兰州一中2015-2016-1学期期中考试试题
高二物理(理科)
说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。满分100分，考试时间100分钟。
2．答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷 （选择题 共48分）
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法错误的是( ).
A．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻消失
B．摩擦使笔套带电
C．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
D．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
2. 如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是( )．
A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
3. 喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )．
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电量无关
8
4. 某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )．
A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大
C．半径越大，角速度越小 D．半径越小，线速度越小
5. 如图所示，A、B两金属板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)．分别在A、B两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B板( )．
6. 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为( )．
A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C
C. ，方向由C指向O D. ，方向由O指向C
二、多项选择题（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题意的。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，错选不得分，共24分）
7. 如图所示是电阻R的I-U图象，图中α＝45°，由此得出( )．
A．通过电阻的电流与两端电压成正比
B．电阻R＝0.5 Ω
C．因I-U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tan α＝1.0 Ω
D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
8. 如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( ).
A．小球先做减速运动，后做加速运动
B．小球做匀速直线运动
C．小球的电势能保持不变
D．静电力对小球所做的功为零
9．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．板间一带电小球C
8
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，电容器的电容将减小
B．若将B极板向下平移少许，A、B两板间电势差将增大
C．若将B极板向下平移少许，夹角θ将变大
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
10. 如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则( ).
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
C．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
D．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
11．如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的是( )．
A．a、b两点的电势差U＝
B．质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量
C．质量为m、带电荷量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
D．质量为m、带电荷量为＋2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
12．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷( ).
A．在x2和x4处电势能相等
B．由x1运动到x3的过程中电势能增大
8
C．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
D．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
三、实验题(本题共2小题,共10分)
13．(4分) 如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________,乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”)
14. (6分)有一只满偏电流Ig=5 mA，内阻Rg=400 Ω的电流表G，若要把它改装成量程为3A的电流表，应________联一个________Ω的电阻(保留2位有效数字)；若把它改装成量程为10 V的电压表，应________联一个________Ω的电阻.
四、计算题(本大题共4小题,共42分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
15. (8分)一台小型电动机在380V电压下正常工作时，能将30kg的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1A．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：
(1)拉力对货物做功的功率;
(2)电动机的输出功率;
(3)电动机线圈所产生的热量．
16. (10分) 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；
8
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.
17. (12分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）.求：
(1)小球到达小孔处的速度；
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
18．(12分)如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行. a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行. 一电荷量为q（q>0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Fa和Fb，不计重力，求:
(1)电场强度的大小E;
(2)质点经过a点和b点时的动能.
8
兰州一中2015-2016-1学期高二物理期中考试答案
第Ⅰ卷 （选择题 共48分）
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
选项
A
B
C
C
B
D
二、多项选择题（本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题意的。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，错选不得分，共24分）
题号
7
8
9
10
11
12
选项
AD
BCD
ABC
BC
AC
BD
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
三、实验题(本题共2小题,共10分)
13.（4分） 张开 ， 不张开 (填“张开”或“不张开”);
14.（6分） 并 ; 0.67 Ω;
串 ; 1600 Ω.
四、计算题（42分）
15. (8分) 答案 (1) 300W；(2) 300W；(3) 2400J．
解析：(1)货物匀速上升，故牵引力等于重力，故有：
F=mg=30×10=300N；
上升的速度为：v==1m/s；
故牵引力的功率为：P=FV=300×1W=300W；
(2)电动机的输出功率为300W
(3)由能量守恒定律可知：
Q=UIt﹣mgh=380×1×30﹣300×30=2400J；
16. (10分) 答案 (1) (2) (3)
8
解析 (1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝.
(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝，所以vy＝a＝，所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α＝＝.
(3)法一 设粒子在电场中的偏转距离为y，则y＝a2＝
又x＝y＋Ltan α，解得：x＝
法二 x＝vy＋y＝.
法三 由＝得：x＝3y＝.
17. (12分) 答案 ； ；
18. (12分) 答案
解：质点所受电场力的大小为
①
设质点质量为m经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有
8
②
③
设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有
④
⑤
根据动能定理有
⑥
联立①②③④⑤⑥式得
⑦
⑧
⑨
8
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