云南省玉溪市新平县第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题

云南省玉溪市新平县第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题

玉溪市新平县一中2018-2019学年上学期期中考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A． 油滴带正电B． 电势能增加 C． 动能增加D． 重力势能和电势能之和增加 ‎【答案】C ‎2.如图所示，A、B是某静电场的一条电场线上的两点，初速度为零的电子从A点释放后仅在电场力作用下从A运动到B，其动能Ek随位移x变化的情况如图2所示．设A、B两点的电场强度大小分别为EA和EB，电势分别为φA和φB，则下列关系正确的是（　　）‎ A．EA=EB，φA＞φBB．EA＜EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φBD．EA=EB，φA＜φB ‎【答案】D ‎3.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa＝5 V、φb＝3 V．下列叙述正确的是(　　)‎ A． 该电场在c点处的电势一定为4 V B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb C． 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D． 一正电荷运动到c点时受到的电场力方向由c指向a ‎【答案】C ‎4.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为(　　)‎ A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶1‎ ‎【答案】A ‎5.如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定(　　)‎ A． 两球都带正电 B． 两球都带负电 C． 大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D． 两球受到的静电力大小相等 ‎【答案】D ‎6.关于元电荷的解释，下列说法正确的是（ ）。‎ ‎①元电荷就是电子 ②元电荷跟电子所带的电荷量相等 ③基本电荷就是质子 ④物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍 A． ①②B． ③④C． ①③D． ②④‎ ‎【答案】D ‎7.如图所示，真空中有两个点电荷，Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C，分别固定在x轴上的x=0和x=6 cm的位置上．将一带负电的试探电荷q从x=20 cm的位置沿x轴负方向移到x=10 ‎ ‎ cm的位置，在此过程中，试探电荷的（　　）‎ A． 电势能一直增大B． 电势能一直减小 C． 电势能先减小后增大D． 电势能先增大后减小 ‎【答案】C ‎8.如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势差相等，则(　　)‎ A．a点和d点的电场强度一定相同 B．a点的电势一定低于b点的电势 C． 将负电荷从c点移到d点，电场力做正功 D． 将正电荷从c点沿等势线移到e点，电势能先减小后增大 ‎【答案】B ‎9.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎【答案】A ‎10.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线，关于它们的电阻值说法正确的是（　　）‎ A． 电阻R1的阻值较大 B． 电阻R2的阻值较大 C． 电阻R1和电阻R2一样大 D． 若给两个电阻加上相等的电压，电阻R2的电流更大 ‎【答案】B ‎11.在图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0.则以下判断中正确的是（　　）‎ A． 电动机的输出功率为14 WB． 电动机两端的电压为7.0 V C． 电动机产生的热功率4.0 WD． 电源输出的电功率为24 W ‎【答案】B ‎12.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( )‎ A． 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B． 由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C． 金属的电阻率随温度的升高而增大 D． 将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 ‎【答案】C 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.(多选)如图所示，O点固定一带正电的点电荷，实线表示某高速粒子的运动轨迹，a、b和c为轨迹上的三个点，b点离O点最近，a点比c点离O点更远．则(　　)‎ A． 三个点中，高速粒子在b点的电势能最大 B． 高速粒子带负电 C． 在O点电荷产生的电场中，c点的电势比a点电势高 D． 高速粒子在a、b、c三点的加速度大小ab＞ac＞aa ‎【答案】ACD ‎14.(多选)空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为m ‎、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间夹角为α，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是(　　)‎ A． 小球由A点运动至B点，静电力做的功W＝mv－mv－mgH B．A、B两点间的电势差U＝(v－v)‎ C． 带电小球由A运动到B的过程中，机械能一定增加 D． 带电小球由A运动到B的过程中，电势能变化量为mv－mv－mgH ‎【答案】AD ‎15.(多选)如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压为U.A板上O处发出的电子经加速后，水平射人C、D板间，电子最终都能打在屏光屏M上．