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“2017年秋“九校联盟”高二年级期中测试
物 理 试 题
一、 选择题（本题共11道小题，每小题4分，共44分,1-8题为单项选择，9-11为不定项选择，不定项选择选不全得2分，有错误答案不得分）
1、下列说法正确的是（ ）
A．不带电的物体一定没有电荷
B．只有体积很小的带电体才能被看成点电荷
C．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
2、关于电压和电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势和电压是同一物理量的不同说法
B. 电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C. 电动势E越大，表明电源储存的电能越多
D. 电动势公式E= 中的W与电压 U= 中的W是一样的，都是电场力做的功
3、两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 两电阻的阻值关系为R1大于R2
B. 两电阻并联在电路中时，流过R1的电流小于流过R2的电流
C. 两电阻并联在电路中时，在相同的时间内，R1产生的电热大
于R2产生的电热
D. 两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率
4、如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷﹣Q放在D点，则（ ）
A．B点电场强度为E，方向水平向左
B．B点电场强度为E，方向水平向右
C．BC线段的中点电场强度为零
D．B、C两点的电场强度相同
5、两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O
点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（ ）
A． B． C． D．
6、如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A． 甲表是电流表，R增大时量程减小
B． 甲表是电流表，R增大时量程增大
C． 乙表是电压表，R增大时量程减小
D． 上述说法都不对
7、图中A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC=60°，
BC=20cm．把一个q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为﹣1.73×10﹣3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）
A.865 V/m，垂直AB斜向下
B. 865 V/m，垂直AC向右
C. 1000V/m，垂直AB斜向下
D. 1000V/m，垂直AC向右
8、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．x1处电场强度最小，但不为零
B．在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1，φ2，φ3，的关系为φ3＞φ2=φ0＞φ1
C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变
9、（多选）虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（ ）
A．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
B．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能减少
10、（多选）如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，
可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )．
A．平行板电容器的电容将变小
B．静电计指针张角变小
C．带电油滴的电势能将减少
D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变
11、（多选）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E= ，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为 圆弧．一个质量为m，电荷量为﹣q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在AC部分运动时，加速度不变
B. 小球到达C点时对轨道压力为2mg
C. 适当增大E，小球到达C点的速度可能为零
D. 若E= ，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为
一、 实验题（本题共2道小题，第12题6分,第13题12分，共18分）
12、在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ= ．（用上述测量的字母表示）
（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1、2所示，则金属丝长度的测量值为L= cm，金属丝直径的测量值为d= mm．
13、用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。除了开关、导线外，还有如下器材：
电压表V，量程选择0～3 V，内阻约5 KΩ
电流表A，量程选择0～600mA，内阻约0.5Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0 A
直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω
（1）上述器材中，滑动变阻器应选______。（填器材符号）
（2）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。（选填“a”或“b”）
（3）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。
（4）实验后作出的I—U图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：_______________。
（5）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R=____，这个测量值比真实值偏_________。(选填“大”或“小”)
S
E
一、 计算题 （本题共3道小题,第14题10分,第15题12分,第16题16分,共38分）
14、如图所示，一带电量为q小球用绝缘绳悬挂，匀强电场方向水平向右．小球的重力为G，偏离竖直方向的夹角为θ=30°．求：
（1）带点小球的电性是（正或负）．
（2）求出小球受到的电场力F的大小．
（3）求电场强度E．
15、如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机的内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表的示数UV=110V．试求：
R
（1）通过电动机的电流？
（2）电动机的输入电功率？
（3）如果电动机以1m/s的速度匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量是多少？（g=10m/s2）
16、如图所示，两平行金属板A、B板长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，O点在中心线上距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9×109N.m2/C2）
（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远？
（2）试在图上粗略画出粒子运动的轨迹；
（3）确定点电荷Q的电性并求其电量的大小．(结果保留两位小数)
试卷答案
一、选择题（本题共11道小题，每小题4分，共44分,1-8题为单项选择，8-11为不定项选择，不定项选择选不全得2分，有错误答案不得分）
1.C 2.B 3. C 4.D 5.A 6.A 7. C 8.D 9.BC 10.ACD 11.BD
二、实验题（本题共2道小题,每空2分，第12题6分,第13题12分，共18分）
12、（1）；（2）60.50(60.48--60.53都可)，0.550(0.547--0.552都可)
13、（1） R1 （2） a （3）如图（2分，每根线1分）
（4）小灯泡的电阻随着电压的升高而增大（意思正确即可）（5） 4.8 小
三、计算题（本题共3道小题,第14题10分,第15题12分,第16题16分,共38分）
14.（1）小球带正电荷．（2）小球受到的电场力为；（3）该电场强度E 的大小为
．
解析：（1）小球处于匀强电场，在电场力qE、拉力FT与重力mg作用下处于平衡状态，如图，电场力方向应水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电．（2分）
（2）结合受力示意图，根据平衡条件得：
小球受到的电场力 F=qE=mgtan30°=．（5分）
（3）由F=qE，得：E=（3分）
15、（1）通过R的电流为5A；（2）输入电动机的电功率为550W；（3）若该电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升一重物，此重物的质量为53kg．
解析：（1）通过R的电流 I=A=5A； （4分）
（2）电动机的输入功率 P1=UVI=110×5W=550W，（2分）
（3）电动机内电阻的发热功率 P2=I2r=52×0.8W=20W，（2分）
输出的机械功率 P3=P1﹣P2=（550﹣20）W=530W；（1分）
当匀速提升时F=mg而P3=Fv=mgv（2分）
解得：m==53kg（1分）
16、（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离为3cm；（2）画出粒子运动的轨迹见解析；（3）点电荷Q带负电，其电量的大小为1.04×10﹣8C
解析：
（1）侧向位移：y=at2==m=0.03m=3cm （5分）
（2）第一段是抛物线、第二段必须是直线、第三段是圆．如图．（3分）
（3）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，粒子轨迹与PS边界交于K点，K点距OR的垂直距离为Y，有 ，Y=4y=12cm （2分）（其他解法正确也可得分。）
此时带电粒子在点S的速度方向垂直于OK：且 vx=v0=2×106m/s vy=at==1.5×106m/s
故K点的速度为：v=2.5×106m/s（2分）
由题的描述：粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，由此可以做出判断：该带正电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动,由几何知识得圆周运动半径r=15cm（1分）
所以Q带负电（1分）．由（1分）代人数据解得：Q=1.04×10﹣8C（1分）
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