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永安一中 2018—2019学年第一学期期中考
高二物理试题
(考试时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题(本题共52分。第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分。第9~13题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,导线两端所加的电压变为( )
A.U/2 B.U C.2U D.4U
2.真空中A、B两个点电荷相距为L,质量分别为m和2m,它们由静止开始运动(不计重力),开始时A的加速度大小是a,经过一段时间,B的加速度大小也是a,那么此时A、B两点电荷的距离是( )
A.L B.L C.2L D.L
3.如图所示,在平行板电容器正中央有一个带电微粒.S闭合时,该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下:①保持S闭合;②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是( )
A.①情况下,可以通过上移极板M实现
B.①情况下,可以通过上移极板N实现
C.②情况下,可以通过上移极板M实现
D.②情况下,可以通过上移极板N实现
4.三个阻值相同的电阻,它们的额定电压均为8 V,现两个电阻并联后再与第三个电阻串联,这个电路允许的总电压的最大值为( )
A.8 V B.10 V C.12 V D.16 V
5.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )
A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2q
C.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=-q
6.有一台标有“220 V,50 W”的电风扇,其线圈电阻为0.4 Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中,正确的是( )
A.I== A,Q=UIt=3 000 J B.Q=Pt=3 000 J
C.Q=t=×60 J=7.26×106 J D.I== A,Q=I2Rt=1.24 J
7.如图所示的电解槽接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设e为基元电荷,以下说法正确的是( )
A.当n1=n2时电流强度为零
B.电流方向均为从A→B,电流强度I=
C.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流强度I=
D.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流强度为I=
8.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
A.q1、q2为等量异种电荷
B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
D.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
9. 如图所示,设电表内阻对电路的影响不计,外电阻R1≠R2≠R3.若把电流表和电压表位置对换,则( )
A.电压表读数为零 B.电流表读数不为零
C.电流表读数为零 D.电压表读数不为零
10.某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线是电场线,则下列说法正确的是( )
A.电子在a点动能较小 B.电子在b点动能较小
C.a点电势低于b点电势 D.a点的场强大于b点的场强
11.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )
A.尘埃仍静止 B.电容器带电荷量不变
C.检流计中有b→a的电流 D.检流计中有a→b的电流
12.如图所示,电流表A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是( )
A.A1、A2的读数之比为1∶1
B.A1、A2的读数之比为5∶1
C.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
13.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为2.5 V/cm
B.坐标原点处的电势为0 V
C.电子在a点的电势能比在b点的高7 eV
D.电子从c点运动到b点,电场力做功为9 eV
二.实验探究题(本大题共2题,每空2分,共16分)
14.(10分)在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如甲图,则金属丝的直径为________ mm.
甲 乙
(2)若用乙图所示电路测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(填“偏大”或“偏小”)
(3)用电压表量程3V和电流表量程为0.6A测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为________ V,电流表的读数为________ A.
(4)用测得的物理量的符号:长度L、直径d和电压U、电流I及常量表示待测金属丝的电阻率为_____________.
15.(6分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1 Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压.
(1)他们应选用图中图所示的________电路进行实验;
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是:阻值随温度升高而_______________;
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是________ W.
三.计算题(共3小题,16题9分,17题10分,18题13分,共32分,解答要写出主要的运算过程和必要的文字说明)
16(9分)如图所示,电路中的电阻R=10 Ω,电动机的线圈电阻r=1 Ω,加在电路两端的电压U=100 V.已知电流表读数为30 A,求:
(1)通过电动机线圈的电流;(2)电动机输出功率.
17(10分)如图所示电路中,电源两端的电压恒为U=9 V,定值电阻R1=6 Ω,R2=12 Ω,R3=6 Ω,电容器的电容C=10 μF.
(1)保持开关S1、S2闭合,求电容器的带电荷量;
(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量.
18(13分)如图所示,水平放置的两平行金属板,板长l为10 cm,两板相距d=2 cm.一束由静止开始经加速电场U1加速后的电子以v0=4.0×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间的偏转电场,然后从板间飞出射到距板右端L为45 cm、宽D为20 cm的荧光屏上.(不计电子重力,荧光屏中点在两板间的中线上,电子质量m=9.0×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-19 C),求:
(1)电子飞入偏转电场前所经历的加速电场的电压U1;
(2)为使电子能射到荧光屏的所有位置,偏转电场的两极板所加电压的最大值U2;
(3)满足(2)问情况下,偏转电场对到达荧光屏边缘的电子所做的功最大值.
O
高二物理参考答案
一、选择题(本题共52分。第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分。第9~13题有多项符合题目要求。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.D 2.A 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.D
9.AB 10.BD 11.AD 12.BC 13..A C
二、实验探究题(每空2分,共16分)
14(1)0.697(0.696,0.698也对) (2)偏小 (3)2.60 0.52 (4)
15(1)A (2)增大 (3)0.66-0.70之间
三.计算题(共3小题,16题9分,17题10分,18题13分,共32分,解答要写出主要的运算过程和必要的文字说明)
16解:(1)R中的电流I1==10 A (2分)
电动机中的电流I2=I-I1=20 A (2分)
(2)输入功率P=I2U=2×103 W (2分)
电热功率P热=I2r2=400 W (2分)
输出功率P出=P-P热=1 600 W (1分)
17解(1)S1、S2闭合,则R1、R2串联,电容器与R1并联,
UC=U1=I1·R1=·R1=3 V (2分)
故电容器所带电荷量
Q=C·UC=10×10-6×3 C=3×10-5 C (2分)
(2)S1闭合,S2断开后,UC=U (2分)
电容器所带电荷量为
Q′=C·U=10×10-6×9 C=9×10-5 C (2分)
增加电荷量流过电阻R2,
故流过电阻R2的电荷量
Δ Q=Q′-Q=6×10-5 C. (2分)
18解
(1)设加速电场的电压为U1,由动能定理可得eU1=mv-0 (2分)
化简得U1= 代入数据得U1=4.5×103 V. (1分)
(2)如图所示,设电子飞出偏转电场时速度为v1,和水平方向的夹角为θ,偏转电压为U2,偏转位移为y,则:电子从偏转电场射出时,不论偏转电压多大,电子都像是从偏转电场的两极板间中线的中点沿直线射出一样,射出电场后电子做匀速直线运动恰好打在荧光屏的边缘上,结合图可得:
解法一:
tan θ= (2分) tan θ= (1分) y=at2=()2 (1分)
或解法二:
(2分) y=at2=()2 (1分) tan θ== (1分)
解得U2= 代入所有数据得U2=360 V (2分)
因此偏转电压在-360 V~360 V范围内时,电子可打在荧光屏上的任何位置.
(3)由tan θ= tan θ= 解得y= (2分)
偏转电场对电子做的功为 (2分)
或:解法二
tan θ= (2分)
(2分)