关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A． S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高 B． S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相同 C． S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子到达M前瞬间的动能相同 D． S闭合后再断开，只向左平移B，B越靠近A板，电子打在M上的位置越高 ‎【答案】CD ‎16.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．A和B导线两端的电压之比为3∶2‎ B．A和B导线两端的电压之比为1∶2‎ C．A和B导线的横截面积之比为2∶3‎ D．A和B导线的横截面积之比为1∶3‎ ‎【答案】AD 分卷II 三、实验题填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分) ‎ ‎17、.如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A　　电，B　　电．若先将A、B分开，再移走C，则A　　电，B　　电．‎ ‎【答案】不带；不带；带负；带正　‎ ‎18.如图所示，甲、乙分别是两个电阻的I－U图线，甲电阻阻值为________ Ω，乙电阻阻值为________ Ω，电压为10 V时，甲中电流为________A，乙中电流为________A.‎ ‎【答案】2.5　5　4　2‎ ‎19.磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg=30 Ω，满偏电流Ig=5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是　联（填“串”或者“并”）一个　　Ω的电阻．‎ ‎【答案】并 0.05　‎ ‎20.“220 V,5.5 kW”的电动机，电阻为0.4 Ω，它在正常工作时的电流为______________ A,1 s内产生的热量是__________ J,1 s内有__________ J的电能转化为机械能．‎ ‎【答案】25　250　5 250‎ 四、计算题 ‎ ‎21.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)，求：‎ ‎(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大；‎ ‎(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；‎ ‎(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？‎ ‎【解析】(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有 qU＝mv2①‎ 解得v＝‎ ‎(2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有qE＝m＝②‎ 联立①②，得E＝‎ ‎(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，则 t1＝＝＝2d 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则 t2＝＝‎ 所以从释放微粒开始，经过t1＋t2＝(2d＋)微粒第一次到达P点．‎ ‎22.一个质量m=30 g，带电量为-1.7×10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强的电场中，电场线水平.当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o，求该电场的电场强的大小和方向？‎ ‎【解析】小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力，合力为零，则知电场力的方向水平向左，而小球带负电，电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反，所以匀强电场场强方向水平向右．受力分析如下图所示，根据平衡条件得，得，代入解得 ‎23.在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电荷量分别为＋2q和－q，两小球间用长为l的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图所示．平衡时，细线对悬点O的作用力多大？‎ ‎【解析】解法1：隔离法 设上、下两细线的拉力分别为FT1、FT2，以两小球为研究对象，受力分析：A球受到悬线向上的拉力FT1，向下的重力mg，细线拉力FT2，库仑力为FC，电场力FE1；B球受到向上的细线拉力FT2′，库仑力FC′，电场力FE2，向下的重力mg，它们的隔离体受力图如图甲所示．‎ 平衡时，满足条件：‎ FT1＝mg＋FT2＋FC＋FE1①‎ FT2′＋FC′＋FE2＝mg②‎ 因FT2＝FT2′，FC＝FC′，FE1＝2qE，FE2＝qE，联立①②两式得：FT1＝2mg＋qE.‎ 根据牛顿第三定律，可知细线对悬点O的拉力大小为2mg＋qE.‎ 解法2：整体法 如果把两个小球和中间的细线作为一个整体(系统)，那么电荷间相互作用的库仑力FC和FC′，细线的拉力FT2和FT2′都是系统的内力，它们互相抵消，作用在系统上的外力仅为两球重力2mg，悬线拉力FT1，电场力FE＝qE(如图乙所示)，于是由力的平衡条件可得FT1＝2mg＋FE＝2mg＋qE.‎ ‎24.在如图所示的电路中，电阻R1=12 Ω，R2=8 Ω，R3=4 Ω．当电键K断开时，电流表示数为0.25 A，当K闭合时电流表示数为0.36 A．求：‎ ‎（1）电键K断开和闭合时的路端电压U及U′？‎ ‎（2）电源的电动势和内电阻？‎ ‎（3）电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′？‎ ‎【解析】（1）K断开时，路端电压为 K闭合时：；‎ ‎（2）K断开时：外电路总电阻 K闭合时，外电路总电阻 则断开时有：E=U+①，‎ E=U′+②‎ 由①②带入数据解得：‎ E=3.6 V，r=1.2 Ω；‎ ‎（3）K断开时：I==0.5 A 则 K闭合时：I′==0.6 A；‎ 则；‎