四川省成都七中高二上学期期中考试物理试题

2015-2０１6学年四川省成都七中高二上学期期中考

试物理试题

【满分110分考试时间1０0分钟】

第Ⅰ卷选择题(共42分)

一．单项选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共1８分)

１.在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不．正．确.的是（)

A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

Ｃ.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法

D．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式2．如图所示,真空中Ｏ点有一点电荷,在它产生的电场中有a、ｂ两点,

a点的场强大小为Ea，方向与ａｂ连线成60°角,ｂ点的场强大小为Eb，

方向与ａb连线成30°角.关于a、ｂ两点场强大小Ea、Eb的关系，以下

结论正确的是( ）

3. 在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布

如图所示．有一带负电的微粒,从上边区域沿平行电场线方向以速度

v０匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速

度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v０方向为正方

向)(）

4.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为1０V、20 V、30 Ｖ。实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的ａ、b、c三点，下列说法中正确的是( ）

A．带电粒子一定是先过ａ，再到b,然后到c

B．带电粒子在三点所受电场力的大小：Ｆｂ>Fa>Ｆc

Ｃ．带电粒子在三点动能的大小: Ekb> Eｋa>Ekc

D．带电粒子在三点电势能的大小: Epｂ＞Epa>Eｐc

5.如图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为Iｇ＝３00

μA,内阻Rg=1０0Ω，调零电阻最大阻值Ｒ＝50kΩ，串联的固定电阻R0=

５０Ω,电池电动势E＝1.５V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是

( )

A.30 ｋΩ~8０kΩB．３kΩ~8kΩ

C.3０0 kΩ～800 kΩ

D.３０00 kΩ~８000 kΩ

6．如图所示,为一比较两个电源输出功率的实验电路图,两个电源的电

动势分别为E１和E2，内阻分别为ｒ1和ｒ2.单刀双掷开关置1或2时，调

节电阻箱的阻值相同，两电源可能有相同的输出功率的是（)

Ａ.E1>E２、ｒ1>r２ B.Ｅ1＝E２、ｒ１>ｒ2

C.Ｅ1>Ｅ2、r1＝r2D．Ｅ1＞Ｅ２、r1

二．不定项选择题(共２4分）

(每小题至．少．有一个选项正确，每小题4分,选不全得2分）

7．如图所示，Ａ、B、Ｃ三个小球(可视为质点)的质量分别为m、２m、3m，B小球带负电,电荷量为q,Ａ、C两小球不带电（不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E.则以下说法正确的是( )

A．静止时,A、Ｂ两小球间细线的拉力为５mg+qE

B.静止时,A、Ｂ两小球间细线的拉力为5ｍｇ－qE

C.剪断Ｏ点与A小球间细线瞬间,Ａ、Ｂ两小球间细线的拉力为qE/３

D.剪断Ｏ点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE/6

8.用电场线能直观、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

对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称．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

9. 如图所示，两面积较大、正对着的平行极板A、Ｂ水平放置,极板上带有等量异种电荷．其中Ａ极板用绝缘线悬挂，B极板固定且接地，P点为两极板的中间位置.下列结论正确的是（）

Ａ.若在两极板间加上某种绝缘介质,A、Ｂ两极板所带电荷量会增大

B．A、B两极板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同

C．若将A极板竖直向上平移一小段距离,两极板间的电场强度将增大

D.若将Ａ极板竖直向下平移一小段距离,原Ｐ点位置的电势将不变

10. 在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表,电源

内阻不能忽略。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节,

则下列叙述正确的是( )

A．电压表和电流表的示数都增大

B.Ｂ.灯Ｌ２变暗,电流表的示数减小

C.灯Ｌ1变亮，电压表的示数减小

D. 电源的效率增大，电容器C所带电荷量增加

1１.如图所示，电源电动势E＝3 Ｖ，小灯泡L标有“2Ｖ，0.4 W”,开关Ｓ接1,当变阻器调到Ｒ＝4 Ω时，小灯泡L正常发光;现将开关Ｓ接2,小灯泡L

和电动机M均正常工作。则( )

A. 电源内阻为1 Ω

B. 电动机的内阻为４Ω

Ｃ. 电动机正常工作电压为1 V Ｄ. 电源效率约为９3．3%

12．有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示.若将一带负电的粒子(重力不计）从坐标原点Ｏ由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 ｍm、4 mm.则下列说法正确的是( )

A.粒子将沿ｘ轴正方向一直向前运动

B.粒子经过P点与Q点时,加速度大小相等、方向相反

C．粒子经过Ｐ点与Q点时,动能相等

D.粒子经过P点与Ｑ点时，电场力做功的功率相等

第Ⅱ卷(非选择题共6８分)

实验题(每空2分,共20分)

13. (1)实验室进了一批金属电阻丝，某同学想通过实验测定该材料的电阻率,他设计了如图甲所示的原理图，根据图甲将实物图乙连接好．

(２）其主要实验步骤如下:

①用螺旋测微器测金属丝的直径，测量结果如图丙所示，则金属丝的直径大小为D=____＿___mm.

②适当取出一段样品材料,然后按原理图甲连接好实验器材.

③用毫米刻度尺测量出接入实验电路中的金属丝的长度,某次测量中刻度尺的示数如图丁所示,则金属丝长度为Ｌ=＿___＿___ｃm.

④改变接入实验电路中金属丝的长度，重复实验多次．

(3)根据实验中的数据,最后得到了如右图所示的Ｒ-Ｌ图象,R为R0与金属丝的总电阻,由图象可求得金属丝的电阻率

ρ＝＿___＿＿__Ω·ｍ．

1４.在一次实验技能比赛中，一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后,用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图)，其中R0是保护电阻.

