2017-2018学年江西省吉安三中高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年江西省吉安三中高二上学期期中考试物理试题

‎2017-2018学年江西省吉安三中高二上学期期中考试 物理试卷 ‎ 命题人：彭依林 考试时间：100分钟 满分：100 分 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1—7题只有一个选项正确，8—10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1．对于电流和电动势概念的理解下列正确的是( )‎ A.电动势就是电源两极的电压 B.电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功 C.在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 D.一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流越大 ‎2.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出，当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间，设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为(   )‎ A.U1∶U2=1∶8                B.U1∶U2=1∶4‎ C.U1∶U2=1∶2                D.U1∶U2=1∶1‎ ‎3.如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一半径为r（2r＜L）空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点的场强大小为（　　） A. 12KQ/L2  水平向右 B. 12KQ/L2  水平向左 C. 3KQ/L2   水平向右 D. 3KQ/L2   水平向左 ‎4.两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则 A．正电荷由P静止释放能运动到Q B．正电荷在P的加速度小于在Q的加速度 C．负电荷在P的电势能高于在Q的电势能 D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零 ‎5．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射人，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（　　）‎ A．它们运动的时间tQ＞tP B．它们运动的加速度aQ＜aP C．它们的动能增加之比△EKP：△EKQ=1：2‎ D．它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2‎ ‎6.如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2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住1的电流值，则下列分析正确的是（　　）‎ A将接线住1、2接入电路时，每一小格表示0.04A B将接线住1、2接入电路时，每一小格表示0.02A C将接线住1、3接入电路时，每一小格表示0.06A D将接线住1、3接入电路时，每一小格表示0.01A ‎7．如图所示，直线a为某电源的路端电压随干路电流强度的变化图线，直线b为某一电阻R两端的电压随电流变化图线，把该电源和该电阻组成闭合电路，‎ 电源的输出功率和电源的内电阻分别为：（ ）‎ A．4W，0.5Ω B．6W，1Ω ‎ ‎ C．4W，1Ω D．2W，0.5Ω ‎8．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在如图所示的电路中。电路中的R1为光敏电阻(光照越强电阻越小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S。此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定。则以下说法正确的是( ) ‎ A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U变小 B．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则I增大，U减小 C．保持滑动触头P向a端移动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ角变小 D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，‎ 则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变 ‎9.在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是(　　)‎ A.不变，不变 B.变大，变大 C.变大，不变 D.不变，不变 ‎10．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0-T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是（ ）‎ A．末速度大小为 B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了 D．克服电场力做功为 二． 填空题（共20分）‎ ‎11．(4分)图(甲)是用一主尺最小分度为‎1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为 mm；图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为 mm。‎ ‎12．(4分)如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表G的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω。‎ ‎13．(12分)某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中：‎ 器材：A．待测元件Rx ‎ B．电流表A（0～50 mA，内阻约为200 Ω）‎ C．电压表V1（0～3 V，内阻约为10 kΩ） ‎ D．电压表V2（0～6 V，内阻约为15 kΩ）‎ E．滑动变阻器R1（0～20 Ω，2 A） ‎ F．滑动变阻器R2（0～200 Ω，0．2 A）‎ G．学生电源（直流4 V） ‎ H．开关及导线 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ U/V ‎0‎ ‎0．4‎ ‎0．