2017-2018学年重庆市第四十二中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年重庆市第四十二中学高二上学期期中考试物理试题

重庆市第四十二中学校2017—2018学年度上期半期考试 高二物理试 ‎（考试时间：90分钟 考试总分：110分 命题人：吴欣 审题人：付青明）‎ 一、选择题（每小题4分，1-8题为单选题，9-12题为多选题，共48分）‎ ‎1．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差和距离，关于以下公式说法正确的是（ ）‎ ‎① ② ③ ④ ‎ A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立 B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立 C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立 ‎2．一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动时，下列说法中正确的是： ( )‎ A．不可能做匀速直线运动 B．不可能做匀变速运动 C．不可能做匀速圆周运动 D．不可能做往复运动 ‎3．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电量比b少，图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力是( )‎ a b c F2‎ F1‎ F3‎ F4‎ A．F1‎ B．F 2‎ C．F 3‎ D．F 4‎ ‎4．在点电荷Q的电场中，一个α粒子(带正电)通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). ‎ A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷 B．运动中.粒子总是克服电场力做功 C．α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb D．α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb ‎5．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　　）‎ ‎　 A． 只有M端验电箔张开，且M端带正电 ‎　 B． 只有N端验电箔张开，且N端带正电 ‎　 C． 两端的验电箔都张开，且N端带负电，M端带正电 ‎　 D． 两端的验电箔都张开，且两端都带正电 ‎ 6．如图所示 平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，φa表示a点电势，Fa表示点电荷受的电场力，Epa表示在a点的电势能，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则（ ）‎ A.φa变小，Fa变大, Epa变小 B.φa变大，Fa不变，Epa变大 C.φa不变，Fa变小，Epa不变 D.φa不变，Fa不变，Epa不变 ‎ ‎7．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰好从正极板边缘飞出，如图所示，现在保持两极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小应为原来的（　　）‎ ‎　A．    B．        C．        D．2‎ ‎8．如图a，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压U，A板电势UA=0，B板电势UB随时间t变化的规律如图b中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（　　）‎ A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 B．若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C．若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D．若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动 ‎ ‎9．如图所示，实线表示未标明方向的由点电荷产生电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图能作出正确判断的是（ ）‎ A．带电粒子在a、b两点受力何处较大 B．带电粒子所带电荷的正、负 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 ‎10．如图所示，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，当把电容器的两块极板错开一定位置时，在错开的过程中 ( )‎ A．电容器C的电容减小 ‎ B．电容器C的电量不变 C．电阻R上有方向向左的电流 ‎ D．电阻R上有方向向右的电流 ‎11．有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ）‎ ‎ 　　A．nvS△t B．nv△t C． D．‎ ‎12．如图所示电路，电源电压恒定不变为8V，四只电阻的阻值都为3Ω。则：( )‎ R1‎ R2‎ R3‎ R4‎ S A.流过R2的电流为2A B.R4两端的电压为6V C. R1两端电压为6v D.总电阻为4Ω 二．实验题（13题5分，14题每空9分， 共14分）‎ ‎13．（1）图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头μA的量程为Ig=600μA内阻为Rg，mA是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。‎ 图1中分流电阻Rp的阻值为__ _。‎ ‎（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a表的示数如图2所示，由此读出流过a电流表的电流为 mA，此时流过分流电阻Rp的电流为_ _mA（结果均保留一位小数）‎ ‎14．有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线。现有下列器材供选用：‎ ‎ A．电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)‎ ‎ C．电流表(0～3 A，内阻约1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)‎ ‎ E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)‎ ‎ G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 ‎（1）实验中所用电压表应选 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （横线上均填字母编号）。‎ ‎（2）在虚线框内画出实验电路图。‎ ‎（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（4）若把电器元件Z和小灯泡接入如图(乙)所示的电路中时，通过Z的电流为0.22A，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为 W（保留两位有效数字）‎ U/V I/A ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎（甲）‎ 乙 三、计算题（15题8分，16题12分，17题12分，18题16分，共48分）‎ A B θ ‎15．在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20 m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q=2╳10-8C的正检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为F=4.0╳10-4 N，方向水平向左。求： ‎ ‎（1）电场强度E的大小和方向；‎ ‎（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；‎ ‎（3）若A点为零电势点，B点电势为多少。‎ ‎16．如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r =0.6 Ω, R =10 Ω,U =160 V，电压表的读数为110 V，求：‎ ‎（1）通过电动机的电流是多少？‎ ‎（2）电动机消耗的电功率是多少？‎ ‎（3）电动机工作1 h所产生的热量是多少？‎ ‎17．如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d．一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动．小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端L/4处，求：‎ ‎（1）U1：U2的比值大小；‎ ‎（2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示） ‎ ‎18．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离均为L，BD水平，OC竖直． BO＝CO＝DO＝L.‎ ‎(1)将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度vB，小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求VB的大小．‎ ‎(2)当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球首次经过悬点O正下方时的速率．(计算结果可带根号，取sin53°＝0.8)‎ ‎‎ 重庆市第四十二中学校2017—2018学年度上期半期考试 高二物理答案（高2019级）‎ 考试时间：90分钟 考试总分：110分 命题人：吴欣 审题人：付青明 一、选择题（每小题4分，1-8题为单选题，9-12题为多选题，共48分。多选题有漏选得2分，有错选不得分）‎ ‎1——5题 CAADC 6——8题BCB 9、ACD 10、AD 11、AC 12、BD 二．实验题（13题5分，14题每空9分， 共14分）‎ ‎13、（1）__Rg/99__‎ ‎（2）49.5 49.0_‎ ‎14、（1）A D E ‎（2） （3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大 （4）0.31‎ ‎15、解：（1）由F=得 方向水平向右 ‎（2）检验电荷从A点移到B点电场力做的功 解得：W=-4×10-5J 即电荷从A点移到B点电势能增加了4×10-5J ‎（3）由得V ‎ ‎ 且 ‎16、解：(1)设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则U1=110V U2=U-U1=（160-110）V=50V通过电动机的电流为I，则I== A=5A ‎（2）输入到电功机的电功率P电，P电=U1I=110×5W=550 W （3）电动机工作1 h所产生的热量Q，Q=I2rt=52×0.6×3600J=54000 J ‎17、(1)设粒子被加速后的速度为，当两板间加上电压U2‎ ‎           如上板为正时，， ‎ ‎           如下板为正时，    ‎ ‎             ‎ ‎            ‎ ‎           解得  ‎ ‎(2)当上板加量最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：‎ ‎  ‎ ‎  ‎ ‎  得    ‎ ‎  若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出：‎ ‎  ‎ ‎  得 ‎ 电压的范围为：  ‎ ‎18.解：(1) 由在A点小球处于平衡知：Eq＝mgtan53°＝mg，    ‎ 球由B点到C点的过程(mg－Eq)l＝mvC2－mvB2                                ‎ 由在C点绳中的拉力恰等于小球重力知 FC－mg＝m 则vC＝0                    ‎ 所以vB＝.                       ‎ ‎(2)小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角θ＝53°的方向做匀加速直线运动，直至运动到O点正下方的P点，OP距离h＝lcot53°＝.        ‎ 在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程中的加速度a和位移x分别为a＝＝g，‎ ‎ x＝＝l，                 ‎ 所以小球到达悬点正下方时的速率v＝＝.        ‎