高二上学期期中考试_物理试题(1)

高二物理期中考试试题一选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项是正确的，选对得4分，漏选得2分，不选或错选得0分）1下列关于点电荷的说法，正确的是()A点电荷一定是电量很小的电荷 B点电荷是一种理想化模型，实际不存在C只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 D体积很大的带电体一定不能看成点电荷2真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的()A1倍 B3倍 C6倍 D9倍3如图所示，一条绝缘细线，上端固定，下端拴一个质量为m的带电小球将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡状态，则小球所带的电荷量为() A.sin B.cos C.tan D.cot 4.如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A粒子的电荷量变为原来的 B两板间电压减为原来的C两板间距离增为原来的4倍 D两板间距离增为原来的2倍5带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动该电场可能由()A一个带正电的点电荷形成 B一个带负电的点电荷形成C两个分立的带等量负电的点电荷形成D一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成6带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a运动到b，a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(rarb)，b为运动轨迹上到Q的最近点，不计粒子的重力，则可知()A运动粒子带负电 Bb点的场强大于a点的场强Ca到b的过程中，电场力对粒子不做功Da到b的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变 7如图所示，带正电荷量为q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qEmg，以下判断中，正确的是( )A物体将沿斜面减速下滑 B物体将沿斜面加速下滑C物体仍保持匀速下滑 D仅当qEmg时，物体继续保持匀速下滑8如图所示，设电表内阻对电路的影响不计，外电阻R1R2R3.若把电流表和电压表位置对换，则 （ )A电流表读数为零 B电压表读数为零C电流表读数不为零 D电压表读数不变9为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图甲所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图像应是（ ）10如图所示电路，将两个相同的小量程电流表分别改装成A1(03 A)和A2(00.6 A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流则下列说法中正确的是()AA1的指针半偏时，A2的指针也半偏 BA1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏CA1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A DA1的读数为1 A时，干路中的电流I为1.2 A11将两根长为L，横截面积为S，电阻率为的保险丝串起来作为一根使用，则它的电阻和电阻率分别为（ ） A、 B、 C、 D、12. 如图，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，平行板电容器电容公式为（k为常数，S为正对面积，d为两极板间的距离），当把电容器的两极板间的距离增大一定位置时，在两极板间的距离增大的过程中（ ）A电容器C的电容变大 B电容器C的电量不变C电阻R中没有电流 D电阻R中有方向向右的电流第二卷二、填空题（共16分，其中13题4分、14题12分）13(6分)如图所示螺旋测微器的测量读数应是_ mm、_mm. （第11题图） （第12题图）14(12分)某同学在做自来水电阻率的测定课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图所示电路进行测量两电极相距L0.700 m，其间充满待测的自来水图中器材如上：电压表(量程15 V，内阻约30 k)、电流表(量程300A，内阻约50 )、滑动变阻器(100 ，1 A)、电池组(电动势E12 V，内阻r6 )、单刀单掷开关一个导线若干下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.U/V1.03.05.07.09.011.0I/A2265109155190240根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径d的测量值为_cm；(2)根据上表数据在图1坐标中作出UI图象，根据图象求出电阻R_；(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是_，测量值为_m(保留两位有效数字)；(4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图图1三、计算题：（共36分）15（6分）如图所示，输入电压UAB200 V，变阻器R1标有“150 、3 A”，负载电阻R2标有“50 、2 A”，求输出电压Uab的变化范围16（10分）一个带正电的粒子，从A点射入水平方向的匀强电场中，粒子沿直线AB运动，如图所示已知AB与电场线夹角30，带电粒子的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)粒子在电场中运动的性质，要求说明理由(2)电场强度的大小和方向(3)要使粒子从A点运动到B点，粒子射入电场时的最小速度是多少？ 17.（10分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O处，C带正电、D带负电两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)，问：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大；(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？18(10分)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A。在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻。高二物理期中考试试题答案1.【解析】当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确【答案】选B.2.【解析】原来的库仑力为F，后来的库仑力为FkkF.所以A对【答案】选A.3.【解析】对小球受力分析如图所示，由物体的平衡条件得：FcosmgFsinEq可得：qtan，故C正确【答案】C.4.【解析】.粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移所用时间t相等，设两板电压为U，则有：恰好穿过电场时()2，得时间t .当入射速度变为，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移所用时间增为原来的2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确【答案】AD5.【解析】带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中，可以由静电力提供向心力，围绕正电荷做匀速圆周运动，也可以沿电场线做变速直线运动，A对、B错C、D两个选项中的电场线均是曲线，粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动，C、D均错【答案】A6.【解析】由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式Ek知，EbEa；粒子从a到b的过程中，电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，但总能量不变，故选B、D.【答案】BD.7.【解析】未加电场时：mgsin mgcos .加电场后：(mgqE)sin (mgqE)cos ，C正确【答案】C8.【解析】由于电表均为理想的，故当两表位置对换后，R2、R3均被电流表短路，则电路中总电阻减小，总电流增大【答案】BC9.【答案】C10.【解析】由于两个电流表并联接入电路中，则加在两小量程电流表上的电压相等，所以指针偏转的角度相同因此A、D是正确的【答案】AD11.A12.D13.【答案】0.900 、1.10414.【答案】(1)3.0750.005，(2)4.31044.9104，如图甲(3)493(4)如图乙15.【解析】设R2恰不烧坏，其两端所加电压最大U2I2R2100 V，则Uab最大值为100 V，此时R1上端电阻设为Rx，则有I2，故Rx50 ，由此得下端电流为I1，得I12 A3 A，所以R1不会烧坏当R1恰不烧坏时，设其上端电阻为Rx，则3，解得Rx .a、b间输出电压最小，UabUAB75 V.【答案】75100 V16.【解析】(1)粒子只在重力和电场力作用下沿直线AB运动，重力和电场力的合力必由B指向A，与粒子初速度vA方向相反，所以粒子做匀减速运动 (2)由图可得：tan代入数据解得：E1.7104N/C，方向水平向左(3)当粒子到B时的速度vB0时，粒子进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinqELcosmv/2代入数据，解得vA2.8 m/s.【答案】见解析17.【解析】(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有qUmv2解得v (2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有qEm联立，得E(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，则t12d 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则t2 所以从释放微粒开始，经过t1t2(2d) 微粒第一次到达P点【答案】(1) (2)E(3)(2d) 18.【解析】(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W。(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv(43/30) W0.4 W。根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机(0.60.4)W0.2 W。所生热量QPQt0.230 J6 J。(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 。【答案】(1)0.6 W(2)6 J(3)5 - 7 -