浙江省杭州地区（含周边）重点中学2015-2016学年高二物理上学期期中联考试题.doc

‎2015 学年第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高二年级物理学科试题 考生须知：‎ ‎1．本卷满分 100 分，考试时间 90 分钟；‎ ‎2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号；‎ ‎3．所有答卷必须写在答题卷上，写在试卷上无效；‎ ‎4．考试结束后，只需上交答题卷 一、单项选择题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项符合题意。）‎ ‎1．下列说法中正确的是： A．任何带电体所带的电荷量都是元电荷 e 的整数倍 B．在真空中，电场强度的表达式 E＝kQ/r2 中的 E 与 Q 无关 C．由 E=F/q 可知此场中某点的电场强度 E 与 F 成正比 D．A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 移到 B 点时静电力所做的功 ‎2．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是 A．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 B．由 R=U／I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超 导现象 ‎3．在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b 两点。其中 a、b 两点电场强度大小相等、 方向相反的是 A．甲图中与点电荷等距的 a、b 两点 B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点 C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点 D．丁图中非匀强电场中的 a、b 两点 ‎4.许多人造卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接负 载时的电压是 600mV，短路电流是 30mA。则以下结论错．误．的是 A．这块电池板的内阻为 2Ω B．这块电池板的内阻为 20Ω C．这块电池板的电动势为 600mV D．太阳能电池是把太阳能转化为电能 ‎5．如图所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗 细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是 A．a 代表的电阻丝较粗 B．b 代表的电阻丝较粗 C．a、b 电阻并联之后的总电阻的伏安特性曲线应该落在 I 区域 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 - 9 -‎ ‎6．如图 1 所示是一火警报警器的部分电路示意 图，其中 R2 为半导体热敏材料制成的传感器， 其电阻 R2 随温度 t 变化的图线如图 2 所示．电 流表为值班室的显示器，a、b 之间接报警器．当 传感器 R2 所在处出现火情时，显示器的电流 I 和报警器两端的电压 U 的变化情况是 A．I 变大，U 变大 B．I 变大，U 变小 C．I 变小，U 变大 D．I 变小，U 变小 ‎7．如图所示，可视为点电荷的小球 A、B 分别带负电和正电，B 球固定，其正下方的 A 球静止在绝缘斜面上，则 A．A 球一定受到 2 个力作用 B．A 球可能受到 3 个力作用 C．A 球受到的库仑力方向竖直向上 D．A 球在 B 球处产生的场强的方向竖直向上 ‎8．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力 传感器 R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表 G（实质是理想电 流表），设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为 3A，‎ 电源电动势为 12V，内阻为 2Ω，电阻 R 随压力 F 变化的函数式为 R＝30-0.02F（F 和 R 的单位分别为 N 和Ω）。下列说法正确的是 A．该秤能测量的最大体重是 1300N B．体重为 1300N 应标在电流表 G 刻度盘 2A 刻度处 C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G 刻度盘 0 刻度处 D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G 刻度盘的最右端 ‎9．实验显示，一电子（质量为 m 电荷量为 e）可以以半径为 r 圆轨道绕均匀带电的足够长 的直导线做速度大小为 v 的匀速圆周运动，轨道平 面与直导线垂直，如图所示。由此可以判断 A．直导线周围的电场线都是与直导线垂直，并 呈辐射状指向直导线的方向 B．直导线周围的电场线都竖直向上的 C．电子所在轨道处的场强大小为 E = D．电子运动过程中始终处于平衡状态 ‎‎ - 9 -‎ mv 2‎ er ‎10.