2017-2018学年福建省南安第一中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年福建省南安第一中学高二上学期期中考试物理试题

南安一中2017～2018学年上学期期中考 高二物理科试卷 命题者：洪锦兴 本试卷考试内容为：高二物理。分第I卷（选择题）和第II卷，共5页，满分１0０分，考试时间9０分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。‎ ‎2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。‎ ‎3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。‎ 第I卷（选择题 共48分）‎ 一．选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-6题为单选题，有一项符合题目要求，7-12题为多选题，有两项或以上符合题目要求。‎ ‎1．属于静电利用现象的是（　　）‎ A. 油罐车上连接地线 B. 屋顶按装避雷针 C. 复印机复印文件资料 D. 印染厂车间保持湿度 ‎2．某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为v．如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为U，则导体中电子平均定向移动速度为（　　）‎ A. B. C.v D.2v ‎3．两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎4．如图所示，真空中等量同种负点电荷放置在M、N两点，在M、N的连线上有对称点a、c,‎ M、N连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（　　）‎ A. O点的场强为零，电势大于零 B. 把一个负的试探电荷从a点移到b点，电势能一定减小 C. a点的场强与c点的场强相同 D. 把一个正的试探电荷d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度一定先减小后增大 ‎5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）‎ A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D. 三个等势面中，c的电势最高 6． 如图所示，一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为6J，运动到最高点B时小球的动能为8J，则小球运动到与A点在同一水平面上的C点（图中未画出）时的动能为多少（ ）‎ A. 38J B. 30J C. 24J D. 14J ‎7．两个完全相同的金属小球，带电量之比为1：5，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则他们间的库仑力可能为原来的（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎8．如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球（重力不计）在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，小球带电量为q，则下列结论正确的是（　　）‎ A. 电场强度的大小为 B. AB两点的电势差为 C. 带电小球由A运动至B过程中电势能增加了 D. 带电小球若由B匀速运动至A，则恒力F必须反向 ‎9．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R．由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷．当达到静电平衡时，（　　）‎ A. 导体A端电势高于B端电势 B. 导体A端电势低于B端电势 C. 导体中心O点的场强为0‎ D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度,方向水平向左 ‎10．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，若电路中仅有一处故障，则出现这种现象的原因可能是（　　）‎ A. 电容器C断路 B. 电阻R2断路 ‎ C. 电阻R2短路 D. 电阻R1短路 ‎11．如图，电源内阻忽略不计，闭合电键，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I．在滑动变阻器R1的滑片由a端滑到b端的过程中（ ）‎ A. U1先增大后减小 B. U1与I的比值先增大后减小 C. U1变化量与I变化量的比值不变 D. U2变化量与I变化量的比值先增大后减小 ‎12．用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可推知（　　）‎ A. 小球所带电荷量为 B. 轻绳的长度为 ‎ C. 小球在最高点的最小速度为 D. 小球在最高点的最小速度为 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二．本大题共2小题，共14分。‎ ‎13．（本小题满分4分）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表的读数如图所示，则它们的读数依次是 ______ mm、 ______ A． ‎ ‎14．（本小题满分10分）在“测量电阻丝的电阻率”的实验中，已知电阻丝的电阻RX约为6Ω，有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，要求尽量多测几组数据： A．量程为0-0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A1 B．量程为0-3A，内阻约为0.1Ω的电流表A2 C．量程为0-3V，内阻约为6kΩ的电压表V1 D．量程为0-15V，内阻约为30kΩ的电压表V2 E．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A 的滑动变阻器R1 F．阻值为0-10Ω，额定电流为2A 的滑动变阻器R2 G．电动势为3V、内阻约为2Ω的蓄电池E H．开关S，导线若干 （1）除选用G、H外，还应选用的器材是（只填代号） ． （2）在上图虚线方框中用铅笔画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图． （3）测量的阻值比真实的阻值 ______ （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．‎ 三．