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湖南省益阳市一中2013-2014学年高二上学期期中考试物理试题


湖南省益阳市一中 2013-2014 学年高二上学 期期中考试物理试题
时量:90 分钟 总分:100 分 一、选择题(本题共 12 个小题,每小题 4 分,共 48 分。其中 10、11、12 题为多选题,其 它为单选题,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1. 通过一根金属导线的电流为 16mA. 100s 内通过这根导线横截面的自由电子数为 则 ( ) 17 18 19 20 A.1.0×10 B.1.0×10 C.1.0×10 D.1.0×10 2. 真空中有两个带正电的点电荷,其电量 Q1>Q2,点电荷 q 置于 Q1、Q2 连线上某点时,三 个电荷正好都处于平衡,则 ( ) A.q 一定是正电荷 B.q 一定是负电荷 C.q 可能在 Q1 的左侧 D.q 可能在 Q2 的右侧

3.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中 a 点以初速度 v 0 进入电场并沿虚线所示的轨迹运 动到 b 点,如图所示,可以判断( ) A.粒子的加速度在 a 点时较大 B.粒子的电势能在 b 点时较大 C.粒子可能带负电,在 b 点时速度较 D.粒子一定带正电,动能先变小后变大 4.如图所示,平行板电容器充电后,在其正中 P 点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。 用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止,且电势能增加?( ) A. K 闭合,将上极板 M 接地,下移 N K B. K 闭合,将下极板 N 接地,左移 M M C. K 断开,将上极板 M 接地,下移 M P N D. K 断开,将下极板 N 接地,上移 N 5.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调 节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分 R R′ 别用 P 甲和 P 乙表示,则下列结论中正确的是 ( ) 12V 12V A.P 甲=P 乙 B.P 甲=3P 乙 甲 乙 C.P =3P D.P >3P
乙 甲 乙 甲

6. 两电阻 R1、R2 的电流 I 和电压 U 的关系如图所示,则电阻 R1∶R2 为 ( A.1∶3 B.3∶1 I C.1∶ 3 D. 3 ∶1

) R1 R2 600 300 U

7.光滑绝缘细杆与水平面成 ? 角固定,杆上套有一带正电小球,质量为 m ,带电量为 q ,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的 场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( A.垂直于杆斜向上,场强大小为 mg cos? q ) 0

B.竖直向上,场强大小为 mg q C.垂直于杆斜向上,场强大小为 mg sin ? q D.水平向右,场强大小为 mg cot? q 8.如图所示,质量分别为 m1 和 m2 的两个小球 A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧连 接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球 A、B 将由静止 开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷 间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是( ) A.系统机械能不断增加 B.系统动能不断增加 C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小 D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大 9、光滑水平面上有一边长为 l 的正方形区域处在场强为 E 的匀强电场中,电场方向与正方 形一边平行。一质量为 m、带电量为 q 的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速 v0 进入该正方形区域。 当小球再次运动到该正方形区域的边缘时, 具有的动能不可能为 ( ) A.0 B.

1 2 1 mv 0 ? qEl 2 2

C.

1 2 mv 0 2

D.

1 2 2 mv 0 ? qEl 2 3

10.两个半径相同的金属小球,带电量之比为 1∶7,相距为 r(可视为点电荷),两者相互接 触后再放回原的位置上,则相互作用力可能为原的( )
4 7 A. 3 7 B. 9 C. 7

D.

16 7

11.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表 A1 量程大 于 A2 的量程,电压表 V1 的量程大于 V2 的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则 ( ) A.电流表 A1 的读数大于电流表 A2 的读数 B.电流表 A1 的指针偏转角小于电流表 A2 的指针偏转角 C.电压表 V1 的读数小于电压表 V2 的读数 D.电压表 V1 的指针偏转角等于电压表 V2 的指针偏转角 12、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如右图所示电路,接通 K 后,他将高内阻的电 压表并联在 A、C 两点间时,电压表读数为 U;当并联在 A、B 两点间时,电 压表读数也为 U;当并联在 B、C 两点间时,电压表读数为零,则出现此种 情况的原因可能是(R1 、R2 阻值相差不大 ) ( ) A.AB 段断路 B.BC 段断路 C.AB 段短路 D.BC 段短路 二、填空题(共 18 分,第 13 题 6 分。14 题 12 分。把正确答案填写在题中 的横线上,或按题目要求作答。 ) 13、如图所示,小量程电流表 G 的内阻为 25 ? ,满偏电流为 2mA,若把它改装成 5V、20V 的两个量程的电压表,那么 R1= ? ,R2= ?。

