2017-2018学年辽宁省大连渤海高级中学高二上学期期中考试物理(理)试题

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2017-2018学年辽宁省大连渤海高级中学高二上学期期中考试物理(理)试题

2017-2018 学年辽宁省大连渤海高级中学高二上学期期中考试理科物理试题 一、选择题(本题共 12 题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,1~7 题只有一项符合 题目要求,第 8~12 题有多项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选 错的得 0 分) 1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是 A.由 可知,某电场的场强 E 与 q 成反比,与 F 正正比 B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探 电荷的正负有关 C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 2.如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由 A 运动到 B 的过程中, 其速度-时间图像是选项中的 3.四盏灯泡接成如图所示的电路,a、c 灯泡的规格为“220V 40W”,b、d 灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的 顺序是 FE q = A. B. C. D. 4.如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有 A、B、C 三点,A 点为两点电荷连线 的中点,B 点为连线上距 A 点距离为 d 的一点,C 为连线中垂线距 A 点距离也为 d 的一点, 则下面关于三点电场强度的大小,电势高低的比较,正确的是 A. , B. ; C. ; D.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低 5.两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B 串联在电路中,A 的长度为 L,直径为 d;B 的长 度为 2L,直径为 2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 A. B. C. D. 6.如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r,开关 S 闭合后,电灯 均能发光, 现将滑动变阻器 R 的滑片 P 稍向上移动,下列说法正确的是 a d c bP P P P> > > a c d bP P P P> > > a d b cP P P P> > > c d a bP P P P> > > A C BE E E= > A C B ϕ ϕ ϕ= = B A CE E E> > A C B ϕ ϕ ϕ= > A B A CE E E E< <, A B A C ϕ ϕ ϕ ϕ> >, : 1:1A BQ Q = : 2:1A BQ Q = : 1: 2A BQ Q = : 4:1A BQ Q = 1 2L L、 A.电灯 均变亮 B.电灯 变亮, 变暗 C.电流表的示数变小 D.电流表的示数不变 7.半径相同的两个金属小球 A、B 带有大小相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互排 斥力的大小是 F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球 C 先后与 A、B 两球接触后移开, 这时,A、B 两球之间的相互作用力大小可能是 A. B. C. D. 8.如图所示电路中,电源电动势为 E,电源内阻为 r,串联的固定电阻为 ,滑动变阻器的 总电阻为 ,电阻大小关系为 ,则在滑动触头从 a 端移动到 b 端的过程中,下列 描述正确的是 A.固定电阻 上消耗的功率先减小后增大 B.电源的输出功率先减小后增大 C.电源的输出功先增大后减小 D.滑动变阻器 上消耗的功率先减小后增大 9.如图所示,ABC 为表面光滑的斜劈,D 为 AC 中点,质量为 m,带正电的小滑块沿 AB 面 从 A 点由静止释放,滑到斜面底端 B 点时速度为 ,若空间加一与 ABC 平面平行的匀强电 场,滑块仍由静止释放,沿 AB 面滑下,滑到斜面底端 B 点时的速度为 ,若滑块由静止 沿 AC 面滑下,滑到斜面底端 C 点时速度为 ,则下列说法正确的是 A.电场方向与 BC 垂直 B.滑块滑到 D 点时机械能增加了 C.B 点电势是 C 点电势的 2 倍 1 2L L、 1L 2L 8 F 3 8 F 4 F 3 4 F 2R 1R 1 2R R r= = 2R 1R 0v 02v 03v 2 0 1 2 mv D.B 点电势与 D 点电势相等 10.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电 场,M 为荧光屏,今有质子,氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电 场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 1:2:4, 电荷量之比为 1:1:2,则下列判断中正确的是 A.三种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间不同 B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1:2:2 D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1:2:4 11.电源、开关 S、定值电阻 ,光敏电阻 和电容器连成如图所示的电路,电容器的 两平行板水平安置,当开关 S 闭合,并且无光照射光敏电阻 时,一带电液滴恰好静止在电 容器两板间的 M 点.当用强光照射光敏电阻 时,光敏电阻的阻值变小,则 A.液滴向上运动 B.液滴向下运动 C.电容器所带电荷量减小 D.电容器两极板间电压变大 12.如图所示,其中电流表 A 的量程为 0.06A,表盘均匀划分为 30 个小格,每一小格表示 0.02A; 的阻值等于电流表内阻的 ; 的阻值等于电流表内阻的 2 倍,若用电流表 A 的表盘刻 度表示流过接线柱 1 的电流值,则下列分析正确的是 α α 1 2R R、 3R 3R 3R 1R 1 2 2R A.