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东至二中2016—2017学年第一学期高二年级阶段测试(2)
物 理 试 卷
考试时间:100分钟 命题人:余正来
一、选择题:40分(1-6每个小题只有一个正确答案;7-10每个小题至少有两个正确答案)
1.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )
A.V1的示数是V2的2倍 B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍 D.V2的示数是V3的2倍
2.如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A、B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M、N、P三点,MN连线平行于极板,N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN=.以下说法正确的是 ( )
A.电容器带电量为 B.M、P两点间的电势差为
C.两极板间匀强电场的电场强度大小为
D.若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了
3.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为△L的电子束内电子个数是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A、
B、C三点的电势分别为1 V、6 V和9 V.则D、E、F三点的电势分别为( )
A.+7 V、+2 V和+1 V B.-7 V、-2 V和+1 V
C.+7 V、+2 V和-1 V D.+7 V、-2 V和-1 V
5.如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场,恰好从下板右边缘飞出电场,粒子电势能减少了△E1.若保持上板不动,将下板上移少许,该粒子仍以相同的速度从原处射入电场,粒子在电场中电势能减少了△E2,下列分析正确的是( )
A.电容变大,两板间电压不变,两板间场强变大
B.电容变小,两板间电压变大,两板间场强不变
C.粒子将打在下板上 ,且△E1>△E2
D.粒子仍然从下板右边缘飞出电场 ,且△E1 = △E2
6. 如图,直线OAC的某一直流电源的总功率随总电流变化的曲线,抛物线OBC
为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线,若A、B对应的横坐标为1.5,则下面判断正确的是( )
A.线段AB表示的功率为2.25W
B.电源的电动势为3V,内阻为1.5Ω
C.电流为2A时,电源的输出功率最大
D.电流为1A时,路端电压为1V
7. 如图所示的电路中,电源内阻为r,闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 ( )
A.U 先变大后变小 B.I 先变小后变大
C.U 与 I 的比值先变大后变小
D.U 的变化量的大小与 I 的变化量的大小的比值等于 r
8.如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电容器中的左侧以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落到α、b、c三点,则可以断定( )
A.落到a点的小球带正电,落到c点的小球带负电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达负极板的动能关系是EKa>EKb>EKc
D.三小球在电场中运动的加速度是aa>ab>ac
9.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等, 即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
10.如图所示,P是固定在水平面CD上的一半径为R的圆弧槽轨道,从水平桌面边缘A处,以速度V0水平飞出一个质量为m的小球,恰好能从圆弧槽左端B点处沿圆弧槽切线方向进入轨道。已知O点是圆弧槽轨道的圆心,桌面比水平面高H,θ1是OB与竖直方向的夹角,θ2是AB与竖直方向的夹角,H=2R,V0=,则( )
A.tanθ1 :tanθ2 =1 B.tanθ1 :tanθ2 =2
C.小球到达D点时对圆轨道的压力大小为7mg
D.小球到达D点时对圆轨道的压力大小为6mg
二、实验题:本大题共2小题,第12题4分,第13题10分,共14分。把答案写在答题卡指定的答题处,不要求写出演算过程。
11. 正确读出下列各数:①游标卡尺的读数为 mm 。 ②螺旋测微器的读数 mm
12.(1)某同学对一个表头G进行改装,已知其满偏电流Ig=100μA,内阻标称值Rg=900Ω,先利用定值电阻R1将表头改装成一个1mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3V的电压表V1(如图所示);则根据条件,定值电阻R1= Ω,R2= Ω.
(2)改装完毕后,他用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准.滑动变阻器R有两种规格:
A:滑动变阻器(0~20Ω) B:滑动变阻器(0~2KΩ)
为了实验中电压调节方便,R应选用 (填A或B)
(3)完成右图中的校准电路图(要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)
(4)由于表头G上的标称值Rg小于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数 .(填“偏大”或“偏小”)
三、计算题(本题共4小题,10+10+12+14共46分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。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。)
13.如图所示,E=13.5V,r=2Ω,R4=2Ω,R5=1Ω,R6=3Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表的读数为I1=1.35A,电压表的示数为U1=1.35V,当S闭合后,电流表的读数为I2=1.5A,电压表的示数为U2=2.25V,求R1、R2、R3的阻值.
14.如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属板,板长L1=10cm,两板间的距离d=10cm,两板间电压U=50V.图中虚线O1O2为平行于两板的中轴线。一带电粒子以初速度v0从O1沿O1O2射入电场,最终打在离两板右端L2=20 cm竖直屏上的P点。到达P点的瞬时速度与水平方向的夹角α=45°。(粒子的比荷为1.8×1011C/㎏,不计粒子的重力。)求:
(1)初速度v0多大?
(2)P到O2的距离Y多大?
15.某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V。(电压表可看作理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大。
16.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场Ⅰ区域内某一位置(设其坐标为x、y)由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。
(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。
东至二中2016—2017学年度第一学期高二年级阶段测试(2)
物理试卷
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
B
C
C
A
ABC
ACD
AB
BC
11.(4分) ①100.4 ②1.603~1.607 (每空2分共4分)
12.(11分) ①100 2910 (每空2分共4分)
② A (2分)
③如右图甲、乙 (2分)(电路接法不对不得分。)
④偏小(2分)
13.
答案:
14.(1)由以上式子解得v0=3×106m/s
(2)解得Y=0.25m
15.解:(1)无风时金属杆接入电路的电阻为R1
有2得 所以金属杆单位长度的电阻
(2)有风时金属杆接入电路的电阻为R2
有得 此时,弹簧的长度
m
弹簧的压缩量m 根据平衡条件,此时的风力
N
(3)设风速为v.在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm
Δm=ρSvΔt 根据动能定理可得
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16.(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的速度为v0,此后进入电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有,
解得:,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,)。
(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有:
,
解得:,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有
,,
解得:,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。