2017-2018学年甘肃省嘉峪关市一中高二上学期期中考试物理（理）试题

2017-2018学年甘肃省嘉峪关市一中高二上学期期中考试物理（理）试题

嘉峪关市一中 2017—2018 学年第一学期期中考试 高二理科物理试卷 考试时间：90 分钟 命题人：高二物理教研组 一．选择题（本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分.在每小题给出的四个选项中，1—8 小 题只有一个选项正确，9—14 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. 以下说法正确的是（ ） A. 由 可知，电场中某点的电场强度 E 与 F 成正比 B. 由公式 可知，电场中某点的电势φ与 q 成反比 C. 由 Uab=Ed 可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一 定越大 D. 电容器的电容定义式为 ，但电容器的电容大小 C 与电容器两极板间电势差 U 无关 2.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应 电荷的分布情况，其中正确的是 ( ) 3．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的正三角形的 三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电 场中．已知静电力常量为 k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 ( ) A. 3kq 3l2 B. 3kq l2 C. 3kq l2 D. 3kq l2 4.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示， 在半球面 AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 R，CD 为通过半球顶点与球心 O 的直线，在直线上有 M、N 两点，＝＝2R.已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为 ( ) A. kq 2R2－E B. kq 4R2 C. kq 4R2－E D. kq 4R2＋E 5.在静电场中，下列说法正确的是 ( ) A．电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为零 B．电场强度大的地方，电势一定高；电场强度小的地方，电势一定低 C．电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直 D．电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 6.如图所示，A、B 两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电 场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在 A 点的动能比 B 点大， 则下列说法中正确的是( ) A．无论粒子是从 A 到 B，还是从 B 到 A，电场 力均做负功 B．电场线方向从右向左 C．无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹 2 运动 D． 粒子的运动轨迹若为 1，则粒子一定带负电 7.如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行于坐标平面的匀强电场， 其中坐标原点 O 处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V， 则电场强度的大小为 ( ) A．200 V/m B．200 V/m C．100 V/m D．100 V/m 8.在如图所示电路中，当滑动变阻器 R3 的滑片 P 向 b 端移动时 ( ) A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等 量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E、F 是连 线中垂线上相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称．则( ) A．B、C 两点场强大小和方向都相同 B．A、D 两点场强大小相等，方向相反 C．E、O、F 三点比较，O 点场强最强 D．B、O、C 三点比较，O 点场强最弱 10.如图所示，a、b 为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是 ( ) A．把正电荷从 a 移到 b，电场力做正功，电荷的电势能减小 B．把负电荷从 a 移到 b，电场力做负功，电荷的电势能增加 C．把负电荷从 a 移到 b，电场力做正功，电荷的电势能增加 D．不论正电荷还是负电荷，从 a 到 b 电势能都逐渐降低 11.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用 d、U、 E 和 Q 表示．下列说法正确的是 ( ) A．保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B．保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C．保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D．保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 12. 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 ，A 板电势 ，B 板电势 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 时刻进入的，它将一直向 B 板运动 B. 若电子是在 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 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 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 13.在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8 V，灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样，电动机线圈 的电阻 RM＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( ) A．