2018-2019学年重庆市外国语学校高二上学期半期考试物理试题（Word版）

2018-2019学年重庆市外国语学校高二上学期半期考试物理试题（Word版）

‎2018-2019学年重庆市外国语学校高二上学期半期考试物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．关于电场强度有下列说法，正确的是（　　）‎ A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B．在点电荷Q附近的任意一点，如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度为零 C．电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力 D．根据公式E=可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比 ‎2．关于电源的电动势，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电动势公式中W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功 B．不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变 C．电动势就是电压，它们之间无区别 D．外电路全部断开时，电动势将变为零 ‎3．下列关于电阻率的叙述，正确的是( )‎ A．电阻率与导体的长度和横截面积有关 B．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 ‎4．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一端固在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60o角，则电场强度的最小值为（  ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎5． 一电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，此电场中有一个带电粒子，在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列判断正确的是（ ）‎ A．带电粒子将向一个方向运动 ‎ B．在1～3s内，电场力的功率为零 C．3s末带电粒子的速度最大 D．在2～4s内，电场力做的功等于零 ‎6． 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻R的U–I图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（ ）‎ A．硅光电池的内阻为6Ω B．硅光电池的总功率为0.4W C．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W ‎ D．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 ‎7． 在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法中正确的是(　　)‎ A．x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度和电势都相同 B．粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度一定相同 C．粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度大于x=x2点加速度 D．若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时刻加速度为零,速度达到最大 ‎8. 如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1(0-3A)和A2(0-0.6A)‎ 的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（ ）‎ A．A2的指针还没半偏时，A1的指针已经半偏 B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏 C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A D．A1的读数为1A时，干路的电流I为1.2A ‎9． 如图所示的电路中，输入电压U恒为16V，灯泡L标有“6V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω，若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动机的输入功率为16W B．电动机的输出功率为10W C．电动机的热功率为1W D．整个电路消耗的电功率为16W ‎10．真空中有一竖直向上的匀强电场,其场强大小为E,电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、−Q, A、B两点的连线水平,O为其连线的中点,c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点,Oc=Od, a、b两点在两点电荷的连线上,且Oa=Ob.下列判断正确的是( )‎ A．a、b两点的电场强度相同 B．c点的电势比d点的电势低 C．将电子从a点移到c点的过程中，电场力对电子做正功 D．将电子从a点移到b点时其电势能减小 ‎11．一平行板电容器的两块金属板A、B正对竖直放置，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（可视为点电荷）.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（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2 为滑动变阻器，R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键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，下列说法中正确的是（ ）‎ A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小 B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U增大 C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1‎ ‎，则小球重新达到稳定后θ变大 D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则平行板电容器的电量变小 ‎12．如图所示，a、b是带有同种电荷的小球，用绝缘细线挂于同一点，两球静止时离水平地面的高度相等，且不计空气阻力，两球带电荷量不变.若同时将两细线剪断，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．a球先落地 B．两球落地时动能相等 C．