2018-2019学年河北省石家庄市第一中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

2018-2019学年河北省石家庄市第一中学高二上学期期中考试物理试题 Word版

石家庄市第一中学 2018—2019学年度第一学期期中考试高二年级物理试题 命题人： 王怀宾 审核人：宋敏 第I卷（选择题，共60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分，1-10在每小题给出的四个选项中， 只有 一项是符合题目要求的。11-15 在每小题给出的四个选项中，多个选项是符合题目 要求 的，选对一个2分，全对4分，错选0分。 1.真空中A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和2r，则A、B 两点的电场强度大小之比 为 A．2∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 2．真空中两个完全相同、带异种电荷的导体小球A 和B（视为点电荷），A 带电荷量为 +4Q，B 带电荷量为-2Q，彼此间的引力为F．把两导体小球互相接触后再移回原来各自 的 位置，这时A 和B 之间的作用力为F′，则F 与F′之比为： A．8：3 B．1：8 C． 8：1 D．4：1 3.如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b，其壳层的厚度和质量分布均 匀， 将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3 倍．若使它们带上等量异 种电 荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力 F 库的 表达式正确的是 m2 Q2 A．F 引＝G l2 ，F 库＝k l2 m2 Q2 B．F 引＝G l2 ，F 库≠k l2 m2 Q2 C．F 引≠G l2 ，F 库＝k l2 m2 Q2 D． F 引≠G l2 ，F 库≠k l2 4．如图所示， M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷，A 是它们连线的中点，B 为连 线上靠近N 的一点，C 为连线中垂线上处于A 点上方的一 点。在A 、B 、C 三点中 A．场强最小的点是A 点，电势最高的点是B 点 B．场强最小的点是A 点，电势最高的点是C 点 C．场强最小的点是C 点，电势最高的点是B 点 D．场强最小的点是C 点，电势最高的点是A 点 5.如图所示，实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的 运 动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，对于 a，b 两 点下列判断正确的是 A．电场中a点的电势较高 B．带电粒子在a点的动能较小 C．带 电粒子在a点的加速度较大 D．带 电粒子在a点的电势能较大 6.如图所示，在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场，带正电的小金 属块 以初动能Ek 从A 点开始沿水平面向左做直线运动，经L 长度到达B 点，速度变 2为零．此过程中，金属块损失的动能有 转化为电势能．金属块克服摩擦力做功的大3 小为 1 1 Ek B． EkA. 2 3 3C.Ek D． Ek4 7.如图所示，在平面直角坐标系中，有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 3 V/m C．100 V/m D．100 3 V/m 8．如图所示，质子和氦原子核从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1 之 后进入竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计 粒子 重力及其相互作用，下列说法正确的是 A．质子和氦原子核打到屏上的位置一定相同 B．质子和氦原子核运动到屏上所用时间相同 C．质子和氦原子核打到屏上的速度相同 D．两种粒子打到屏上的动能一定相同 P 9.下列说法正确的是 A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，与温度、 压力等外界因素无关 B．电源的电动势在数值上等于单位正电荷通过电源 时非静电力所做的功 C．电流通过导体的热功率与电流大小成正比 D．电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，电容大小与电容器带电量成正比 10.如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30V， 内阻 r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压 U＝10 V，已知电动机线圈的电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是 A．通过电动机的电流为10 A B．电动机的输入功率为20 W C．电源的输出功率为4 W D．电 动机的输出功率为4W 11. 如图a 所示，两平行正对的金属板A、B 间加有如图b 所示的交变电压，一重力可忽 略 不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t0 时刻释放该粒子，下列说法正 确的 是 TA．0  t0  ，粒子一定打到B 板 4 TB．0  t0  ，粒子可能打到A 板 4 A B UAB UO C．T  t2 0  3T ，粒子一定打到A 板 4 O T/2 T t -UO 3TD．  t0  T ，粒子一定打到B 板 4 图a 图b 12.如图所示，平行板电容器的两极板A、B 接于电池两极，一带正电 的 小球悬挂在电容器内部，闭合 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直 方 向的夹角为θ，则下列说法正确的是 A．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ 变大 B．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ 不变 C．断开S，将A 板向B 板靠近，则θ 增大 D．断 开S，将A 板向B 板靠近，则θ 不变 13. 