电动机的效率是 80% B．流过电动机的电流是 2 A C．电动机的输入电压是 5 V D．整个电路消耗的电功率是 10 W 14.用伏安法测电阻时（ ） A．采用图中Ⅰ所示测量电路，误差来源于伏特表内阻的分流，使电阻测量值小于真实值 B．采用图中Ⅰ所示测量电路，误差来源于安培表内阻的分压，使电阻测量值大于真实值 C．采用图中Ⅱ所示测量电路，误差来源于伏特表内阻的分流，使电阻测量值小于真实值 D．采用图中Ⅱ所示测量电路，误差来源于安培表内阻的分压，使电阻测量值大于真实值 二．填空题（共 16 分，其中第 15 题每空 1 分；第 16 题每空 2 分，电路图 2 分，实物图 2 分） 15. (1)如图所示的游标卡尺，它的游标尺的刻度分为 19 mm 长 20 等分，则它的读数为 mm。 (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是________mm. (3)如图所示的电流表使用 0.6 A 量程时，图中表针示数是________A； 使用 3 A 量程时，图中表针示数为________A. 如图所示的电压表使用较小量程时，图中表针的示数为________V． 使用的是较大量程，图中表针示数为________ V. 16.有一个小电珠上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的 U－I 图线， 有下列器材供选用： A．电压表(0～5 V，内阻 10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻 20 kΩ) C．电流表(0～0.3 A，内阻 1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻 0.4 Ω) E．滑动变阻器(5 Ω，10 A) F．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A) (1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________．(用字母表示) (2)为使实验误差尽量减小，要求小电珠两端的电压从零开始变化且多取几组数据，滑 动变阻器应选用________(用字母表示)． (3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相 应的实物电路图． 三．解答题（共 28 分） 17.（6 分）如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用 O、A 两接线柱时， 量程为 0.6 A；当使用 O、B 两接线柱时，量程为 3 A．已知表头的内阻 Rg＝200 Ω，满偏 电流 Ig＝100 mA.求分流电阻 R1 和 R2. 18.（10 分）如图 7 所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径 R， 在中心处固定一带电荷量为＋Q 的点电荷．质量为 m、带电荷量为＋q 的带电小球在圆形绝 缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低 点时对管壁的作用力是多大？ 19.（12 分）两平行金属板 A、B 水平放置，上极板电势高于下极板，两板间距 d=4cm，板 长 L=20cm，一个质量为 m=5×10-6kg、电量为 q=2×10-9C 的带电微粒，以 v0=2m/s 的水平初 速度从两板间正中央射入，两板间所加电压为 UAB 时，微粒恰好不发生偏转，如图所示，取 g=10m/s2。 （1）试确定微粒的电性，求两板间所加电压 UAB （2）增大两板间所加电压 UAB，求微粒恰好从上板边缘飞出过程中的加速度大小 （3）改变两板间所加电压 UAB，要使微粒不打到金属板上，求两板间的电压 AB 的取值范围？ 理科物理参考答案： 一．选择题（本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分.在每小题给出的四个选项 中，1—8 小题只有一个选项正确，9—14 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.） D B C A D C A B ACD AB AD AB BC AD 二．填空题（共 16 分，其中第 16 题每空 1 分；第 17 题每空 2 分，电路图 2 分， 实物图 2 分） 15.答案 (1)23.85 (2)2.150 (3)①0.44 2.20 ②1.70 8.5 16.答案 (1)A D (2)E (3) 17.解析：当使用 O、A 两接线柱时，量程为 0.6 A，即当流入正接线柱 O 的 电流为 0.6 A，流过表头的电流为 Ig.这时在表的内部，R1 与 R2 串联，然后与表 头并联，电路图如图 a 所示，根据并联电路电压相等有： IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)① 当使用 O、B 两接线柱时，量程为 3 A，即当流入正接线柱 O 的电流为 3 A 时，流过表头的电流为 Ig.这时在表的内部，R2 与表头串联，然后与 R1 并联，电 路图如图 b 所示，根据并联电路电压相等有：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1.② 由①②两式代入数据解之得：R1＝8 Ω，R2＝32 Ω. 答案：8 Ω 32 Ω 18.解析 设小球在最高点时的速度为 v1，根据牛顿第二定律 mg－kQq R2 ＝m1 ① 设当小球在最低点时的速度为 v2，管壁对小球的作用力为 F，根据牛顿第二 定律有 F－mg－kQq R2 ＝m2 ② 小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒．则 1 2mv 2 1 ＋mg·2R＝1 2mv 2 2 ③ 由①②③式得 F＝6mg 由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力 F′＝6mg. 答案 6mg 19.解析 试题分析：（1）微粒恰好不偏转作匀速直线运动，带负电 平衡知识： ，得 （2）微粒水平方向作匀速直线运动 竖直方向向上作匀加速直线运动 解得 （3）粒子恰能穿过电场偏转的最大加速度 当粒子恰好打在下极板边缘时，两板间的电压为 则 解得 当粒子恰好打在上极板边缘，两极板间的电压为 则 ，解得 所以微粒不能打到金属板上的电压范围为 600V

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