四川省成都外国语学校2013-2014学年高二物理上学期期中试卷新人教版
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成都外国语学校2013—2014学年度上期期中考试高二物理试卷注意事项:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共100分。
考试用时100分钟。
1.答卷前,考生务必用钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
用铅笔将考试科目(物理)填涂在答题卡上,并将相应的准考证号信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用钢笔、签字笔或圆珠笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1、两个完全相同的金属小球,电荷量之比为1∶7,相距为r时,它们之间的库仑力为F。
若两者充分接触后再放回到原来的位置上,则它们之间的库仑力可能变为( )A.7F/16 B.7F/9 C.9F/7 D.16F/72、电场强度的定义式E=F/q,下列说法正确的是:()A、该定义式只适用于点电荷形成的电场B、F是试探电荷所受到的力,q是产生电场电荷的电荷量C、电场强度的方向与F的方向相同D、由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。
将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中()A 电场力做功qUB 克服电场力做功qUC 电场力做功大于qUD 电场力做功小于qU4、图中实线为一簇电场线,虚线是一带电粒子从电场中的A点运动到B点的运动轨迹。
不计粒子所受重力,下列说法正确的是()A.粒子带负电 B.粒子的速度一直增大C.粒子的加速度一直增大 D.粒子的电势能一直减少5、如图所示,A、B、C是相同的三盏灯,在滑动变阻器的滑动触头由c端向b端滑动的过程中(各灯都不被烧坏),各灯亮度的变化情况为()A.C 灯变亮,A 、B 灯变暗B.A 、B 灯变亮,C 灯变暗C.A 、C 灯变亮,B 灯变暗D.A 灯变亮,B 、C 灯变暗6、 三个阻值相同的电阻,如图所示连接后接入电路,已知三个电阻的额定功率都是20W ,则A 、B 间电路允许消耗的最大功率是( ) A.. 20W B. 30W C 40W D 60W7、一电流表并联一个分流电阻后就改装成一个电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准表读数为1A 时,而改装表的读数为1.1A ,稍微偏大些,为了使它的读数准确,应( )A 、在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B 、在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C 、在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D 、在原分流电阻上再并联一个较小的电阻 8、如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,从负极板上某处释放一个电子e ,设其到达正极板的速度为1v ,运动过程中加速度为1a 。
现将两板间距离增为原来的2倍,再从负极板处释放一电子,设其到达正极板的速度为2v ,运动过程中加速度为2a 。
则有( )A .112211,12a v a v == B .112221,12a v a v == C.11222,1a v a v ==D.11221,1a v a v ==9、如图,水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连,一个带正电的液滴从A板上方M 点处由静止释放,不计空气阻力,设液滴电量不变。
从释放到到达B 板小孔处为过程I ,在BC 之间运动为过程II ,则 ( )A .液滴一定能从C 板小孔中穿出。
B .过程I 中一定是重力势能向电势能和动能转化。
C .过程I 和过程II 系统机械能变化量大小相等。
D .过程II 中一定是重力势能向电势能和动能转化。
10、质量相同的两个带电粒子M 、N 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M 从两极板正中央射入,N 从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),如图所示则从开始射入到打到上板的过程中:( ) A .它们运动的时间t N >t MB .它们电势能减少量之比△E M : △E N =1:2C .它们所带电荷量之比q M : q N =1:2D .它们的速度增量之比△v M : △v N =1:211、如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E ,一根不可伸长的绝缘细线长度为l ,细线一端拴一个质量为m 、电荷量为q 的带负电小球,另一端固定在O 点.把小球拉到使细线水平的位置A ,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B 时速度为零.以下说法中正确的是( )A .小球在B 位置处于平衡状态B .小球受到的重力与电场力的关系是3Eq =mgC .小球将在AB 之间往复运动,且幅度将逐渐减小D .小球从A 运动到B 过程中,电场力对其做的功为-12qEl12、如图所示,两个平行金属板P 、Q 竖直放置,两板间加上如图(b )所示的电压。
t = 0,Q 板比P 板电势高5V ,此时在两板的正中央M 点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化。
假设电子始终未与两板相碰。