14、某电阻额定电压为 3V(阻值大约为 10Ω ) 。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的 器材:

A:电流表 A1(量程 300mA,内阻约 1Ω ) B:电流表 A2(量程 0.6A,内阻约 0.3Ω ) C:电压表 V1(量程 3.0V,内阻约 3kΩ ) D:电压表 V2(量程 5.0V,内阻约 5kΩ ) E:滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω ) F:滑动变阻器 R2(最大阻值为 1kΩ ) G:电 E(电动势 4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干。 (1)为了尽可能提高测量准确度(便于取多组数据) ,应选择的器材为(只需填器材前面的 字母即可) :电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________。 (2)画出该实验电路图。

三、计算题(共 34 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计 算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。 ) 15、 (10 分)如图所示,已知电电动势 E=20V,内 阻 r=lΩ ,当接入固定电阻 R=4Ω 时,电 路中标有“3V, 6W”的灯泡 L 和内阻 RD =0.5Ω 的小型直流电动机 D 都恰能正常工作.试求 电动机的输出功率.

c 16、 (12 分)如图所示,匀强电场中有 a、b、c 三点,ab=5cm,bc =12cm,其中 ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60?角,一个电荷量 a ─8 ─7 为 q=4×10 C 的正电荷从 a 移到 b,电场力做功为 W1=1.2×10 J,
60?

E

b

求: (1)匀强电场的场强 E; (2)电荷从 b 移到 c,电场力做的功 W2; (3)a、c 两点的电势差。

17、 (12 分)如图所示,在范围足够大方向水平向左、电场强度 E=10N/C 的匀强电场中, 光滑绝缘水平桌面上有两个原先静止的小球 A 和 B,B 在桌边缘,两球均可视为质点,质量 均为 m=0.2kg,A 球带正电,电荷量 q=0.1C,B 是不带电的绝缘球,桌面离地面的高 h= 0.05m。开始时两球相距 l =0.1m。在电场力作用下,A 开始向左运动,并与 B 球发生正碰, 碰撞中两球系统无能量损失、无电荷转移。已知两球发生无能量损失的正碰时,碰撞前后两 球交换速度。求: (1)A 球碰撞前、后的速度? (2)A、B 落地过程中两者间的最大距离? E l B A h

高二第一学期期中考试物理答案
一、选择题 1、C 2、B 3、D 4、D 5、B 6、A 7、B 8、D AD 12、AD 二、填空题 13、 2475 7500 14、 (1)A,C,E (2)分压电路,电流表要外接。图略 三、计算题
I?

9、D 10、CD 11、

15、灯泡 L 正常发光,电路中的电流为 由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为 UD=E-I(r+R)-UL=20-2×(1+4)-3=7V 电动机的总功率为 P 总=IUD=2×7=14W 电动机的热功率为 P 热=I2RD=22×0.5=2W 所以电动机的输出功率为 P 出=P 总-P 热=14-2=12W 16、 (1)设 ab 间距为 d1,则有:W1=qEd1

PL 6 ? ? 2A UL 3

E?
解得:

W1 qd1 =60V/m

(2)设 bc 两点沿场强方向的距离为 d2,则有:

W2 ? qEd 2 ? qEbc cos 60?

=1.44×10 7J。



(3)电荷从 a 移到 c 电场力做功为:W=W1+W2=qUac

U ac ?
所以:

W1 ? W2 q =6.6V。

17、 (1)A 在电场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为 a,经过时间

1 l ? at 2 2 解得:a=5m/s2,t=0.2s。 t 与 B 发生第一次碰撞,则 qE=ma,
设碰撞前 A 球的速度为 vAl,B 球的速度为 vBl。碰撞后 A 球的速度为 vA2,B 球的速度为 vB2, 则 vAl=at=1m/s,vBl=0 因两球发生无能量损失的正碰时交换速度,所以有 vA2=vBl=0,vB2=vAl=1m/s。 (2)两球碰撞后,B 做平抛运动,A 在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速 度为零的匀加速运动,A 球与 B 球在空中运动的时间相等,设时间为 t1,在这段时间内 A、 B 在水平方向发生的位移分别为 xA 和 xB,则

h?

1 2 gt1 2 解得:t1=0.1s

A 球落地时的水平速度为 vA=at1=0.5m/s<vB2

1 2 at1 故两球落地时的水平距离最大,设两球落地时的水平位移分别为 xA 和 xB,则 xA= 2 ,xB
=vB2t1 故 A、B 落地点之间的最大距离为 Δxm=xB-xA 解得:Δxm=0.075m。


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