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.04A B.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.06A C.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06A D.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01A 二、实验题(本题共 2 小题,共计 12 分,把答案填写在答题纸相应的横线上或按题目要求作 答) 13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.8V,0.3A”。除了开关、导 线外,还有如下的器材: 电压表 V,量程 0~5V,内阻约 5kΩ 电流表 ,量程 0~500mA,内阻约 0.5Ω 电流表 ,量程 0~100mA,内阻约 4Ω 滑动变阻器 ,自大阻值 10Ω,额定电流 20A 滑动变阻器 ,自大阻值 100Ω,额定电流 1.0A 直流电源 E,电动势约为 6V,内阻约为 0.5Ω (1)上述器材中,电流表应选______,滑动变阻器应选_____________。(填器材符号) (2)某同学已连接如图甲所示的电路,在闭合开关前,检查发现有一处不当之处为 ________________________________ (3)不当之处改正后,在电路中所有元件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后: 发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则 断路的导线为_________(用图中给出的导线符合表示) 1A 2A 1R 2R (4)通过实验得到了小灯泡的 I-U 图线如图所示,可知在小灯泡上的电压为 2.0V 时,小灯泡 的电阻是_____________Ω。 (5)如果把该小灯泡直接接在电动势是 2V,内阻是 8Ω 的电源上组成闭合回路,则通过小灯 泡的电流为__________A。 三、计算题:本大题共 3 小题,共 40 分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位 14.在边长为 a 的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为 q 的点电荷,如果保持它们的位置 不变,每个电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力是多大? 15.如图所示的电路中,电源电动势 E=10V,内阻 r=0.5Ω,电动机的电阻 ,电阻 ,电动机正常工作时,电压表的示数 ,求: (1)电源释放的总电功率; (2)电动机消耗的电功率和电能转化为机械能的功率; (3)电源的输出功率和效率; 16.如图所示,真空中水平放置的两个相同极板 Y 和 长为 L,相距 d,足够大的竖直屏与 两极板右侧相距 b,在两板间加上可调偏转电压 U,一束质量为 m,带电量为+q 的粒子(不 计重力)从两板左侧中点 A 以初速度 v 沿水平方向射入电场且能穿出 (1)证明:粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两极板间的中心 O 点; (2)求两板间所加偏转电压 U 的范围; (3)求粒子可能到达屏上区域的长度。 0 1R = Ω 1 1.5R = Ω 1 3.0VU = 'Y 物理答案 1C 2B 3C 4B 5B 6B 7B 8AB 9BD 10AB 11AD 12BC 13.(1) , (2)滑动变阻器滑片不应在 B 处,而应在 A 处;(3)c(4)8;(5)0.15 14.假设第四个电荷 q 放在 d 点,则对角线上 b 点的电荷给它的库仑斥力为 a 电荷和 c 点的电荷给它的库仑斥力大小均为 根据力的合成法则,点电荷 所受的电场力大小为: 15.(1)电动机正常工作时,总电流为: , 电源释放的电功率为: ; (2)电动机两端的电压为: ; 电动机消耗的电功率为: ; 电动机消耗的热功率为: ; 电动机将电能转化为机械能的功率,据能量守恒为: ; (3)电源的输出功率为: ; 16.(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为 a,离开偏转电场时偏转距离为 y,沿电场方向 的速度为 ,偏转角为 ,其反向延长线通过 O 点,O 点与板右端的水平距离为 x,则有 侧移量, ① 匀速运动的位移,L=v0t② 竖直方向的速度, 1A 1R ( ) 2 1 2 2 qF k a = 2 2 3 2 qF F k a = = q ( ) 2 2 2 2 22 2 cos 2 2 1(45 )22 q q kqF k k a a a = + +° = 1 3.0 21.5 UI A AR = = = 10 2 20P EI W W= = × = ( )1 10 2 0.5 3.0 V 6VU E Ir U= − − = − × − = 6 2W 12WP UI= = × =电 2 2 0 2 1.0W 4WP I R= = × =热 ( )12 4 W 8WP P P= − = − =电 热机 ( )2 220 2 0.5 W 18WP P P P I r= − = − = − × =出 内 18 100 9020 η = × =% % yv θ 21 2y at= yv at= ,联立可得 即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心. (2)由牛顿第二定律,则有 ③ 电场强度与电势差的关系, ④ 由①②③④式解得 当 时, 则两板间所加电压的范围 (3)当 时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为 y0),则 而 解得 ,则粒子可能到达屏上区域的长度为 0 tan yv y v x θ = = 2 Lx = qEa m = UE d = 2 2 02 qULy mdv = 2 dy = 2 2 0 2 md vU qL = 2 2 2 2 0 0 2 2 md v md vUqL qL − ≤ ≤ 2 dy = 0 ( )2 tanLy b θ+= tan d L θ = ( ) 0 2 2 d L by L += ( )2d L b L +
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