2017-2018学年安徽省高二第一学期期末质量检测试卷物理

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物理试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1-6题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,7-10题有多个选项是正确的.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.关于静电场的描述,下列结论成立的是A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力一定不做功D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 2.下列电学量的表达式中属于比值定义的是 A.2r Q kE = B.ILF B = C.R U I = D.kdSC r πε4=3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,仅将放在两极板间的一电介质拔出,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是A.C 和U 均增大B.C 和U 均减小C.C 减小,U 增大D.C 增大,U 减小4.如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线,A 、B 为电场线上的两点,当电子仅在电场力作用下以某一一初速度沿电场线由A 运动到B 的过程中,动能减小,则A.场强大小A E >B EB.电势A ϕ<B ϕC.电场线方向由B 指向AD.若Q 为负电荷,则Q 在B 点右侧5.如图所示,三根通电长直导线P 、Q 、R 垂直纸面放置在正三角形的三个顶点上,它们均通有垂直纸面向里的电流,电流大小均相等,则此时R 导线所受磁场力方向为 A.沿x 轴正向 B.沿x 轴负向 C.沿y 轴正向 D.沿y 轴负向6.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B.当小灯泡两端电压为1V 时,其阻值为0.202C.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小D.如果把两个这种相同的灯泡串联后,接到电压恒为4V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.3A 7.将三三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P 点射人水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地,三个微粒分别落在图中A 、B 、C 三点,不计其重力作用,则A.三个微粒所带电荷量相同B.三个微粒在电场中运动时间相等C.三个微粒所受电场力的大小关系是A F <B F <C FD.三个微粒到达下板时的动能关系是kA E <kB E <kC E8.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是A.增大电场的加速电压,其他保持不变B.增大磁场的磁感应强度,其他保持不变C.减小狭缝间的距离,其他保持不变D.增大D 形金属盒的半径,其他保持不变9.如图所示电路中,电源电动势为E ,电源内阻为r ,1R 、2R 、3R 均为定值电阻,平行板电容器中带电粒子P 现处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器4R 的滑片向b 端移动时,则A.电流表读数增大B.电压表读数增大C.粒子P 将向下运动D.3R 上消耗的功率保持不变10.如图所示,0、B 、A 为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q 的点电荷固定在0点,现有一质量为m ,电荷量为+q 的小金属块(可视为质点),从A 点以初速度0v 沿它们的连线向固定点电荷运动,到B 点时速度最小,其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ,AB 间距离为L 、静电力常量为k ,则A.OB 间的距离为m gkQqμ B.小金属块由A 向0运动的过程中,加速度先减小后增大 C.小金属块由A 向0运动的过程中,电势能先增大后减小 D.在点电荷-Q 形成的电场中,A 、B 两点间的电势差qmgLmv mv U AB 22220μ--=二、实验题(本题共2小题,每空1分,共15分)11.有一只满偏电流I g=1mA,内阻R g=30Ω的电流表G。

若把它改装成量程为0.6A 的电流表,应联一个Ω的分流电阻(保留两位小数);若把它改装成量程为3V的电压表,应联个_______Ω的分压电阻。

12.某同学要测量一均勻新材料制成的圆柱形导体的电阻。

步骤如下:(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如下图所示,由图可知其长度为______mm.直径为________mm;(2)用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测其电阻,发现指针偏角过大,他应先将倍率调为(填“×10”或“×1000”),紧接着的操作步骤是,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为Ω;(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R;电流表A1(量程1mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程20mA,内阻约10Ω);电压表V1(量程3V,内阻约10kΩ) ;电压表V2(量程I5V,内阻约25kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R1(最大阻值15Ω,允许通过的最大电流2.0A);滑动变阻器R2(最大阻值50kΩ,允许通过的最大电流0.5A);开关S、导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则电流表应该选择,电压表应该选择,滑动变阻器应该选择;(4)该同学用伏安法测该电阻的实验误差主要来源于 (填“电流”或“电压”);表的读数与被测电阻的真实值不同,导致被测电阻测R 真R (选填“>”“=”或“<”),该误差属于 (选填“系统”“偶然”)误差。

三、计算题(本题包括4小题,共45分,解答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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)3.(10分)如图所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,ab=5cm ,bc=12cm ,其中b 沿电场线方向,bc 和电场线方向成60°角,一电荷量为q=4×10-8C 的正电荷从a 点移到b 点时静电力做功为W 1=1.2×10-7J ,求: (1)匀强电场的场强E ;(2)电荷从b 移到e ,静电力做功W 2; (3)a 、c 两点间的电势差ac U 。

