2017-2018学年湖北省宜昌市示范高中协作体高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年湖北省宜昌市示范高中协作体高二上学期期中考试物理试题

‎2017-2018学年湖北省宜昌市示范高中协作体高二上学期期中考试物理 命题人：王明锋 审题人：朱文金 ‎（全卷满分：110 分 考试用时：90 分钟）‎ 一、选择题（共12题，每小题4分，共48分。1～8题为单选， 9～12题为多选，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.真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距L固定，A小球所带电荷量为-2Q、B所带电荷量为+4Q，两小球间的静电力大小是F，现在让A、B两球接触后，使其距离变为‎2L．此时，A、B两球之间的库仑力的大小是（　　）‎ A.   B.  C. D. ‎2.下列各量中，与检验电荷无关的量是（　　）‎ A.电场力F    B.电势能EP C.电场强度E D.电场力做的功W ‎3.在如图所示的逻辑电路中,当A、B端输入电信号均为“‎1”‎时,C端和D端输出的电信号分别为(　 ） ‎ A.1和1 ‎ B.0和0‎ C.1和0‎ D.0和1‎ ‎4.两个电阻A、B的伏安特性曲线如图，从图线可以判断下列说法正确的是（　　） ‎ A. 电阻A的阻值小于电阻B的阻值 B. 电阻A的阻值大于电阻B的阻值 C. 电压相同时，流过电阻A的电流较小 D. 两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大 ‎5.如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则（　　）‎ A.a点电势比b点高 B.a、b两点场强方向相同 C.a、b、c三点与无穷远处电势不相等 D.带电粒子（不计重力）在a点无初速度释放，则它将在a、b连线上运动 ‎6.如图所示的电路中，U =24V，滑动变阻器的最大值为100Ω，=50Ω．当滑片P滑至的中点时，a、b两端的电压为（　　）‎ A.8V B.12V C.16V D.4V ‎7.给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间有一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则（　　） ‎ A.若将B极板向右平移少许，夹角θ变大 B.若将B极板向下移少许，A、B两板间的电势差将增大 C.若将B极板向上移少许，夹角θ变小 ‎ D.轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 ‎8.在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时（　　）‎ A.伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小 B.安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大 C.伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小 D.伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大 ‎9.空间中某区域电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力的作用下，由P点运动到Q点，图中虚线表示运动轨迹，则下列判断正确的是（　　）‎ A.电场力对粒子做负功 B.粒子带正电 ‎ C.粒子在Q点的加速度大于在P点的加速度 ‎ D.粒子在Q点的速度大于在P点的速度 ‎10.对下列物理公式理解正确的是（　　） ‎ A.电阻的定义式R=，反映导体的电阻R与电压U成正比，与电流I成反比 B.电阻定律R=ρ，反映导体的电阻R与导体长度L成正比，与导体横截面积S成反比，‎ 与导体的电阻率ρ成正比 C.闭合电路的欧姆定律I=，对纯电阻电路和非纯电阻电路都适用 D.闭合电路中，表明闭合电路中电动势等于内外电路电势降落之和 ‎11.如图所示，初速度为零的电子（不计重力）经电压U1加速后，垂直进入偏转电场，离开偏转电场时侧向位移为y，已知偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为L．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪个办法（　　）‎ A.增大加速电压U1‎ B.增大偏转电压U2‎ C.减小板间距离d D.增大板长L ‎12.在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后（　　）‎ A.L1、L2、L3的电阻相同 B.L3两端的电压为L1的2倍 C.通过L3的电流是L1的2倍 D.L3消耗的功率为0.75W ‎20080801‎ 二、实验题（共2题，共20分:第13题每空2分，第14题①、②、③小题每空2分，第④小题4分。‎ 把答案填在答题卡上。）‎ ‎13.（1）甲图中游标卡尺的读数为 ______ mm；‎ ‎（2）乙图中螺旋测微器的读数为 ______ mm．‎ ‎（3）丙图中多用电表的读数______Ω．‎ ‎14.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： ‎ A．电池组（3V，内阻约0.5Ω）；‎ B．电流表（0～‎3A，内阻约0.0125Ω）；‎ C．电流表（0～‎0.6A，内阻约0.125Ω）；‎ D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；‎ E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；‎ F．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流‎1A）‎ H．开关、导线若干。‎ ‎①上述器材中电流表应选用 ______ ；电压表应选用 ______ ；（填写器材前的字母）．‎ ‎②实验电路应采用电流表 ______ 接法（填“内”或“外”）．‎ ‎③设在实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，则实验数据应记录为：‎ I= ______ A，U= ______ V．