山西大学附属中学2016-2017学年高二上学期期中考试 物理 Word版含答案.doc

www.ks5u.com 山西大学附中 ‎2016—2017上学期高二期中（11月）考试 物 理 试 题 ‎（考查时间；90分钟）‎ 一、选择题(本题有14小题，每小题4分，共56分．其中1～9题为单选题，10～14题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分,有选错的得0分)‎ ‎1.以下关于电荷的说法中正确的是(　　)‎ A．元电荷就是指电子本身 B．元电荷就是法拉第发现的 C．不论是摩擦起电还是感应起电，本质都是电荷的转移 D．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程 ‎2.有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况完全相同，C球不带电，将A、B两球相隔很远距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B球接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（ ）‎ ‎ A. F/10 B. ‎3F/‎8 C. F/4 D. F/2‎ ‎3. 下列说法正确的是（ ）‎ A．电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量 B．电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量 C．电动势的单位和电势差相同，电动势实质上就是的电势差 D．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化 ‎4. 四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的(　　)‎ ‎5.如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q和-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断不正确的是（　　　）‎ ‎ A、b、d两点电势相同 ‎ B、a、b、c、d四个点中，c点电势最低 ‎ C、b、d两点电场强度相同 ‎ D、将一试探电荷+q沿圆周从a点移动到c点，其电势能减小 ‎6.静电计是测量电势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越 大。在本实验中，电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。本实验中，对电容器充电后断开电键，则三个图中关于电压的说法正确组合的是（　　　）‎ ‎①、图1中电压升高。②、图2中电压升高。③、图3中电压升高。‎ ‎④、图1中电压降低。⑤、图2中电压降低。⑥、图3中电压降低。‎ A．①②③ B．④⑤⑥ C．①⑤⑥ D．①④⑤‎ ‎7.某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( )‎ A．0 B. C. D. ‎8. 将4只相同的小灯泡连接成图示的两个电路，分别加上不同的恒定电压，调节变阻器R1和R2，使4只小灯泡都能正常发光，则这时R1和R2上消耗的电功率之比为 （ ）‎ U R1‎ ‎2U R2‎ A．1：1‎ B．2：1‎ C．1：2‎ D．以上都不对 ‎9.用两只完全相同的灵敏电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时(　　)‎ A．两只电表的指针偏转角相同 B．两只电表的指针都不偏转 C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 ‎10.空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动，初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．坐标原点O处电场强度最大 B．粒子经过x1、-x1处速度相同 C．由x1运动到O过程加速度一直减小 D．粒子能够一直沿x轴负方向运动，一定有 ‎11. 匀强电场方向水平向右，带电小球在图示水平位置轻绳刚好拉直，由静止开始释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则（ ）‎ A．开始一段时间内小球可能做变速圆周运动 B．开始一段时间内小球可能做匀变速直线运动 C．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变 D．小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置 ‎12. 如右图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为＋q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB＝BC.不计空气阻力，则可知(　)‎ A．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等 B．微粒打到C点以前最小动能是初动能的一半 C．MN板间的电势差为 ‎ D．MN板间的电势差为 ‎13. 如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差大小为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电荷量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C点，则(　 　)　　‎ A．微粒下落过程中重力做功为mg(h＋)，电场力做功为 B．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为 C．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板 D．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 ‎14. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则（ ）‎ A．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 B．t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上 C．所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0‎ D．若入射速度加倍成2v0，则粒子从电场出射时的侧向位移与v0时相比必定减半 二、实验题(本题有4小题，共18分，请将答案写在答题卡中的横线上)‎ ‎15．如图甲所示为示波管，如果在YY′之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X′高，则在荧光屏上会看到图形为（ ）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎16.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，用游标为20分度的卡尺测量其长度如下图所示，由图可知其长度L=_____________ mm，用螺旋测微器测它的直径，由右下图知其直径为d= mm.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17.下图是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为Ig=600µA，内阻为 Rg=198Ω，mA是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA，则图中分流电阻Rp的阻值为______,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来100µA处,则被测电流的大小是____________ mA 。‎ ‎18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5 V，‎0.5 A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：‎ ‎（1)图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合后，把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________(填“大”或“小”)。‎ ‎(2)某同学由测出的数据画出I—U图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为2.0 V时，小灯泡的电阻值R＝________ Ω，此时小灯泡的实际功率P＝________W。(结果保留两位有效数字) ‎ ‎ ‎ 三、计算题(本题共3小题，共26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)‎ ‎19. （7分）如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q＝－1.0×10－‎6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服电场力做了2×10－6 J的功，已知A、B 间的距离为‎2 cm。试求：‎ ‎(1) A、B两点间的电势差UAB 及该匀强电场的电场强度 ‎(2)若A点的电势为φA＝1 V，试求B点的电势φB ‎20. （9分）如图所示的电路中，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻=1.0，AB两端的电压U恒为14V，若灯泡恰能正常发光，且电机能运转，试计算：‎ ‎（1）电动机的输出功率是多少？‎ ‎（2）电动机的热功率是多少？‎ ‎（3）整个电路消耗的电功率是多少？ ‎ ‎21. （10分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子．整个装置处于真空状态．加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷．如图所示，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知加速电场ab板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2．不计离子重力及进入a板时的初速度．‎ ‎（1）设离子的比荷为k（k=q/m），当a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；以及探测器偏离开中线的距离y．‎ ‎（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t．请推导出离子比荷k的表达式。‎ 山西大学附中 ‎2016—2017上学期高二期中考试 物理参考答案及评分标准 一.选择题 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 C B ‎ D D C C B A C 题 号 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 BD AB ‎ ABC BC AC 二、填空题(本题共5小题，共18分．按题目要求作答)‎ ‎15. C （评分说明: 共4分）‎ ‎16. 50.15 2.498 （评分说明:每空2分，共4分）‎ ‎17. _2__ ___, Ω _10____, mA （评分说明:每空2分，共4分）‎ ‎18. (1) 大， (2) 4.4 Ω， 0.90 W (评分说明: (1) 2分(2) 各2分共6分)‎ ‎19. （7分）解析：(1)由题意可知，静电力做负功UAB＝－2×10－6 J据UAB＝得UAB＝2 V，‎ d＝2×10－2cos 60°m＝1×10－2 m，由E＝＝200 V/m，方向：沿电场线斜向下 ‎(2)UAB＝φA－φB，则φB＝φA－UAB＝－1 V ‎20.解：由可得（1分）‎ 灯泡正常发光，由可得：（1分）‎ 而，故（1分）‎ 电动机总功率（1分）‎ 发热功率（2分）‎ 输出功率为：（1分）‎ 电路总功率为：（2分）‎ ‎21.试题分析：（1）带电粒子在平行板ab间运动时，根据动能定理，‎ 解得，即 正离子在平行板MN间水平方向运动位移为x时，在竖直方向运动的位移为y，‎ 水平方向满足①‎ 竖直方向满足③‎ 加速度④‎ 联立解得 ‎（2）带电粒子在平行板ab间的加速度，即 所以，带电粒子在平行板ab间的运动时间为 带电粒子在平行板MN间的运动时间为 所以带电粒子的全部飞行时间为 解得