14.(11分)如图所示电路中,电阻1R =8Ω,电动机绕组电阻0R =20Ω,当开关S 断开时,电阻1R 消耗的电功率是2.88W ;当开关S 闭合时电阻1R 消耗的电功率是2W 。

若电源的电动势为6V ,求: (1)电源的内阻;(2)开关S 闭合时,电动机输出的机械功率。

15.(11分)如图,一个质子和一个α粒子分别从容器A 下方的小孔S ,无初速地飘人电势差为U 的加速电场。

然后垂直进人磁感应强度为B 的勻强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,MN 为磁场的边界。

已知质子的比荷为me,不计粒子所受重力大小,求:(1)质子进人磁场时的速率v ; (2)α粒子在磁场中运动的时间t ;(3)质子和α粒子各自进出磁场的位置间距离之比。

16.(13分)一质量为m=lkg 、带电量为q=0.5C 的小球M 以速度0v =4.5m/s 自光滑平台右端水平飞出,不计空气阻力,小球M 飞离平台后由A 点沿切线落人竖直光滑圆轨道ABC ,圆轨道ABC 的形状为半径R<4m 的圆截去了左上角127°的圆弧,CB 为其竖直直径,在过A 点的竖直虚线的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为B=10V/m ,(sinS30°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g 取10m/s²) (1)求小球M 经过A 点的速度大小A v ;(2)欲使小球M 在圆轨道运动时不脱离圆轨道,半径R 的取值应满足什么条件?物理参考答案一、选择题(每小题4分,共40分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DBCDDDCDBDACAB二、实验题(每空1分,共15分) 11. 并,0.05Ω, 串,2970Ω12.(1) 50.15 4.700(0.002 )(2)×10,将红黑表笔短接,重新进行欧姆调零,220 (3)A 2 V 1 R 1 (4)电流 < 系统三、计算题(13题10分,14题11分,15题11分,16题13分,共45分)13. (10分)(1)设a 、b 间距离d ,由题设条件有W 1=qEd (2分) E =W 1qd = 1.2×10-74×10-8×5×10-2V/m =60 V/m (2分)(2)设b 、c 间距离为d ′,b 、c 两点沿场强方向距离为d 1W 2=qEd 1=qEd ′cos 60°=4×10-8×60×12×10-2×0.5 J =1.44×10-7 J (2分)(3)正电荷从a 移到c ,静电力做功W =W 1+W 2,又W =qU ac (2分) 则U ac =W 1+W 2q =1.2×10-7+1.44×10-74×10-8V =6.6 V (2分) 14. (11分)(1)S 断开时,R 1的电功率 P 1=(rR E +1)2R 1=(r+86)2×8 W=2.88 W (2分) 得r =2Ω (1分) (2)S 闭合后,R 1电压U 1=82⨯ V=4 V (1分) 流过R 1的电流I 1=8411=R U A=0.5A (2分) S 闭合后总电流I =2461-=-r U E A=1 A (2分) 流过电动机的电流I 2=I -I 1=0.5 A (1分) 电动机输出功率P 出=I 2U 1-I 22R 0=(0.5×4-0.52×2) W=1.5 W (2分) 15. (11分)(1)质子在电场中加速,根据动能定理 221mv eU = (2分) 求得 meU v 2=(1分) (2)质子在磁场中做匀速圆周运动,根据 242mv evB r '='(2分)2r T v π'='(1分) 求得 122mt T eBπ== (1分)(3)由以上式子可知 emU BeB mv r 21== (2分) 而d =2r (1分) 则 d H ∶d α = 1∶2 (1分)16. (13分)(1)小球M 离开平台后做平抛运动,由题知,小球经过A 点时的速度沿圆轨道的切线方向,则 53MAv cos v ︒=(3分) 解得v A =7.5m/s (1分)(2)(i )小球M 沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC 后,沿轨道做圆周运动,若恰好能通过最高点C ,由重力和电场力的合力提供向心力,设滑至最高点的速度为v C ,则有211C v m g qE m R+= (2分)根据动能定理得:—(m 1g+qE )R (1+cos53°)=12m 1v C 2−12m 1v A 2 (2分) 联立以上两式解得 25m 28=R (1分) 故当250m 28<≤R 时,小球M 沿着轨道做圆周运动的,且能从圆的最高点C 飞出. (ii )若小球M 恰好滑到与圆心等高的圆弧上的T 点时速度为零,则滑块也沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.根据动能定理得—(m 1g+qE )R cos53°=0−12m 1v A 2 (2分) 解得25m 8=R (1分) 根据题中信息可知R <4m 故当25m 4m 8≤<R 时,小球在轨道内来回的滚动 (1分) 综上所述,小球能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半径R 的取值应满足25028R m <≤或 25m 4m 8≤<R。