落地时a球飞行的水平距离比b球小 D．在飞行过程中，a球受到的冲量比b球受到的冲量大 二、实验题（共26分）‎ ‎13．（12分）（1）如图所示游标卡尺的读数为______________cm ‎（2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：‎ 待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；‎ 电流表：A1 (量程3 A，内阻约0.05 Ω)； A2(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；‎ 电压表：V1 (量程3 V，内阻约3 kΩ)； V2(量程15 V，内阻约15 kΩ)‎ 电源：E(两节干电池)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；‎ 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.‎ a. 用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图所示，读数为________mm.‎ b. 若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电压表应选________.‎ c. 画线代替导线，将图中的电路连接完整.‎ d. 如果用刻度尺测出被测金属丝的长度为l，用螺旋测微器测出金属丝的直径为d，用电流表和电压表分别测出通过金属丝的电流为I和金属丝两端的电压为U．请用上述字母写出该金属丝电阻率的表达式为=____________.‎ ‎14．（8分）在“伏安法测电阻”的实验中：‎ 待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值R真，造成误差的原因是 ，若RA越大，则越_______(填“大”或“小”)．‎ ‎15. （6分）如图所示的是一种测量电容器电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电，用电流传感器记录电流随时间的变化图线，进而测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下：‎ A、按如图所示电路图接好电路；‎ B、接通开关S，调节电阻箱R的阻值，记下此时电流传感器的示数I0=500μA，电压表的示数U0=8.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压；‎ C、断开开关S，利用计算机和电流传感器，记录下电流随时间的变化关系，结果如图所示.‎ ‎（1）实验中电阻箱所接入阻值为R=    Ω；‎ ‎（2）由上述i―t图像求出该电容器的放电总电荷量    C（结果保留两位有效数字）；‎ ‎（3）该电容器电容为 F（结果保留两位有效数字）.‎ 三、计算题（本大题3个小题，共36分，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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎16.（12分）如图a所示电路中，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω. ‎ ‎（1）若在C、D间连一个理想电压表，其读数为6V, 若在C、D间连一个理想电流表，其读数为1A,则电源的电动势E和内阻r分别为多大？‎ ‎（2）若在C、D间连一个阻值为3Ω的电阻R4，则电源的输出功率是多少？‎ ‎17. （12分）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）小球运动到C点的速度大小；‎ ‎（2）电场强度E的大小；‎ ‎（3）小球在圆轨道上运动时的最大速率；‎ ‎（4）小球对圆轨道的最大压力的大小．‎ ‎18. （12分）如图所示，在第一象限边长为L的正方形OABC区域内有一竖直向下的匀强电场，在第二象限直角边长为L的等腰直角三角形区域OAD内有一水平向右的匀强电场，两匀强电场场强E大小相等.一束带正电的粒子质量为m ,电荷量为q，以v0的初速从DF（DF垂直于x轴）沿x轴正向射入，从F点射入的粒子恰好从C点射出电场.（不计粒子的重力）‎ ‎（1）求两区域的场强大小E ‎（2）若射入的粒子的纵坐标y=L/8，求该粒子打到x轴上的坐标 ‎（3）求粒子打在x轴上的范围 物理试题参考答案 一：选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 选项 C B D A D C 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 选项 D D CD AB BD AD 二：实验题 ‎13. （1）R=1.6×104 Ω ‎ ‎ (2)41格 6.2×10-4C（ 6.0×10-4C—— 6.3×10-4C内都对）‎ （3） ‎7.8×10-5F (7.5×10-5F——7.9×10-5F)‎ ‎14： (1). 1.060 (2) 1.775 A2 V1 ‎ ‎ ‎ ‎15： Rx1　 大于 电流表分压 大 ‎ 三：计算题 ‎16：（1）若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有  ‎ 理想电压表读数为UV＝I1R2＝6V  ‎ 若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小  ‎ 根据闭合电路欧姆定律，有  ‎ 理想电流表读数为  ‎ ‎（2）R总=r+R1+R并=9Ω ‎ I==‎ ‎ P输出=EI-I2r=‎ ‎17：答案　(1)　(2)　(3)(2＋3)mg 解析　(1)设小球过C点时速度大小为vC，小球从A到C由动能定理知 qE·3R－mg·2R＝mv 小球离开C点后做平抛运动到P点，‎ R＝gt2‎ ‎2R＝vCt 得E＝ ‎(2)设小球运动到圆轨道D点时速度最大，设最大速度为v，此时OD与竖直线OB夹角设为α，小球从A点运动到D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＝ ‎(3)由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向，故小球在D点时对圆轨道的压力最大，设此压力大小为F，由牛顿第三定律可知小球在D 点受到的轨道的弹力大小也为F，在D点对小球进行受力分析，并建立如图所示坐标系，由牛顿第二定律知，‎ F－qEsin α－mgcos α＝ 解得F＝(2＋3)mg ‎18（1）从F点发射的粒子在第二象限内做匀速直线运动，在第一象限电场区域内做类平抛运动，所以 ‎ （2分）‎ ‎（2）在第二象限中，水平位移为,则应用动能定理 ‎ （2分）‎ ‎ 若以此速度进入第一象限中的电场区域，则 ‎ ‎ ‎ ,说明粒子打在C点左侧 （2分）‎ ‎ （1分）‎ ‎（3）设在第二象限内的水平位移为x’，由动能定理有 ‎ 在第一象限内考虑飞出电场区域时仍未打在x轴上，则需同时满足：‎ ‎ ‎ ‎ （3分）‎ 代入数据可解得当时，粒子飞出电场区域，飞出电场后在第一象限做匀速直线运动，设其匀速运动时间为t’，则 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ （2分）‎ 可解得当 时，x有最大值，其最大值为 ‎ ‎