南阳 2016 年秋期高二年级第一次月考 物理试题

南阳 2016 年秋期高二年级第一次月考 物理试题

南阳 2016 年秋期高二年级第一次月考 物理试题 一、选择题（共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分.其中 1-7 小题只有一个选项正确，8-12 小题有多 个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分） 1．关于电源电动势，下面说法正确的是（ ） A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C．在闭合电路中，当外电阻增大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 D．电源的电动势就是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 2．英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，有利于形象理解不可直接观察的电场和磁 场的强弱分布。如图所示为一对等量异种点电荷，电量分别为+Q、-Q。 实线为电场线，虚线圆的圆心 O 在两电荷连线的中点，a、b、c、d 为圆上的点，ad、bc 的连线分别与两电荷的连线垂直，下列说法正 确的是 （ ） A． a 点的电场强度大于 b点的电场强度 B．同一电荷在 b、c 两点所受电场力相同 C．将一正电荷沿虚线 ad 从 a 移到 d 点的过程中，电荷的电势能先增大后减小 D．d点的电势低于 c 点的电势 3．如图所示，电场中有 a、b 两点，则下列说法中正确的是（ ） A．电势φa＜φb，场强 Ea＜Eb B．电势φa＞φb，场强 Ea＞Eb C．将电荷-q 从 a点移到 b点电场力做负功 D．将电荷-q 分别放在 a、b两点时具有的电势能 Epa＞Epb 4．如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接， 下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电 油滴被固定于电容器中的 P点．现将平行板电容器的下极板 竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A．平行板电容器的电容将变大 B．带电油滴的电势能将减少 C．静电计指针张角变小 D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电 场力变大 5．来自质子源的质子（初速度为零），经一直线加速器加速，形成电流为 I 的细柱形质子流，已知 质子源与靶间的距离为 d，质子电荷量为 e，假定加速电场为匀强电场，质子到达靶时的速度为 v， 则质子源与靶间的质子数为（ ） A． ev Id B． ev Id2 C． v Id D． v Id2 6．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示， 图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 的关系图象（电池内 阻不 是常数），图线 b 是某电阻 R 的 U-I 图象．在该光照强度下将它们组 成闭 合回路时，硅光电池的内阻为（ ） A．5.5Ω B．7.0Ω C．12.0Ω D．12.5Ω 7．如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r，将滑动变 阻器滑 片向下滑动，理想电压表 1V 、 2V 、 3V 示数变化量的绝对值分别为 ΔU1、Δ U2、ΔU3，理想电流表 A示数变化量的绝对值为 ΔI，正确的是（ ） A. 2V 的示数增大 B.电源输出功率在减小 C. ΔU3与ΔI 的比值在减小 D. ΔU1大于ΔU2 8．关于欧姆定律的说法中正确的是（ ） A．由 I=U/R，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由 U=IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大 C．由 R=U/I，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比 D．欧姆定律 I=U/R 适用于任何导体的导电情况 9．如图甲所示,平行板相距为 d,在两金属板间加一如图乙所示的交变电压,有一个粒子源在平行板 左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度相同的带正电粒子(不计重力)。t=0 时刻进入电场的粒 子恰好在 t=T 时刻到达 B 板右边缘,则（ ） A．任意时刻进入的粒子到达电场右边界经历的时间为 T B．t=T/4 时刻进入的粒子到达电场右边界的速度最大 C．t=T/4 时刻进入的粒子到达电场右边界时距 B板的距离为 d/4 D．粒子到达电场右边界时的动能与何时进入电场无关 10．