如图所示，定值电阻 R0＝1Ω，直流电动机内阻 r0＝1Ω，两电路中的电源完全相同， 电源电动势 E＝12V，当调节滑动变阻器 R1＝2Ω时，图甲电路电源输出功率最大。调节 R2‎ 使图乙电路电源输出功率最大，且此时电动机刚好 正常工作（额定功率为 6W），此时电动机的焦耳热功 率 P 热、电动机的机械功率 P 机、R2 的阻值以及电源 的内阻 r 为：‎ A．P 热＝4W B．P 机＝6W C．R2＝2Ω D．r＝2Ω 二、不定项选择题（共 4 小题，每小题 4 分, 共 16 分。在每小题给出的四个选项中，至 少有一个选项符合题意。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答得 0 分）‎ ‎11．以下说法正确的是 A．在燃气灶和燃气热水器中，常安装电子点火器,点火器是利用尖端放电现象来点火的 B．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏 蔽作用 C．在野外高压的三条输电线上方还有两条导线,它们与大地相连，这主要为了架线牢固 D．电火花计时器工作时是利用了尖端放电原理而在纸带上留下点迹的 ‎12．如图所示，水平面的上方有竖直向上的匀强电场，平面 上静止着质量为 M 的绝缘物块，一质量是 m 的带正电弹性小 球（小球可看作质点），以水平速度 v 与物块发生碰撞，并 以原速率返回，弹回后仅在静电力和重力的作用下沿着虚线 运动，则弹回后小球的 A．机械能守恒 B．轨迹是抛物线 C．所受的合外力方向竖直向下 D．动能增加 ‎13．小欣同学用如图所示的装置探究平行板电容器的有关规律。 先让平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．以 C 表示 电容器的电容、E 表示两板间的场强、j 表示 P 点的电势，Q 表示平行板所带的电荷量。若实验时使正极板保持不动，将负 极板缓慢向右平移一小段距离 x0，在此过程中各物理量与负极 板移动距离 x 的关系图象中正确的是 ‎14．如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角 坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度 v0 向第一象限某方向抛 出，当油滴运动到最高点 A(图中未画出)时速度为 vt，试从做功与能量 转化角度分析此过程，下列说法正确的是 A．若 vt＞v0，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大 B．若 vt＞v0，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量 C．若 vt＝v0，则 A 点一定位于第二象限 - 9 -‎ D．若 vt＝v0，则 A 点可能位于第一象限 三、实验题（共 2 小题，每空 2 分，共 16 分）‎ ‎15 . 要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误 差，备有下列器材：‎ A．直流电源（8V，内阻不计） B．电流表 G（满偏电流 3mA，内阻 Rg=10Ù） C．电流表 A1（0－0.6A，内阻未知） D．电流表 A2（0－3A，内阻未知） E．滑动变阻器 R1（0－10Ù，5A） F．滑动变阻器 R2（0－200Ù，1A） G．定值电阻 r1（阻值 1990Ù） H．定值电阻 r2（阻值 990Ù） I．开关与导线若干 ‎（1）该实验应选用下面图中的 图（选填“甲”或“乙”）来完成实验。‎ ‎（2）实验由于没有电压表，可将电流表 G 和定值电阻 串联起来改装成新的电压表； 电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （以上均填写器材前面的序号）.‎ ‎（3）闭合开关前，应将你所选电路中滑动变阻器的滑片 P 滑至 （选填 A 端或 B 端）.‎ ‎（4）参照所选的电路图，请完成丙图的实物图连线，使其完整。‎ ‎16.（1）用如图所示表盘的多用电表正确测量了一个 3000Ω的电阻后，需要继续测量一个 标称为（220V，100W）的白炽灯泡．在用红、 黑表笔接触这个白炽灯泡两端之前，以下哪些 操作步骤是必须的？请选择其中合理的操作 步骤： ‎ A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位 螺丝，使表针指零 B．将红表笔和黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“×1”位置 D．把选择开关旋转到“×10”位置 E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ‎（2）使用多用电表进行测量，指针所指的位置如图所示．若选择开关处在“×10Ω”，则 被测电阻的阻值是 Ω．‎ 四．计算题(共 4 小题，共 38 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。)‎ ‎17．（9 分）如图所示，在匀强电场中，有 A、B 两点，它们间距为 2cm ，两点的连线与场 强方向成 60°角。