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浏阳一中2016年下学期高二年级期中考试物理试卷
考试范围:选修3-1第一章、第二章;考试时间:90分钟;命题:陈涛;审题:郑安江
一、单项选择(每小题只有一个正确选项,选对3分,选错0分,共18分)
1、如图所示的电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B. C. D.
2、如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时,导体的电阻分别为R1、R2,则R1:R2为( )
Ⅱ
Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
a
d
b
c
L2
L1
A.L1:L2
B.L2:L1
C.L12:L22
D.L22:L12
3、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=30Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻为R=10Ω
4、如图所示,水平放置的平行板电容器,闭合电键与稳压直流电源连接,下板固定,当上板在AB位置时,一个带电油滴刚好静止在电容器的中点,现在断开电键,使上板在AB位置与A′B′位置之间上下往复移动,以下关于带电油滴的运动描述正确的是( )
A.油滴在电容器两极板间上下往复运动
B.油滴始终向下极板运动最后到达下极板
C.油滴始终处于静止状态
D.上板向上移动时,油滴做加速运动;上板向下移动时,油滴做减速运动
5、如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电源的输出功率先变小后变大
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
6、如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ.电容器接在如图所示的电路中,R1为电阻箱,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.闭合开关S,此时R2的滑片在正中间,电流表和电压表的示数分别为I和U.已知电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表.以下说法正确的是( )
A.保持R1不变,将R2的滑片向右端滑动,则I读数变小,U读数变大
B.小球带正电,将R2的滑片向左端滑动过程中会有电流流过R2
C.增大R1,则I读数变大,U读数变小
D.减小R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
二、多项选择(每小题4分,漏选得2分,多选或者错选不得分;共24分)
7、关于静电平衡状态的特征说法正确的是( )
A.处于静电平衡状态的导体,内部的电势处处为零
B.处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零
C.处于静电平衡状态的导体,带电量的代数和一定为0
D.处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体的表面为等势面
8、某同学设计了一个多量程多用电表,其内部结构原理图如图所示.测电流和测电压时各有两个量程,还有两个档位用来测电阻.则下列说法正确的是( )
A.当功能选择开关S与1、2触点相接时,测的是电流
B.当功能选择开关S与3、4触点相接时,测的是电压
C.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔
D.当功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到6时的量程大
9、如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为l.0,电路中的电阻R为1.5,小型直流电动机M的内阻为0.5,闭合开关S后,电动机正常转动时,电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是( )
A.电动机的输出功率为14.0W
B.电源输出的电功率为20.0W
C.电动机产生的热功率2.0W
D.电动机两端的电压为5.0V
10、示波管是示波器的核心部件,它由电子枪(可发射初速度较小的电子)、加速电极、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A. 极板X应带正电 B.极板X′应带正电
C.极板Y应带正电 D.极板Y′应带正电
11、图为静电除尘器除尘机理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是( )
A、到达集尘极的尘埃带正电荷
B、电场方向由集尘极指向放电极
C、带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D、同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
12、如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形,电场强度方向平行于纸面。现有一电子(电量为e),在电场力作用下由A至C动能减少W,而质子在电场力作用下由A至B动能增加W,则对该匀强电场场强的大小和方向的判定,正确的是( )
A. B.
C.方向垂直BC并由A指向BC
D.方向垂直AB并由C指向AB
三、实验题(共20分)
13(4分)、如图1,用游标卡尺测某物体的长度,读数为: mm; 如图2,用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数为 mm.
