2017-2018学年山东省临沂市重点中学高二上学期质量调研（期中）物理试题

2017-2018学年山东省临沂市重点中学高二上学期质量调研（期中）物理试题

2017-2018 学年山东省临沂市重点中学高 二上学期质量调研（期中） 物 理 2017.11 说明：本试卷分第Ⅰ卷 (选择题)和第Ⅱ卷(实验题和计算题)两部分，共 6 页，满分 l00 分，考试时间 l00 分钟。 注意事项： 1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题纸上。 2.每小题选出答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其它答案标号，不能答在试题卷上。 3.第Ⅱ卷答案也要写在答题纸上，考试结束后将答题纸交回 第Ⅰ卷（选择题， 40 分） 一、选择题（本大题共 12 小题，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只 有一项符合题目要求，每小题 3 分，第 9～12 题有多项符合题目要求，全部选对得 4 分， 选对但不全得 2 分，有选错得 0 分。） 1．两个相同的金属小球，带电量之比为 1：7，相距为 r，视为点电荷，相互间的斥力 大小为 F，两者接触后再放回原处，则它们的静电力为（　　） A． B． C． D． 2．下列关于静电场的说法正确的是（ ） A．在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点 B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C．场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D．初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 3．如图所示，图线 1 表示的导体的电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电阻为 R2，则下 列说法正确的是（　　） A．R1：R2=3：1 B．把 R1 均匀拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 R2 C．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则功率之比 P1：P2=1：3 D．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3 4．一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上， 若将云母介质移出，则电容器（　　） A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 F7 3 F7 4 F7 9 F7 16 D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 5．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势 与该点到点电荷的距离 r 的关系如图所 示。电场中四个点 a、b、c 和 d 的电场强度大小分别 Ea、Eb、Ec 和 Ed。点 a 到点电荷的距 离 ra 与点 a 的电势 a 已在图中用坐标（ra， a）标出，其余类推。现将一带正电的试探 电荷由 a 点依次经 b、c 点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中， 电场力所做的功分别为 Wab、Wbc 和 Wcd。下列选项正确的是 （ ） A．Ea：Eb=4:1 B．Ec：Ed=2:1 C．Wab:Wbc=4:1 D．Wbc:Wcd=1:3 6．一根长为 L 横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ， 棒内单位体积内自由电子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e，在棒两端加上恒定的电压 时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度为（ ） A． B． C． D． 7． 一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向，两个比荷（即粒子的电荷量 与质量之比）不同的带正电的粒子 A 和 B，从电容器边缘的 P 点（如图）以相同的水平速 度射入两平行之间。测得 A 和 B 与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为 1:2。 若不计重力，则 A 和 B 的比荷之比是 （ ） A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1 8．如图所示，匀强电场中的 A、B、C 三点的连线 构成边长为 的等边三角形。把带电量为 e 的电子从 A 移动到 B，电场力做正功 W；把 电子从 C 移到 B，电场力也做相等的正功 W，则下列说法中正确的是 （ ） A．A、B、C 三点的电势关系为 A＞ B＞ C B．A、B、C 三点的电势关系为 A = C＞ B C．电场强度的方向与 AB 垂直 D．若场强与纸面平行，则场强大小等于 9．