2017-2018学年湖北省湖北大学附属中学高二年级上学期期中考试物理试题

2017-2018学年湖北省湖北大学附属中学高二年级上学期期中考试物理试题

‎2017-2018学年度上学期湖大附中高二年级期中考试 ‎ 物理试题 ‎ 一．选择题（其中第1、2、3、5、、8、9、10、12为单选题，第4、6、7、11为多选题。每题4分共48分）‎ ‎1．对物体带电现象的叙述正确的是(　　)‎ A．物体带正电一定具有多余的电子 B．摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程 C．物体所带电荷量可能很小，甚至小于 D．电荷中和是等量异种电荷同时消失的现象 ‎2．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．根据E＝F/q可知电场强度E与电场力F成正比，与放入电场中电荷的电荷量q成反比 B．根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 C．根据E＝W/q可知电动势的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 D．根据R＝ρl/S可知，导体的电阻与材料电阻率和导体长度乘积成正比，与导体的横截面积成反比 ‎3．如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A，B，原来两球不带电时，上、下两根细线的拉力为FA，FB，现在两球带上同种电荷后，上、下两根细线的拉力分别为FA′，FB′，则(　　)‎ A．FA＝FA′，FB＞FB′ B．FA＝FA′，FB＜FB′‎ C．FA＜FA′，FB＞FB′ D．FA＞FA′，FB＞FB′‎ ‎4．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法 中正确的是（ ） ‎ A．带电质点一定是从P点向Q点运动 B．三个等势面中，等势面C的电势最高 C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 ‎5．如果在某电场中将的电荷由A点移到B点，电场力做功为，那么（ ）‎ A．A、B两点间的电势差是 B．A、B两点间的电势差是 C．若在A、B两点间移动-的电荷，电场力将做的功 D．若在A、B两点间移动的电荷，电场力将做的功 ‎6．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则 (　　)‎ A．同一电荷在A，B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷所受的电场力先增大后减少 C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大 D．A、B连线上的任意两点的电势差为零 ‎7．如图所示，带负电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的场强方向判断正确的是(　　)‎ A．感应电荷在A点的场强沿E1方向 B．感应电荷在A点的场强沿E2方向 C．感应电荷在B点的场强可能沿E3方向 D．感应电荷在B点的场强可能沿E4方向 ‎8．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是( )‎ A．R1：R2 =1：3‎ B．R1：R2 =3：1‎ C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3‎ D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3‎ ‎9．真空中两个静止点电荷的电荷量分别为3q和 -7q，相距为r，此时它们之间的库仑力大小为F，将它们先接触后放再到距离为2r的位置固定，它们之间的库伦力大小为（ ）‎ A．25F /84 B．F /4 C．F /21 D．4F /21‎ ‎10．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是(　　)‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 ‎11．如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　)‎ A.带电液滴可能带正电 B.增大两极板间距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，‎ C.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D.断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动 ‎12．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可以忽略不计的带正电粒子固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　)‎ A．0＜t0＜ B．＜t0＜ C．＜t0＜T D．T＜t0＜ 二．实验题：（每问2分，共18分）‎ ‎13．“测定金属的电阻率”的实验中，‎ ‎（1）以下操作中错误的是 (　　)‎ A．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，重复测量3次，算出其平均值 B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C．用伏安法测电阻时应采用电流表内接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变 ‎（2）某次实验中所用到的游标卡尺和螺旋测微器的示数如图所示，读数分别为 mm和 mm，‎ ‎（3）某测试验中测得金属丝两端电压为U，金属丝中的电流为I，长度为L，金属丝直径为D，则金属丝的电阻率为 。‎ ‎14．有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线．现有下列器材供选用：‎ ‎ A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)‎ ‎ C．电流表(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(10 Ω，‎2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，‎1 A)‎ ‎ G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 ‎ (1)实验时为了尽可能多的测量数据，请设计出符合要求的实验电路，并连接实物图 ‎ ‎ ‎(2)实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)‎ 三：计算题（10+12+12=34分，要求写出必要的文字说明和数学表达式）‎ ‎15．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝150V，电压表示数UV＝100V．试求：‎ ‎（1）通过电动机的电流；‎ ‎（2）电动机的输出电功率；‎ ‎（3）电动机的效率 ‎（4）若电动机以v＝2 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2)‎ ‎16．如图，一带电粒子质量为m，电荷量为q，初速度为零进入加速电场，加速场极板间电压为U1，经加速后沿极板中间进入偏转电场，偏转电场极板间电压为U2，板间距离为d，板长为L1，带电粒子离开电场后沿直线打在光屏上。光屏到平行板近端的距离为L2。不计粒子重力。求 ‎（1）离子进入偏转场的速度大小 ‎（2）粒子在偏转电场中运动的时间 ‎（3）图中的偏转距离y ‎ ‎（4）粒子离开电场时的速度 ‎（5）光屏上对应偏距y′‎ ‎17．如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示，小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，在上述运动过程中，求：‎ ‎（1）小球经过C点的速度大小 ‎（2）小球经过半圆轨道上与圆心O等高处D点的速度大小 ‎（3）电场强度E的大小 ‎（4）小球在圆轨道上运动时的最大速率 ‎2017-2018学年度上学期湖大附中高二年级期中考试 物理参考答案 一、选择题（48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B D B BC A ABD BC A C C BD B 二、实验题（18分）‎ ‎13：（1） C ‎ ‎（2） 99.40 、 9.203 ‎ ‎（3） ‎ ‎14：（1）‎ ‎（2） A 、 D 、 E ‎ 三、计算题（10+12+12=34分）‎ ‎15：（10分） ‎ ‎(1)电阻R的分压UR＝U－UV＝(150－100)V＝50 V，‎ 电阻R的电流IR＝＝ A＝5 A，即通过电动机的电流IM＝IR＝5A ‎(2)电动机的分压UM＝UV＝100 V，输入电动机的功率P电＝IMUM＝500W 电动机的发热功率P热＝Ir＝25 W，‎ 电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝475W ‎(3)电动机效率 ‎(4)电动机机械功率P出＝Fv=mgv，所以m＝＝23.75kg ‎16：（12分） ‎ ‎（1）在加速场中由动能定理知：mv02-0=qU1 得： ‎ ‎（2）由粒子再沿极板方向做匀速直线运动知：L1= v0t 得：‎ ‎（3）有粒子在垂直于极板方向做初速度为零的匀加速直线运动知：‎ ‎ ‎ ‎（4）粒子出电场时在垂直于极板方向的分速度：‎ 粒子出电场时在垂直于极板方向的速度 速度与初速度的夹角为，‎ ‎（5）粒子在电场中做类平抛运动，偏出电场后做匀速直线运动，由平抛运动的推论可知偏出电场时速度的反向延长线交于极板中线的中点，由三角形相似可知：‎ ‎ 得：‎ ‎17、（12分）‎ ‎（1）小球离开C点后做平抛运动到P点，R＝gt2 2R＝vCt 得：‎ ‎（2）小球从D到C的过程由动能定理有：mv-mvD2=- mgR 得：‎ ‎(3)小球从A到D由动能定理有：qE3R－mgR＝mvD2[]‎ 得：‎ ‎(4)设小球运动到圆轨道F点时速度最大，设最大速度为v，此时OF与竖直线OB夹角设为α，小球从A点运动到F点的过程，根据动能定理知qE(2R＋Rsin α)－mgR(1－cos α)＝mv2‎ 即mv2＝mgR(sin α＋cos α＋1)‎ 根据数学知识可知，当α＝45°时动能最大 由此可得v＝