(1)该同学在闭合电键后,发现电压表无示数，电流表有示数,在选用器材时,除了导线外，其他器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是___＿__________（请用接线柱处的字母去表达)．

(2）该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了Ｕ－Ｉ图线如图所示．

根据图线求出电源的电动势E=__＿__＿__V，内阻r＝___＿＿＿_＿Ω.

(3）若保护电阻R０的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻ｒ已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是_______＿,需改接为__＿_____.改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U、电流表示数为Ｉ，电源的电动势用E表示,内电阻用r表示，则R0＝_____＿__．

计算题（共4８分)

15．（16分)如图所示,空间存在着场强为E=2.5×102 N/C、方向竖直向

上的匀强电场,在电场内一长为Ｌ＝0.5 ｍ的绝缘细线,一端固定在O点，

另一端拴着质量为m＝0.5ｋｇ、电荷量为q=4×10－2C的小球．现将细线

拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的

拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 ｍ／s２．求：

（1)细线能承受的最大拉力;

（2)当细线断裂后,小球继续运动到与Ｏ点水平方向距离为L时，小球距O点的高度．

16.（１6分）如图所示的电路中，两平行金属板A、Ｂ水平放置，极板长Ｌ=８0cｍ，两板间的距离d＝４0cm。电源电动势Ｅ=4０V，内电阻r=lΩ,电阻R=15Ω,闭合开关Ｓ，待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度vo＝4m/s 水平向右射入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量q=l×10-2C,质量为ｍ=2×10－2kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从Ａ

板右边缘射出(ｇ取１0 m/s2)。求：

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

（2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？

(３)此时电源的输出功率是多少?

17．（1６分)两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e)由静止开始，经电压为Ｕ0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间.当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图乙所示的周期为２t0、恒为U０的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过(不计电子重力)．求：

(1) 画出电子在t=0时和t=t0时进入电场

后沿电场力方向的速度vｙ随时间ｔ变化的

v y－ｔ图象；

（2）这些电子通过两板之间后，侧向位移(垂

直于入射速度方向上的位移)的最大值和最小

值分别是多少？

(３) 侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?

高二年级物理半期考试参考答案及评分标准

一、单项选择题1－6（每小题只有一个选项正确，每小题３分，共18分）

二、不定项选择题７-12(每小题至少有一个选项正确,每小题4分，选不全得2分）

题号 1 2 ３４５６7 ８9 10 1１１2

答案 B D Ｃ D B A A

ＣＡ

CD

Ｂ C ＡD C

13、(8分,每空2分)

(1) 在右图连线

(2).①d= 0．２5２(0.250~0.２54均对) mm;

③L ６0.49(60.48～6０．5０均对)cｍ；

(3)ρ=１.２50×10－６(1.２25×1０-６～１．２75×１0-6均对)Ω·ｍ.

14、(１２分,每空2分)

(1）jd部分断路

（2). １．４8 、０.５０

(3)jd、je(或jf)、Ｅ－U

I-

ｒ

15（16分)(1)15 N(2）0.６25 ｍ

解析(1)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,

(qE-mg)L=1

２

m v2① ( 3分）

在最高点对小球进行受力分析，由圆周运动和牛顿第二定律得,

F T +mg －qE =m v 2

L

② （ 3分) 由①②式解得,F T ＝1５ N ( ２分)

（2)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a ,

则a =＼f(qE －mg ，m )③ ( 2分)

设小球在水平方向运动位移为L 的过程中，所经历的时间为ｔ,则L =v ｔ④( 1分） 设竖直方向上的位移为x ,

则x ＝错误!a ｔ2⑤ ( 1分） 由①③④⑤解得x =0．125 m （ ２分)

所以小球距O 点的高度为ｘ＋L ＝0.62５ m (２分）

1６（1６分）解：（1）对小球受力分析有：

沿电场方向:

－ｍg=ma ，ｄ=at ２ （ ２分)?垂直电场方向:L=v ０t

（ 2分） 联立解得t ＝0.２s ，ａ＝20m/ｓ2，U=２4Ｖ （ 2分)?由

＝，得=24Ω( 2分）?(2)I=1A,Ｕ路＝39V ( 4分)

（3)η＝39／4０＝97.5% ( 4分）

1７.(16分)（1)＼f （t ０,2) ６eU 0m

错误! 错误! (2)错误! 解析 （１)（4分)以电场力的方向为y 轴正方向，画出电子在t ＝0时和t =t 0时进入电场后沿电场力方向的速度v y 随时间t 变化的v y -t 图象分别如图a 和图ｂ所示，设两平行板之间的距离为d .

(2) （6分）图中，v 1y ＝eU ０md ｔ0，v 2ｙ=错误!2t 0＝错误! 由图a 可得电子的最大侧向位移为

ｘｙmax ＝2（＼ｆ(1,２）v 1ｙt 0+v １y t 0)=3v １ｙｔ0＝错误!

而x y max =错误!，解得d ＝t 0错误!

由图b 可得电子的最小侧向位移为

ｘy min＝＼f(1,2)ｖ1y t０+ｖ１yｔ０＝错误!v1ｙt0=错误!＝错误!

所以x y max=＼f(ｄ,2)＝＼f(t０,２) 错误!，x y min=错误!=错误!错误! (３) (6分)v错误!=(错误!t0)２=错误!,v错误!=(错误!2t0)2=错误!

电子经电压U０加速，由动能定理知,1

２

mv＼ｏ＼ａｌ(2，0)＝ｅU０

所以＼ｆ(E kmax,E kmｉn)=错误!＝错误!＝错误!=错误!.