如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3 ϕ ϕ ϕ ρ 2 2 mv eL 2mv Sn e nevρ ev SL ρ a3 ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ea W 3 2 均为定值电阻， 与 均为理想电表；闭合开关 S，使滑动变阻器的滑片向右滑动，则下 列说法正确的是(　　) A．电压表示数变大 B．电流表示数变小 C．滑动变阻器消耗的功率变大 D．电池的输出功率变大 10．如图所示，分别在 M、N 两点固定放置两个点电荷 和 ，以 MN 连线的中 点 O 为圆心的圆周上有 A、B、C、D 四点，规定无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　） A．A 点场强小于 B 点场强 B．C 点场强与 D 点场强相同 C．O 点电势小于零 D．C 点和 D 点电势相等 11． 如图所示，一带电粒子在匀强电场中从 A 点抛 出，运动到 B 点时速度方向竖直向下，且在 B 点时粒子 的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知电场方向和粒子运动轨迹在同一 竖直平面内，不计粒子的重力和空气阻力，则(　　) A．电场方向一定水平向右 B．电场中 A 点的电势一定高于 B 点的电势 C．从 A 到 B 的过程中，粒子的电势能一定增加 D．从 A 到 B 的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变 12．如图所示，竖直平面内的 xOy 坐标系中，x 轴上固定一个点电荷 Q，y 轴上固定一 根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点 O 处)，将一个重力不计的带电圆环(可视为质 点)套在杆上，从 P 处由静止释放，圆环从 O 处离开细杆后恰好绕点电荷 Q 做匀速圆周运 动，则下列说法中正确的是(　　) A．圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，加速度一直增大 B．圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，速度先增大后减小 C．若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动 D．若将圆环从杆上 P 点上方由静止释放，其他条件不变，圆环离 开细杆后不能绕点电荷 Q 做匀速圆周运动 Q+ 2Q− 第Ⅱ卷 （非选择题 60 分） 二、实验题（本题共 2 小题，共 20 分） 13．（8 分）现要描绘标有“ ， ”小灯泡 的伏安特性曲线，实验室中有以下 一些器材可供选择： 电源 （电动势为 ，内阻为 ）； 电源 （电动势为 ，内阻为 ）； 电压表 （量程 ，内阻为 ）； 电压表 （量程 ，内阻为 ）； 电流表 （量程 ，内阻约 ）； 电流表 （量程 ，内阻约 ）； 滑动变阻器： （可调范围 ，允许通过最大电流 ） 导线，开关若干． （ ）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源___________，电压表 __________，电流表__________（填器材的符号）。 （ ）在满足（ ）的情况下，在方框中画出实验中所需的电路原理图。 （ ）根据（ ）中的实验电路图，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。 14．（12 分）智能扫地机器人是生活中的好帮手，已走进了千家万户。如图 1 是国内 某品牌扫地机器人所用的 3500 mA·h 大容量镍氢电池组，其续航能力达到 80 分钟，标称电 动势为 14.4 V。小明想测出该电池组的电动势和内阻。他找来了如下器材： A．待测电源 E（电动势约 14.4 V，内阻约 1 Ω） B．定值电阻 R1（电阻 5 Ω） 2.5V 0.5A L 1E 2.0V 0.2Ω 2E 3.0V 0.02Ω 1V 5V 5kΩ 2V 15V 15kΩ 1A 100mA 2Ω 2A 0.6A 0.3Ω 1R 0 ~10Ω 5A 1 2 1 3 2 C．电阻箱 R2（最大阻值 99 999.9 Ω） D．电流表 A（量程 0.6 A，内阻约 2 Ω） E．电压表 V（量程 3 V，内阻 2 500 Ω） F．滑动变阻器 R（0~100 Ω，2 A） G．滑动变阻器 R′（0~1 000 Ω，0.5 A） I．开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表 V_______（填“串联”或“并联”）， 并将电阻箱的阻值调到_________kΩ，把该电压表量程扩大为 15 V。 （2）由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻 R1 与 电源串接起来，如图 2 所示。实验中滑动变阻器应选用______（填“R”或“R′”）。 （3）闭合电键，调节滑动变阻器 R，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图 3 所示。根据图线可得该电源的电动势 E=_______V，内阻 r=_______Ω。