厦门六中高二物理期中试卷及答案

2014—2015 学年上学期厦门六中高二期中考试 物 理 试 题 满分：150 分 考试时间：120 分钟 命题人：陈成波 命题时间：2014/10/30 一、单项选择题：共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每一小题给出的四个选项中只有一个正确选项， 把答案填在答题卡中。 1． 静电场中某点的电场强度 A．其方向跟电荷在该点所受的电场力的方向一致 B．跟电荷在该点所受的电场力的大小成正比 C．跟放于该点的电荷的电量成反比 D．跟放于该点的电荷的电量及所受电场力的大小无关 2． 两个带正电荷的小球，固定放置在光滑的水平绝缘板面上保持一定距离，如果两个小球同时释放，它 们的加速度之比a1：a2将 A．保持不变 B．随时间增大 C．随时间减小 D．先增大后减小 3． 将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右，则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为A．1.2×10-2N，方向水平向右B．1.2×10-2N，方向水平向左 C．1.2×102N，方向水平向右 D．1.2×102N，方向水平向左 4．将一个电荷量 q＝2.0×10－9 C 的正点电荷在静电场中由 A 点移到 B 点，除电场力外，其他力做的功为 6.0×10－5 J，点电荷的动能增加了 8.0×10－5 J，则 A、B 两点间的电势差 UAB 为 A．3×104 V B．1×104 V C．4×104 V D．7×104 V 5.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与 竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论不正确的是： A．此液滴带负 B．液滴做匀加速直线运动 C．合外力对液滴做的总功等于零 D．液滴的电势能减少 6．如图所示描绘了两个电阻的 U－I 图，由图中可知，若将这两个电阻并联接入电路中，则通过 R1、R2 的 电流之比是 A．1∶2 B．3∶1 C．6∶1 D．1∶6 7．如图所示，把一个带正电的小球 a 放在光滑的绝缘斜面上， 欲使球 a 能静止在斜 面上，现在直线 MN 上放一个带电小球 b，则 b 不可能 A．带正电，放在 A 点 B．带正电，放在 B 点 C．带负电，放在 C 点 D．带负电，放在 D 点 8．在如右图所示的电路中，电源的电动势为 E，内 电阻为 r.L1、L2 是两个 小灯泡．闭合 S 后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑动触头向右 滑动时，会出现 A．L1 变暗 L2 变暗 B．L1 变亮 L2 变暗 C．L1 变亮 L2 变亮 D．L1 变暗 L2 变亮 9．用电压表检查如右图所示电路中的故障，测得 Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5.0 V．则此故障 可能是 A．L 断路 B．R 断路 C．R′断路 D．S 断路 10．电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如图所示，已知 电阻R跟电动机线圈 的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作．设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为 U1 和 U2，经过时 间 t，电流通过电阻 R 做功为 W1，产生热量为 Q1，电流通过电动机做功为 W2，产生热量为 Q2.则有 A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2 11．有一款绿色环保冰箱的产品规格见下表，则该冰箱每 天正常工作的平均 功率为 电源 耗电量 输入功率 净重 220 V 50 Hz 0.9 kW·h/24 h 125 W 72 kg A.相当于 900 W 电饭煲的功率 B．接近于 90 W 电热毯的功率 C．相当于 125 W 彩电的功率 D．小于 40 W 白炽灯泡的功率 12．将一电源电动势为 E、内阻为 r 的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用 R 表示外电路的电阻， I 表示电路的总电流，下列说法正确的是 A．由 U 外＝IR 可知，外电压随 I 的增大而增大 B．由 U 内＝Ir 可知，电源两端的电压随 I 的增大而增大 C．由 U＝E－Ir 可知，电源的输出电压随 I 的增大而减小 D．由 P＝IU 可知，电源的输出功率随 I 的增大而增大 二、多项选择题：共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每一小题给出的四个选项中有一个或一个以上的正 确选项，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分，把答案填在答题卡中。 13．一个 T 形电路如图所示，电路中的电阻 R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为 100 V，内阻忽略不计．则 A．当 cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是 40 Ω B．当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40 Ω C．当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80 V D．当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 80 V 14.如图两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则 A．A、B两点场强相等 B．正电荷从A运动到B，电势能增加 C．负电荷从A运动到B，电势能增加 D．A、B两点电势差为零 15．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线 是某一带电粒 子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运 动中只受电 场力作用，根据此图可作出判断，其中正确是 A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在 a、b 两点的受力方向 C．带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大 D．带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大 16．