如图所示，电流表 A1(0～3 A)和 A2(0～0.6 A)是由两个相 同 的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路 中．闭合开关 S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是 （ ） A．A1、A2的读数之比为 1∶1 B．A1、A2的读数之比为 5∶1 C．A1、A2的指针偏转角度之比为 1∶1 D．A1、A2的指针偏转角度之比为 1∶5 11．如图所示，沿水平方向放置的平行金属板 a和 b，分别与电源的 正负极相连。a，b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液 滴从小孔的正上方 P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为 v1，现进行下列操作后相同的液滴仍从 P 点自由落下，先后穿过两个 小孔后速度为 v2．下列说法中正确的是（ ） A．若电键 K 保持闭合，向下移动 b 板，则 v2＞v1 B．若电键 K 闭合一段时间后再断开，向下移动 b 板，则 v2＞v1 C．若电键 K 保持闭合，无论向上或向下移动 b 板，则 v2＝v1 D．若电键 K 闭合一段时间再断开，无论向上或向下移动 b 板，则 v2＜v1 12．如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成 15°角，AB 直线与匀强电场 E 垂直，在 A 点以 大小为 v0的初速度水平抛出一质量为 m、电荷量为+q 的小球，经时间 t，小球下落一段距离过 C 点 （图中未画出）时速度大小仍为 v0，在小球由 A 点运动到 C 点 的 过 程 中，下列说法正确的是（ ） A．电场力对小球做功为负 B．小球的电势能减小 C．小球的电势能增量大于 2 22tmg D．C 可能位于 AB 直线的左侧 二、实验题(13 小题 4 分，14 小题 7 分，15 题 9 分，共 20 分） 13．（4分）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为 mm， 用 20 分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为 mm。 14．（7 分）发光二极管（LED）是由镓（Ga）、砷（As）与磷（P）等的化合物制成的一种能够发光 的半导体电子元件,通常用在电路及仪器中作为指示灯,或组成文字或数字显示,其显著的特点就是 具有单向导电性。其电路符号如图甲所示,正常使用时带“+”号的一端应接在电源的正极,带“-” 号的一端应接在电源的负极。某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压 U 和通 过它的电流 I的数据如下表所示: （1）如图乙、丙有两个可供选择的电路,应选图 （填“乙”或“丙”）电路进行实验, 实验中的系统误差主要是由 引起的。 （2）请在坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线。 （3）若该型号发光二极管的最佳工作电压为 2.5 V,现用 5 V 的稳压电源供电,则需要在电路中 串联一个电阻 R 才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分 析,串联的电阻 R 的阻值为 Ω。（结果保留三位有效数字） 15．（9 分）某实验探究小组为了测量电流表 G1内阻 r1，设计的电路如图甲所示．实验中供选择的仪 器如下： 待测电流表 G1（0～5 mA，内阻约 300 Ω） 电流表 G2（0～10 mA，内阻约 100 Ω） 定值电阻 R1（300 Ω） 定值电阻 R2（10 Ω） 滑动变阻器 R3（0～1 000 Ω） 滑动变阻器 R4（0～20 Ω） 电键 S 及导线若干 干电池（1.5 V） S G 1 G 2 甲 G  待测电流表 G  乙 丙 （1）定值电阻应选__________，滑动变阻器应选__________． （2）对照电路图用笔画线代替导线连接如图乙所示实物图． （3）主要的实验步骤如下： A．按图甲所示电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至最____（填“左”、“右”）端； B．闭合电键 S，移动滑动触头至某一位置，记录 G1和 G2的读数 I1和 I2； C．重复步骤 B，多次移动滑动触头，测量多组数据； D．以 I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示． （4）根据 I2－I1图线的斜率 k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 r1=________（用 k 和 R1表示）． 三、计算题（共 4 小题，第 16、17、18 题各 10 分，第 19 题 12 分，共 42 分.解答请写出必要的文 字说明、方程式和重要的演算步骤．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） 16．