（结果均保留一位 小数） 三、计算题（本大题共 3 小题，共 40 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位） 15．（13 分） 如图所示，电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻 r=1Ω，电 炉电阻 R=19Ω，电解槽电阻 r′=0.5Ω。当 S1 闭合、S2 断开时，电炉消耗功率为 684W；S1、 S2 都闭合时电炉消耗功率为 475W（电炉电阻可看做不变），试求： （1）电源的电动势； （2） 闭合时，流过电解槽的电流大小。 16．（13 分）如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成 45°角的 绝缘直杆 AC，其下端（C 端）距地面高度 h=0.8m。有一质量为 500g 的带电小环套在直杆 上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过 C 端的正下方 P 点。（g 取 10m/s2）求： （1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向； （2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小； （3）小环运动到 P 点的动能． 17．（14 分）如图所示，小球带电荷量为 q＝1×10－2 C，质量为 m＝2×10－2 kg，放在 一个倾角为 θ＝37°的足够长绝缘斜面上。斜面 bc 部分光滑，其他部分粗糙，且小球与斜面 间的动摩擦因数 μ＝0.5，bc 段有一平行斜面向上的有界匀强电场。现让小球从 a 点由静止 释放，经过 t＝0.3 s，到达 c 点。已知 ab 的长度为 L＝4 cm，bc 的长度为L 2，sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2。求： （1）匀强电场的场强 E 的大小； （2）小球第一次沿斜面向上运动的最高点到 b 点的距离。 1 1S S、 高二质量调研试题 物理参考答案 2017.11 一、选择题（本大题共 12 小题，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一 项符合题目要求，每小题 3 分，第 9～12 题有多项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对 但不全得 2 分，有选错得 0 分．） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D A C D A C D D AB ACD CD CD 第Ⅱ卷 （非选择题 60 分） 二、实验题（本题共 2 小题，共 20 分） 13．（8 分）【答案】（ ） ， ； （每空 1 分） （ ）如图（3 分） （ ）如图（2 分） 14． （12 分）【答案】（1）串联（2 分） 10（2 分） （2）R（2 分） （3）14.6（3 分） 1.0（3 分） 三、计算题（本大题共 3 小题，共 40 分．解答应写出必要的文字 说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须 明确写出数值的单位） 15．（13 分） 解析：（1）S1 闭合，S2 断开时电炉中电流 I0＝ P1 R ＝6A （2 分） 电源电动势 E＝I0(R＋r)＝120V（3 分） （2）S1、S2 都闭合时电炉中电流为 IR＝ P2 R ＝5A（2 分） 电源路端电压为 U＝IRR＝95V（2 分） 流过电源的电流为 I＝E－U r ＝25A（2 分） 流过电槽的电流为 IA＝I－IR＝20A（2 分） 16．（13 分）解析：（1）小环在直杆上做匀速运动，电场力必定水平向右，否则小环将做 匀加速运动，其受力情况如图所示． 由平衡条件得：mgsin45°=Eqcos45° （2 分） 得：mg=Eq（1 分） 离开直杆后，只受 mg、Eq 作用，则合力为 F 合= mg=ma（1 分） 1 2E 1V 2A 2 3 所以加速度为：a= g=10 m/s2（1 分） 方向与杆垂直斜向右下方（1 分） （2）设小环在直杆上运动的速度为 v0，离杆后经 t 秒到达 P 点， 则垂直杆方向：hsin45°= at2 （1 分） 沿着杆方向：hcos45°= v0t（2 分） 联立解得：v0=2 m/s（1 分） （3）由动能定理得：EkP﹣ mv02=mgh（2 分） 可得：EkP= mv02+mgh=5 J （1 分） 17．（14 分）解析：(1)设匀强电场场强大小为 E，则由 a 到 b， mgsin θ－μmgcos θ＝ma1 （1 分） L＝1 2a1t21（1 分） b 点的速度 vb＝a1t1（1 分） 由 b 到 c：L 2＝vbt2＋1 2a2t22（1 分） mgsin θ－qE＝ma2（1 分） 由题意，t1＋t2＝t（1 分） 解得 E＝20 N/C（2 分） (2)小球到达 c 点的速度 vc＝vb＋a2t2（1 分） 解得 vc＝0（1 分） 设小球第一次沿斜面向上运动的最高点到 b 点的距离为 x，从 c 到最高点，由动能定理得 qE·L 2－mg sin θ－μmgxcos θ＝0（2 分） 解得 x＝0.8 cm（2 分） （法二：b 到最高点，由动能定理得－mgxsin θ－μmgxcos θ＝－1 2mv2b）      + xL 2