则电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过轴时离坐标原点O的距离.
翠园中学2017—2018学年第一学期期中模块考试
高二物理(学科)参考答案
一、 选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
选项
B
C
C
D
B
D
A
B
题号
9
10
11
12
13
14
选项
BC
BC
BD
BD
AB
ACD
三、实验题 (本题共2小题,每空2分,做图题每题2分。共15分)
15.(1) 11. 50 cm; 1.997~1.999mm (每空2分)
( 2)
16.(1)A2; V2(每空2分)
(3)0.10W~0.12W (每空3分)
四、计算题(本题共3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤.)
17. (10分) 解(1)若粒子刚好从下极板边缘飞出,此时R1的最小值是R1m
3分
E=I(R1m+R2+r) 代入数据得R1m=4Ω 3分
所以R1的取值范围是 4Ω<R1≤19Ω 1分
(2)粒子最大距离是ymax(如图所示),由类平抛运动规律可知
得ymax=10cm 3分
18. (12分)
【解析】(1)在端口D由牛顿第二定律有
解得: 3分
(2)设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP,从P到D的过程中由动能定理可得
qER-mgR=mvD2-mvP2
解得vP=2 m/s 3分
在P点由牛顿第二定律有
解得NP=0 2分
(3)设F作用的距离为s,从A到D由动能定理有
Fs-μmgL2-2mgR=mvD2
解得s=9 m 2分
在F作用的过程中由动能定理得
Fs-μmg(s-L1)=mv02
解得v0=9 m/s 2分
19.(15分)
【解析】(1)由eU=得电子进入偏转电场区域时
初速度为: 2分
设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间为:
t==d 1分
y== 1分
因为加速电场的电势差U>,说明y<h,说明以上假设正确. 1分
(2)vy=at=d= 2分
离开时的速度为:v==; 2分
(3)设电子离开电场后经过时间t′到达x轴,在x轴方向上的位移为x′,则有:
x′=v0t′,y′=h﹣y=h﹣t=vyt′ 2分
则L=d+x′=d+v0t′=d+v0(﹣)=d+h﹣=+h 2分
代入解得:L=+ 2分