图1
图2
14(6分)、在做测量一只蓄电池的电动势和内阻的实验时,某同学设计电路图如下:
连好电路后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势E为 V,内阻r为 .(结果均保留三位有效数字)
15(10分)、要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
直流电源(电压为4V); 电流表(量程为0—0.6A.内阻约0.2);
电压表(量程为0--3V); 电键一个、导线若干。
① 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值10, 额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1k,额定电流0.3A)
② (1)为了设计合理的实验方案,某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻,表盘读数及开关选择档位,如下图所示,则其阻值约为 ;测量时多用电表的红表笔应接电压表的 (填正或者负)接线柱。
(2)选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图________。
下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请你帮他完成其余部分的线路连接。(电路中仅缺少2条导线,请用笔代替导线连上)
四、计算题(写出必要的演算步骤和文字说明,只写出结果不得分;共38分)
16(8分)、如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0-10V,当使用a、c两个端点时,量程为0-100V。已知电流表的内阻Rg为500,满偏电流Ig为1mA,求电阻R1,R2的值。
K
17(10分)、 2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车,不仅气势磅礴而且还是一辆电动车,充一次电可以走100公里左右.假设这辆电动彩车的总质量为m=6.75×103 kg,当它匀速通过天安门前L=500 m的检阅区域时用时t=250 s,驱动电机的输入电流I=10 A,输入电压为U=300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍.g取10 m/s2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
(1)驱动电机的输入功率.
(2)电动彩车通过天安门前时牵引力的功率.
(3)驱动电机的内阻和机械效率.
18(10分)、如图所示,在方向水平向右的匀强电场中(图中未画出),、有一固定光滑绝缘的半球形碗,碗的半径为R.有一个质量为m、电荷量为+q的小球,静止在距碗底高度为的碗内右侧表面上.
(1)求匀强电场的电场强度的大小;
(2)若将匀强电场方向变为竖直向下,求小球运动到碗底时对碗的压力大小.
19(10分)、如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U0的电场加速,加速电压U0随时间t变化的图像如图乙所示.每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为该过程加速电压不变
.电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线,从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高U.A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m.荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力.求:
(1)假设电子能射出偏转电场,从偏转电场右端射出时,它在垂直于两板方向的偏转位移y为多少(用U0、U、L、d表示);
(2)要使电子都打不到荧光屏上,A、B两板间所加电压U应满足什么条件;
(3)当A、B板间所加电压U=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内.
浏阳一中2016年下学期高二年级期中考试物理答案
一、单选(每小题3分,共18分)
1
2
3
4
5
6
D
C
D
C
C
D
一、 多选(全对得4分,漏选得2分,错选或者多选不得分;共24分)
7
8
9
10
11
12
BD
AC
BC
AC
BD
AC
二、 实验题
13、91.60、1.770(1.769~1.771) 14、2.20(2.16~2.24)、1.50(1.45~1.55)
15、 ① A ② (1)3.6KΩ 、 负 (2) 丙
四、计算题
16、 4分
4分
17、(1)驱动电机的输入功率P入=UI=300 V×10 A=3000 W. (2分)
(2)电动彩车通过天安门前的速度v=s/t=2 m/s (1分)
电动彩车行驶时所受阻力f=0.02mg=0.02×6.75×103×10 N=1.35×103 N(1分)
电动彩车匀速行驶时F=f,故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率:
P机=Fv=2700 W. (2分)
(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得:
P入t=P机t+I2Rt (2分)
解得:驱动电机的内阻R=3 Ω (1分)
驱动电机的机械效率η=P机/P入×100%=90%. (1分)
【答案】(1)3000 W (2)2700 W (3)3 Ω 90%
18、(1)由题意知: 1分
受力分析可得: 3分
(2) 小球从静止开始运动到碗底过程中,根据动能定理:
2分
根据向心力公式,
2分
可解得: 1分
所以,根据牛顿第三定律可得: 1分
19、 (1)电子通过加速电场后的速度为v,由动能定理有:
偏转时间t=;侧向位移y= 联立解得:y=; 3分
(2)要使电子都打不到屏上,应满足u0取最大值800V时仍有y>U至少为100V 2分
(3)电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时,侧移量最大ymax==2.5cm 1分
电子飞出偏转电场时,其速度的反向延长线通过偏转电场的中心,设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax,则由几何关系可得:=, 1分
解得Ymax=ymax=5.0cm 1分
由第(1)问中的y=可知,在其它条件不变的情况下,u0越大y越小,所以当u=800V时,电子通过偏转电场的侧移量最小。
侧移量最小ymin==1.25×10-2m=1.25cm 1分
同理,电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=ymin=2.5cm 1分
所以电子打在屏上的O点上方距中心点O 2.5cm~5.0cm范围