直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，下 列 说法正确的是 A．电源总功率一定减小 B．电 源内部损耗功率变小 C．滑动 变阻器功率一定变大 D．电压表读数增加量U 与电流表读数减小量I 的比值U 变大 I 14.如图所示，R0 为热敏电阻(温度降低时电阻增大)，R1 为定值电阻，R 是滑动变阻器， C 为平行板电容器，C 中央有一带电液滴刚好静止．下列各项单独操作中能使带电液滴向 上运动的是 A．R 的滑动触头P 向上移动 B．将R0 加热 C．开关S 断开 D．C 的上极板向上移动 15.在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r 的电源与 定 值电阻 R1、R2 及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L1、L2 是红、绿两个指示灯，当电 位 器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 点时，下列说法中正确的是( ) A．L1变亮，L2变暗 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．若电源的负极接地，则a、 b点的电势都降低 D．若电源的负极接地，则 a 点的电势 降低，b点的电 势升高 第II 卷（非选择题，共XX 分） 二、实验题：本题共2小题，共12分。 16．（4 分）“测定金属电阻率”的实验过程中，待测金属丝电阻约为5Ω，所用的滑动变阻 器 阻值范围为 0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20kΩ．电源为干电池（不宜 在长 时间、大功率状况下使用，电路设计尽量减小电源功率），电动势E=4.5V，内阻很 小．则 图电路图中 （填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的 最佳电 路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 ．（填“大”或“小”） 17.（8 分）在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电 压 表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据，通过描点连线在I－U 坐标系中得到了 小 电珠的伏安特性曲线如图甲所示。 （1）在虚线框中画出实验电路图 （2）根据图乙所示，可确定小电珠的功率P 与U2 和P 与I2 的关系，下列图中合理的是 。 （3）将被测小电珠与定值电阻 R 和电源串联成如图丙所示的 电路，电源电动势为6.0 V，内阻为1.5 Ω，定值电阻R 为3.5 Ω， 则小 电珠消耗的实际功率为 W(结果保留 3 位有效数 字)。 三．计算题：本题共3 小题，共28 分。 18.（8 分）如图所示，匀强电场中相邻竖直等势线间距d=10cm。质量m=0.1kg，带电量 为 q= -1  103 C 的小球以初速度 v =10m/s 抛出，初速度方向与水平线的夹角为450， 已知重力加速度g=10m/s2，求： ⑴小球加速度的大小 ⑵小球再次回到图中水平线时的速度大小和距抛出点的距离 1 2 19.（10 分）利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6 V，电源内 阻r＝1 Ω，电阻R＝3 Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时（电动机不转，可视为 纯 电阻），电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重 物 时，电压表的示数为5.5 V。(不计摩擦，g 取10 m/s2)．求： (1) 电动机的内 阻 (2) 重物匀速上升时的速度大小 20.（10 分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生 微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x 轴，其电势φ 随x 的分 布如图所示。一质量m＝1.0×10－20 kg，电荷量q＝1.0×10－9 C 的带负电的粒子从(－1,0) 点由静止开始，仅在电场力作用下在x 轴上做往返运动。忽略粒子的重力等因素。求： (1)x 轴左侧电场强度E 和右侧电场强度E 的大小之比 E1； E 2 (2)该粒子运动的最大动能Ekm； (3)该粒子运动的周期T。 2018—2019 学年度第一学期期中考试物理卷答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D C B C C B A A B B AC AD AB BC BD 16. A；小； 17.. (1)电路图如图所示: (2)D (3)1.60 18. 解：⑴ ， 解得 V/m， 电场力 N，方向水平向右 重力 N，方向竖直向下 小球加速度为 a，由牛顿第二定律 ，解得 m/s2 ⑵小球再次回到图中水平线时的速度为 v，与抛出点的距离为 小球加速度与初速度方向垂直，做类平抛运动， ， （1 分） （1 分）解得 s， m ， ，解得 m/s 19. (1)设电动机内阻为 r′ 当将重物固定时 I＝E－U r ＝1 A R＋r′＝U I ＝5 Ω，r′＝2 Ω (2)当重物不固定时 I′＝E－U r ＝0.5 A P 出＝UI′＝2.75 W，PR＋Pr′＝I′2(R＋r′)＝1.25 W 所以对物体的功率 P＝P 出－PR－Pr′＝mgv， 解得 v＝1.5 m/s. 20. (1)由图可知 U1＝U2＝φ0＝20 V，则 左侧电场强度 E1＝U1 d1＝2.0×103 V/m， 右侧电场强度 E2＝U2 d2＝4.0×103 V/m， 所以E1 E2＝1 2。 (2)粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有 qE1d1＝Ekm，联立并代入相关数据可得 Ekm＝2.0×10－8 J。 (3)设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为 t1、t2，在原点时的速度为 vm，由运动学公式有 vm＝qE1 m t1，vm＝qE2 m t2，Ekm＝1 2mv 2 m，T＝2(t1＋t2)， 联立并代入数据可得 T＝3.0×10－8 s。