将一个电量为−2×10−5C 的电荷由 A 移到 B，其电势能增加了 0.1 J。则求：‎ - 9 -‎ ‎（1）在此过程中，电场力对该电荷做的功 ‎（2）A、B 两点的电势差 UAB ‎（3）匀强电场的场强大小 ‎18．（9 分）灵巧、省力的电动自行车，最近几年已成为人们出行的主要交通公具。下表为 一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数。请利用表中数据进行计算：（取 g=10m/s2）‎ 规 格 后轮驱动直流电机 车型 ‎26 英寸 额定输出功率 ‎160W 整车质量 ‎40kg 额定电压 ‎40V 最大载量 ‎120kg 额定电流 ‎5.0A ‎（1）电动机以额定值正常工作时的机械效率。‎ ‎（2）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率。‎ ‎（3）当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为总重力的 ‎0.02 倍，则此时其速度为多少？‎ ‎19．（9 分）一个标有“12 V”字样、功率未知的灯泡，测 得灯丝电阻 R 随灯泡两端 电压变化的关系图线如图所示，利 用这条图线计算：‎ ‎(1) 在正常发光情况下，灯泡的电功率 P 为多少？‎ ‎(2) 若一定值电阻 R0 与该灯泡串联，接在 E=20V,r=1Ω的 电源上，灯泡恰能正常发光，则串联电阻 R0 此时消耗的电功 率为多少？‎ ‎(3) 假设灯丝电阻 R 与温度 t 满足 R = K(273+t)的关系，其中 K 为比例系数，室温为 t0=20℃，则灯泡在正常发光情况下，灯丝的温度为多少？‎ ‎20．（11 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 è 角的绝缘直杆 AC，其下端（C 端）距地面高 度为 h。有一质量 m = 0.5Kg 的带电小环套在直杆上，正以某一 速度 v0 沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过 C 端的正下方 P 点 处。（g 取 10m/s2）‎ ‎（1）若 è=45°，试判断小环的电性，并求出小环受到的电场力大小；‎ ‎（2）若 è=45°，h=0.8m，求小环在直杆上匀速运动的速度大小 v0；‎ ‎（3）若保持 h 不变，改变 è 角（00 < è < 900）及小环的电荷量，使小环仍能匀速下滑， 离杆后正好通过 C 端的正下方 P 点处，试推出初速度 v0 与 è 角间的定量关系式。‎ - 9 -‎ ‎2015学年第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高二年级物理学科参考答案 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A D C A B D C B C A 二、不定项选择题（共4小题，每小题4分, 共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 ABD BD CD BC 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎15 .（1）甲 ‎（2）G C E ‎ ‎（3）A ‎（4）如图所示 ‎16.（1）BCE （2）460． ‎ - 9 -‎ 四．计算题(本大题共38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。)‎ ‎17．（9分）‎ 解（1）WAB＝－△EP＝－0.1J ‎（2）WAB＝qUAB 所以，UAB＝5×103V ‎（3）‎ ‎（每小题3分）‎ ‎18．（9分）‎ ‎（1） P＝UI＝40×5.0W＝200W η＝P出/P＝160/200＝80% ‎ ‎（2）设电动机的内阻为R，‎ P热＝P－P出＝200 W－160W＝I2R 所以，R＝1.6Ω 卡死后的总功率为：‎ P总＝U2/R=402/1.6W＝1000W ‎（3）匀速运动时牵引力等于阻力，‎ P出＝F阻v - 9 -‎ 而F阻＝0.02mg＝0.02×（120+40）×10N＝32N 所以v＝P出/F阻＝160/32 m/s＝ 5m/s ‎（每小题3分）‎ ‎19．（9分）‎ ‎(1) 从图象可以看出，小灯泡正常发光时(电压为12 V)的电阻为R＝6 Ω 小灯泡消耗的电功率为：‎ ‎ (2) 此时，小灯泡的电压为12V，电阻6Ω 所以，电流 又 得R0＝3Ω 因此，R0消耗的功率为：‎ ‎(3)由图象可以看出，小灯泡不通电时的电阻为R1＝1 Ω，即室温下小灯泡的电阻为1 Ω；正常发光时的电阻R＝6Ω，设正常发光时小灯泡的温度为t，由题意得:‎ R1＝k（273+t0）‎ R＝k（273+t）‎ 解方程可得：t=14850C ‎ （每小题3分）‎ ‎20．（11分）‎ 解：(1) 小环带负电，‎ 由于小环匀速运动，所受合力为0，‎ 所以，电场力大小为：F电＝mg＝5N ‎（2）小环离开杆后做类平抛运动：‎ ‎ 平行于杆方向做匀速直线运动：‎ - 9 -‎ 垂直于杆方向做匀加速直线运动：‎ ‎ 联立解得：v0=2m/s ‎（3）‎ 解以上方程可得：‎ ‎（第1小题3分，第2小题4分，第3小题4分）‎ - 9 -‎