本大题共4小题，共38分。‎ ‎15. (本题6分)如图所示，水平细杆上套一环，环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.60kg，A环不带电，B球带正电，带电量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。若B球处于一水平向右的匀强电场中，使环A与B球一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=37°。求： ‎ ‎（1）匀强电场的电场强度E多大？ （2）环A与水平杆间的动摩擦因数μ？ ‎ ‎16. (本题10分)如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求： （1）电源的内阻； （2）当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率．‎ ‎17. (本题10分)喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒．设偏转板板长为L=1.6cm，两板间的距离为d=0.50cm，偏转板的右端距纸L1=3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10-10kg，以v0=20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是U=8.0×103V，此时墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是Y=2.0mm．不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性．求： （1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？ （2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10%，偏转板间电压应是多大？‎ 18. ‎(本题12分)如图所示，在E=1.5×104V /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=10-4C 的小滑块质量为m=0.2kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）问： （1）要小滑块恰好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）这样释放的滑块在圆轨道上运动时对轨道压力最大值多少？ ‎ 南安一中2017～2018学年上学期期中考 高二物理科试卷 答案 第I卷（选择题 共48分）‎ 一．选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-6题为单选题，有一项符合题目要求，6-12题为多选题，有两项或以上符合题目要求。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 C B C B D A 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AB BC CD BD ABC BC 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二．本大题共2小题，共14分。‎ ‎13.(每空2分) 0.900 2.10‎ ‎14. ACF （4分，漏选2分） （电路图4分，分压 外接各2分） 偏小（2分）‎ 三．本大题共4小题，共38分。‎ ‎15. (本题6分) ‎ 解：（1）以B球为研究对象，受到重力、电场力和拉力，三力平衡， 则有电场力F=mBgtanθ=4.5N， ----------------2分 匀强电场的电场强度E=4.5×104N/C；----------------1分 （2）对整体分析，在水平方向上有：‎ F=μ（mA+mB）g，----------------2分 解得：μ=0.45；----------------1分 答：（1）匀强电场的电场强度为4.5×104N/C； （2）环A与水平杆间的动摩擦因数为0.45．‎ ‎16. (本题10分)‎ 解：（1）S断开时，设通过电源的电流为I，则， 对R1有： ----------------1分 对闭合回路：E=I（R1+r）----------------1分 所以有：r=1Ω----------------2分 （2）S闭合时，设通过R1的电流为I1，则 对R1有： ----------------1分 R1两端电压为：U=I1R1----------------1分 对闭合回路，设通过电源的电流为I'，则有：‎ E=U+I'r ----------------1分 电动机中的电流为：I2=I'-I1----------------1分 则电动机消耗的功率为：P=UI2=1848W ----------------2分 答：（1）电源的内阻为1Ω； （2）当S闭合时流过电源的电流为26A，电动机消耗的功率为1848W．‎ ‎17. (本题10分)‎ 解：（1）墨汁微滴在平行板运动时，在竖直方向的加速度： ----------------1分 墨汁微滴在竖直方向的位移： ----------------1分 墨汁微滴在平行板运动时间：L=v0t ----------------1分 由几何学知识可得： ----------------1分 整理得：‎ 解得：q=1.25×10-13C----------------2分 ‎（2）要使字体放大10%，则墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离应是： Y ′=Y（1+10%） ----------------1分 由----------------1分 可知Y变为原来的1.1倍，则U变为原来的1.1倍，‎ 解得：U=8.8×103V ----------------2分 18. (本题12分)‎ 解：（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=mv2/2— 0 -----2分 G`‎ qE N G 小滑块在C点时，重力提供向心力，所以mg= mv2/R -----1分 代入数据解得L=4m． -----2分 （2）滑块到达Q点(OQ与竖直方向夹角37°)时，对轨道压力最大，全过程应用动能定理可得 qE（L+Rsin37°）—μmg（L+Rsin37°）-mg•R（1-cos37°）=mvQ2/2—0 -----2分 在P点时由牛顿第二定律可得， ‎ ‎ -----1分 N — G`=m vP2/R -----2分 解得N=12.3N -----2分 由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是12.3N． ‎ ‎ ‎