（10 分）下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为 U1的电场加速后垂直进入 偏转电场，两平行板间的距离为 d，板长 L，偏转电压为 U2。S 为屏，与极板垂直，到极板的距离也 为 L。已知电子电量 e，电子质量 m。不计电子所受的重力。 （1）电子进入偏转电场的速度 v0是多少？ （2）电子离开偏转电场时的偏转量 y1为多少? （用 U1、U2、d、L 表示） （3）电子到达屏 S 上时，它离 O 点的距离 y 是多少？（用 U1、U2、d、L 表示） 17．（10 分）直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示， 一直流电动机 M 和电灯 L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻 r'=0.5Ω，电灯灯丝电阻 R=9Ω，电源电动势 E=12V，内阻 r=1Ω．开 关 S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为 9V．求： （1）流过电源的电流． （2）流过电动机的电流． （3）电动机对外输出的机械功率． 18．（10 分）阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为 Q1;闭合开关 S,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为 Q2。求： （1）若已知每个电阻阻值为 R0，则开关 S 闭合前和闭合后电路的总电阻 R1和 R2分别为多少； （2）Q1与 Q2的比值。 19．（12 分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个 质量为 m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为 37° （取 sin37°=0.6， cos37°=0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度 v0。竖直向上抛出。求运动过程中： （1）小球受到的电场力的大小及方向； （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量； （3）小球的最小速度的大小及方向。 南阳市 2016 年秋期高二第一次月考物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D C C B B A D AB AD BC BC AC 13.（1）6.124±0.001 （2）63.60 14. (1)丙 电压表分流 (2)如图所示 (3)119 15. 解析：① R1；R4 ②如右图所示（3 分） ③左 ④r1＝(k－1)R1 16.（1）设电子经加速电场 U1加速后以速度 v0进入偏转电场，由动能定理有 0 2 1 2 01  mvqU ， m qU v 1 0 2  （2分） （2）进入偏转电场后在电场线方向有 md qU a 2 ， （1 分） 经时间 t飞出电场有 0 1 1 v L t  ，飞出电场时偏转量为 2 11 2 1 aty  （2 分） 由以上各式得 1 2 12 1 4dU LU y  （1 分） （3）设电子从偏转场穿出时，沿 y 方向的速度为 vy，穿出后到达屏 S 所经历的时间为 t2，在此时间 内电子在 y 方向移动的距离为 y2，有 1atv y  0 2 2 v L t  22 tvy y （2 分） 由以上各式得 1 122 1 122 2 0 122 2 22 dU LLU deU LLeU mdv LLeU y  （1分） )2( 424 21 1 21 1 122 1 2 12 21 LL dU UL dU LLU dU LUyyy  （1分） 也可用相似比直接求 y。即： 2 2 1 2 1 1 L LL y y   ， 1 12 211 1 21 4 )2(2 dU LULLy L LLy    17. G  待测电流表 G  18.电路中四个电阻阻值相等,开关 S 断开时,外电路的连接等效为图 1, R1=5/3 R0，由于不计电池的 内阻,设每个定值电阻的阻值为 R,根据串并联电路的特点可知,电容器两端的电压为 U1= E= E 当开关 S 闭合后,外电路的连接等效为图 2， R2=3/2 R0，则电容器两端的电压为 U2= E= E 由 Q=CU 可知, 19. (1) ；方向水平向右； 6 (2)电势能减小了 ； (3) ，方向与 v 垂直，斜向右上方，即与电场 E 方向夹角为 ，斜向上 (1)小球所受电场力与重力的合力一定沿速度 v 方向，即有：tan = ，得 ； 方向水平向右； (2)竖直方向小球做竖直上抛运动，故上升时间为 ；上升的高度为 到最高点时速度为水平方向，设为 ，则有： ， 由动能定理得 得 ， 即电势能减小了 。 (3)将初速度 分解为沿 v 反方向的分量 和垂直此方向的分速度 ； 小球在 方向做类竖直上抛运动，到“最高点”处速度仅有垂直于 方向的分速度 ，此时合力对 小球做的负功最多，即小球的速度最小，且为 ，方向与 v垂直，斜向右上方，即与电场 E 方向夹角为 ，斜向上。