8‎ ‎1．2‎ ‎1．6‎ ‎2．0‎ ‎2．4‎ ‎2．6‎ ‎2．8‎ ‎3．0‎ I/mA ‎0‎ ‎0．9‎ ‎2．2‎ ‎4．2‎ ‎6．7‎ ‎11．9‎ ‎19．0‎ ‎23．8‎ ‎30．0‎ ‎37．1‎ ‎（1）为了调节方便，尽可能准确测量，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______．（填器材序号）‎ ‎（2）在虚线框内画出实验电路图．‎ ‎（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性（I～U）曲线．‎ ‎（4）若该元件的最佳工作电压为2．8 V，现用电动势为4 V，内阻r＝1 Ω的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R＝________Ω的电阻，才能使其处于最佳工作状态．‎ 三．计算题(本题共2小题，共20分．解答应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)‎ ‎14．(8分)如图所示的电路中，电阻，电动机M的线圈电阻，加在电路两端的电压，已知电流表的读数为，求：‎ ‎（1）通过电动机线圈的电流强度为多少？‎ ‎（2）通电，电动机M输出的机械功为多少？‎ 图15‎ ‎15.（8分）质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B 的位置如图15甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图15乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求 ‎（1）A、B小球电性及所带电量Q；‎ ‎（2）外加匀强电场的场强E。‎ ‎16.如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．求： （1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U-I图象中哪一条直线？ ‎ ‎（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？ （3）试求出电源的电动势和内阻．‎ ‎（4）变阻器滑片从一端滑向另一端的过程中，变阻器消耗的最大功率为多少？‎ ‎17.如图所示，在E=10 3 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷 q=10 -4 C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s 2 ，‎ 问：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）‎ ‎（3）小滑块经过C点后最后落地，落地点离N点的距离多大？落地时的速度是多大？ ‎ · 吉安县第三中学2017~2018学年度高二期中考试 ‎（物理）试题答按 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1—7题只有一个选项正确，8—10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C A A D D C A BCD AC BC 二．填空题（共20分）‎ ‎ 11. 52.35 . 5.545+(-)0.002 。12. 49400 . 105 ‎ ‎13.（1） C E ‎ ‎（2）（3）‎ ‎（4） 39Ω 。‎ 三．计算题(本题共4小题，共40分．解答应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)‎ ‎14.(8分) ‎ ‎(1)流过电阻R的电流为：I=U/R=‎‎10A 流过电动机的电流为：I=‎30A-10A=‎‎20A ‎(2)W=UIt-I2Rt=9.6*104J ‎15（8分）‎ 解析（1）由图15乙用假设法可判定A球带正电，B球带负电  ，否则A球、B球均不能处于平衡状态。由图24甲得两小球相距d＝‎2l－2lsin30°＝l 由A球受力平衡可得mgtanα＝，  解得     ‎ ‎（2）此时两球相距d/=‎2l+2lsin300=‎‎3l 根据A球受力平衡可得QE－＝mgtanα， 解得E＝          ‎ ‎16.(12分)‎ ‎（1）当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由图分析可得V1对应BC、V2对应AC．     （2）由题意得：U2=IR0，则R0=3Ω 当滑动变阻器取最大值时，电流最小Imin=‎0.5A， 而UR=U1-U2=7.5-1.5=6V 所以Rmax=6/0.5=12Ω     （3）因为U1=E-Ir，则内阻r=1Ω ‎ ‎ 所以E=U1+Ir=7.5+0.5×1=8V．‎ ‎(4)运用等效电源法，当R滑等于R0+r时，输出功率最大PM=E2/4(R0+r)=4W 答：（1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U-I图象中：V1对应BC、V2对应AC．     （2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为3Ω和12Ω．     （3）电源的电动势8V，内阻为1Ω．(4)4w ‎17.(12分) 答：（1）滑块与N点的距离为‎20m；（2）滑块通过P点时对轨道压力是1.5N； （3）滑块落地点离N点的距离为‎0.6m，落地时速度的大小为 根号‎17米每秒 ‎（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-mg?2R= 1/2 mv 2 -0 小滑块在C点时，重力提供向心力， 所以 mg=m V2/R 代入数据解得 v=‎2m/s，L=‎20m． （2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得， qE（L+R）-μmgL-mg?R= 1/2 mv P 2 -0 在P点时由牛顿第二定律可得， N-qE=m V2/R 解得N=1.5N    由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N． （3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动， 由2R= 1/2gt 2 可得滑块运动的时间t为，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 a=‎2.5m/s 2 ， 水平的位移为 x=vt- 1/2 at 2 代入解得 x=‎0.6m． 滑块落地时竖直方向的速度的大小为v y =gt=10×‎0.4m/s=‎4m/s， 水平方向的速度的大小为 v x =v-at=2-2.5×0.4=‎1m/s， 落地时速度的大小为v 地 = ‎ v ‎2y ‎ ‎ ‎+v ‎2x ‎ = ‎ ‎4 2 + 1 2‎ ‎ = ‎ ‎17‎ ‎ m/s．‎