在101080-⨯<<t s 的时间内,这个电子处于M 点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )A .101020-⨯<<t sB .s 104s 1021010--⨯<<⨯tC .s 106s 1041010--⨯<<⨯tD .s 108s 1061010--⨯<<⨯t第Ⅱ卷二、实验题:(共13分)13、(1)(4分)如图,平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接,极板B 接地,若减小电容器极板间的距离,则(填“增大”、“减小”、“保持不变”)电容______,静电计指针偏角________,电量_______,场强_______。
(2)(2分)下图中螺旋测微器读数为_______mm 。
14、(7分)从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A 1的内阻r 1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据,器材(代号)与规格如下: 电流表A 1,量程10mA,内阻待测(约为40 Ω ); 电流表A 2 ,量程500µA ,内阻r 2=750 Ω;电压表V,量程10V,内阻r v =10K Ω ; 电阻R 1,电阻约为100Ω;滑动变阻器R 2 ,总电阻约20Ω; 电源E,电动势1.5V,内阻很小; 开关S,导线若干。
(2)若选取测量中的一组数据来计算r 1=_______,式中各符号的意义是___________. 三、计算题(本题共4小题,共49分。
按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能给分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(10分)有一个带电量q = −3.0×10−6C 的点电荷,从电场中的A 点移到B 点时,克服电场力做功6.0×10−4J ,从B 点移到C 点时,电场力做功9.0×10−4J 。
试问: (1)A 、B 、C 三点之间的电势差U AB 、U BC 和U CA 各是多少?(2)若规定B 点电势为零,则A 、C 两点的电势ϕA 和ϕC 各是多少?该电荷在A 、C 两点的电势能Ep A 和Ep C 分别又是多少?16、 (10分)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。
如图所示,一直流电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上,电动机内阻0.5r '=Ω,电灯灯丝电阻9R =Ω,电源电动势12E V =,内阻1r =Ω。
开关S 闭合,电动机正常工作时,电压表读数为9V 。
求:(1)流过电源的电流。
(2)流过电动机的电流。
(3)电动机对外输出的机械功率。
17.(14分)如图所示,电源电动势为E=200V ,内阻不计,R 1、R 2、R 4的阻值均为300Ω,R 3为可变电阻。
C 为一水平放置的平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长为L=8cm ,板间距离为d=1cm ,.有一细电子束沿图中虚线以30 1.9210E =⨯eV 的动能连续不断地向右射入平行板电容器。
已知电子电量191.6010e C -=⨯,电子重力不计, 求:(1)要使电子能沿直线飞出电容器,变阻器R 3的取值多大?(2)要使电子都能从电容器两极板间飞出,变阻器R 3的取值范围多大?18、(15分)如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB 与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC 平滑连接,半圆形轨道的半径m 40.0=R .在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度C /N 100.14⨯=E .现有一电荷量C 100.14-⨯+=q ,质量kg 10.0=m 的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P 点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C ,然后落至水平轨道上的D 点.取2m/s 10=g .试求:(1)带电体在圆形轨道C 点的速度大小. (2)D 点到B 点的距离DB x .(3)带电体运动到圆形轨道B 点时对圆形轨道的压力大小. (4)带电体在从P 开始运动到落至D 点的过程中的最大动能.参考答案1、 CD2、 D3、D4、A5、 A6、 B7、A8、D9、 AC 10、CD 11、D 12、 D 13(1)增大、减小、保持不变、保持不变 (2)2。
930mm 14、(1)电路图4分(2)r 1=122I r I (3分) 15、(1)U AB = 200V 、U BC = −300V 、U CA = 100V 、(2)ϕA = 200V 、ϕC = 300V 、Ep A = −6.0×10−4J 、Ep C = −9.0×10−4J 16、(10分)解:(1)由全电路欧姆定律得出(2)由已知条件可知:流过等灯泡的电流(2分)故流过电动机的电流(3)电动机对外输出的机械功率:(2分)(2分)17.(14分)(1)当电子匀速直线通过两极板时,两点电压U AB =0 设φ0=0 由对称性知,U AO =U BO 时,212R R ER +=434R R ER + R 3=300Ω …………(3分)(2)电子在电场中偏转的能飞出电场的临界条件为d y 21=…………(1分) 此时对应平行板电容器两极板兼电压的最大值,有:2221mdv l eU d y m ==…………(1分) 化简得:V eld E U m 602220== …………(1分) 取O 点为零势面,当V U U m AB 60==时V R R R EU AO 100221=+=,则V V B A 40,100==ϕϕV R R R EU BO 40443=+=解得:Ω=12003R …………(2分)由题意可得,3R 越小,B 点电势越高,电子可以射出,因此为最大值 当V U U m BA 60==时,而A 点电势不变,此时V B 160=ϕ 同理解得:Ω=753R ,此时3R 越大,B 点电势越低,电子可以射出…………(2分)综上所述:Ω≤≤Ω1200753R …………(2分)。