‎ ‎④为使通过待测金属导线的电流能在0～‎0.5A范围内改变，请设计出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图（要求画在答题卡的方框中）．‎ 三、计算题（本题共4小题，满分42分：第15—17题每题10分；第18题12分。解答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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15.如图所示，在足够大的空间内存在着水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=N/C．有一个质量m=kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°.（sin37°=0.60，cos37°=0.80，取g=‎10m/s2，不计空气阻力的作用．）求：‎ ‎（1）判断带电小球电性并求小球所带的电荷量；‎ ‎（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小．‎ ‎ ‎ ‎16.电路如图甲所示．若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示．求：‎ ‎（1）电源的电动势和内阻；‎ ‎（2）电源的路端电压；‎ ‎（3）电源的输出功率．‎ ‎17.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时电吹风消耗的功率为120W，吹热风时电吹风消耗的功率为1000W，求：‎ ‎（1）当电吹风吹热风时，电动机消耗的总功率；‎ ‎（2）电热丝R的电阻．‎ ‎18.如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接，圆弧的半径R=‎0.50m．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C．现有一质量m=‎0.06kg的带电小球（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=‎1.0m的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动．已知带电体所带的电荷量q=8.0×10‎-5C，取g=‎10m/s2，试问：‎ ‎（1）带电小球能否到达圆弧最高点D？‎ ‎（2）带电小球运动到何处时对轨道的压力最大？最大值为多少？‎ 宜昌市部分示范高中教学协作体2017年秋期中联考 高二物理参考答案 一．选择题（每小题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D C B[]‎ A B A B D AC BD CD BD 二．实验题（共2小题，共20分：第13题每空2分，共6分；第14题①、②、③小题每空2分，第④小题4分，共14分。）‎ ‎13. （6分）（1）甲图中游标卡尺的读数为 ‎20.30 mm；‎ ‎（2）乙图中螺旋测微器的读数为 ‎20.000 mm．‎ ‎（3）丙图中多用电表的读数 1000 Ω．‎ ‎14.（14分）① (4分) 上述器材中电流表应选用 _ C____ ；电压表应选用 _D__ ；（填写器材前的字母）． ‎ ‎②（2分） 实验电路应采用电流表 __外___ 接法（填“内”或“外”）． ‎ ‎③（4分）设在实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，则实验数据应记录为：‎ I= _0.48___ A， U= __2.20__ V．‎ ‎④： （4分） ‎ ‎ ‎ ‎15. （10分）【答案】‎ 解：（1）（5分）根据平衡条件可知，小球带正电，且有：qE=mgtanθ （2分） 所以：， （2分） 代入数值有： （1分） 得：q=1.0×10‎-6C （2）（5分）细线剪断后，小球的合外力为： （2分） 根据牛顿第二定律得： （2分） 代入数据解得： （1分） 答：（1）判断带电小球电性并求小球所带的电荷量； （2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小为12.5．‎ ‎16.(10分)解：（1）（3分）由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的路端电压U随电流I的变化图线，当电流为0时，表达外电阻的电阻值为无穷大，所以路端电压等于电源的电动势，所以电动势是4V；不过原点的斜线的斜率表示电源的内电阻，所以：r=Ω （3分） （2）（3分）由图象可知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线的交点表达路端电压与电路中的电流，所以由图可知路端电压是3V； （3分） （3）（4分）由图可知，电源的路端电压是3V，电路中的电流是‎1A，所以电源的输出功率：P=UI=3×1=3W （4分） 答：（1）电源的电动势是4V，内阻是1Ω； （2）电源的路端电压是3V； （3）电源的输出功率是3W．‎ ‎17.(10分)解：（1）（4分）当电吹风吹热风时，电动机两端的电压不变，故电动机消耗的功率 仍为120W （4分） （2）（6分）电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：‎ P=P热-P冷=1000-120W=880W， （3分） 由可知： （3分） 答：（1）当电吹风热风时，电动机功率为120W； （2）电热丝的电阻55Ω ‎18.（12分） 解：（1）（6分）假设小球能到达D点，且速度为vD． 从A到D过程，由动能定理得：qES-mg•2R= （2分） 可得小球此时D点所需要的向心力为： Fn=m==N=0.8N （2分） 而重力 G=mg=0.06×10N=0.6N 则Fn＞G，故带电小球能到达圆弧最高点D． （2分） （2）（6分）小球在电场中受到的电场力和重力的合力大小为F==1N （1分） 方向与竖直方向的夹角为：tanθ===，θ=53° ‎ ‎ （1分） 当F方向通过圆心O向外时，速度达到最大，设此位置为P． 小球从A到到P的过程，由动能定理得： qE（S+Rsinθ）-mg（R-Rcosθ）= （2分） 在P点，由牛顿第二定律得：N-F=m 解得：N=5N （2分） 答：（1）带电小球能到达圆弧最高点D． （2）带电小球运动到与竖直方向夹角为53°时对轨道的压力最大，最大值为5N．‎