在如图所示的电路图中，带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关 S，电容器充电后，悬线与竖直 方向的夹角为θ.下列方法中夹角θ保持不变的是 A．保持开关闭合，使两极板靠近一些 B．保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动 C．保持开关闭合，使两极板远离一些 D．断开开关，使两极板靠近一些 17．如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r；A、B 为两个阻值不变的灯泡，R0 为定值电阻； R1 为光敏电阻，光照强度增加时，其阻值减小．现增加光照强度，则下列判断正确的是 A．B 灯变暗，A 灯变亮 B．R0 两端的电压变大 C．电源的路端电压不变 D．电源的总功率变大 18.在如图所示的 U-I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的 关系图象， 直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻 R 相连组 成闭合电路. 由图象可知，其中正确的是 A.电源的电动势为 3 V，内阻为 0.5 Ω B.电阻 R 的阻值为 1 Ω C.电源的输出功率为 2 W D.电源的效率为 66.7% 三、实验题：共 2 小题，共 18 分。把答案填写在答题卡的 相应横线上。 19．在测量金属电阻率的实验中： (1)测长度时，金属丝的起点、终点位置如图甲所示， 则 长 度 为 __________cm； (2)用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图乙所示，则直径为____________mm； (3)在图丙中完成实物连线； (4)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 P 移至最______________ (选填“左”或“右”)端． 20．某同学在实验室测量两节干电池的电动势 E 和内阻 r，可以提供器材有： A．待测干电池(电动势约 3 V，内阻约 1.5 Ω) B．电流表 A1(量程 0.6 A，内阻 r1 约 0.5 Ω) C．电流表 A2(量程 1 mA，内阻 r2＝200 Ω) D．滑动电阻器 R1(0～20 Ω，2.5 A) E．电阻箱 R2(0～9999 Ω) F．开关、导线若干 为了尽可能准确地测量待测电源的电动势和内阻，请解答说明下列问题： (1)现有器材中没有电压表，该同学用电阻箱 R2 与电流表________(选填“A1”或“A2”)串联改装为电压 表，来测量路端电压． (2)请根据该同学设计的实验方案，完成实物图的连接． (3)测量得到的路端电压与电流的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．根据各点表示的数据， 在图上用描出 U－I 图线．由此求得：E＝______V，r＝______Ω.(均保留两位有效数字) 四、计算题：共 5 小题，其中 21-24 题共 60 分、25 题为附加题占 10 分。解答应写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。 21．（12 分）如图所示，有三根长度均为 L＝0.3 m 的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定 在天花板上的 P、Q 两点，另一端分别拴有质量均为 m＝0.12 kg 的带电小球 A 和 B，其中 A 球带正电，电 荷量为 q＝3×10－6 C，A、B 之间用第三根细线连接起来．在水平向左的匀强电场作用下，A、B 保持静止， Q、B 间细线仍处于竖直方向，且 A、B 间细线恰好伸直．(静电力常量 k＝9×109 N·m2/ C2) (1)此匀强电场的电场强度 E 为多大？ (2)现将 P、A 之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B 球最后 会达到新的平衡位 置．求此时 Q、B 间细线所受的拉力 T 的大小. 22．（12 分）如图所示，在半径 R＝ 17 m 的圆形边界内存在竖直向上的匀强电场，电场强度 E＝1×106 N/C．以圆心为坐标原点建立直角坐标系，在坐标原点以速度 v0＝4 m/s 水平向右抛出一个带正电的小球， 小球的电荷量 q＝8×10－12 C，质量 m＝1×10－6 kg，忽略空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2， (1) 小球在圆形边界内做什么运动？加速度大小方向如何？ (2)它经过多长时间能到达圆形边界？ 23．（18 分）如图所示，电源的电动势 E＝10 V，内阻 r＝1 Ω， 电阻 R1＝3 Ω，R2 ＝6 Ω，电容 C＝30 μF. (1)闭合开关 S，求电路稳定后通过 R1 的电流； (2)然后将开关 S 断开，求电容器两端的电压变化量和 流 过 R1 的 总 电 荷 量； (3)如果把 R2 换成一个可变电阻，其阻值可以在 0～10 Ω范围变化，求开 关闭合并且电路稳定时 R2 消耗的最大电功率． 24．（18 分）环保汽车在我国许多旅游景点中广泛使用．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车的总质量 m＝3×103 kg，当它在水平路面上以 v＝36 km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I＝5 A，电压 U ＝300 V．若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机，g 取 10 m/s2。在此 行驶状态下求： (1)驱动电机的输入功率 P 电； (2) 驱动电机线圈的电阻是多少？ (3) 求汽车所受阻力。 25.（附加题，10 分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷，M 点为斜面的 最低点，N 点为斜面上的另一点，D 点为 O 点在斜面上的垂足，且 OM＝ON，O 与 M 两点在同一水平面上．带 负电的小物体以初速度 5 m/s 从 M 点沿斜面上滑，到达 N 点时速度恰好为零，然后又滑回到 M 点，速度大 小变为 3 m/s.小物体在运动过程中电荷量保持不变，可视为点电荷． (1) N 点距 M 点的高度差为多少？ (3)若小物体第一次到达 D 点的时速度为 4 m/s，求小物体第二次到达 D 点时的速度． 2014—2015 学年上学期厦门六中高二期中考试 物 理 试 题 答 卷 19． （8 分）(1)长度为__________cm； (2)直径为____________mm； (3)在图丙中完成实物连线； (4)滑片 P 移至最______ (选填“左”或“右”)端． 20．（10 分）(1)该同学用电阻箱 R2 与电流表________(选填“A1”或“A2”) 串联改装为电压表，来测量路端电压． (2)请根据该同学设计的实验方案，完成实物图的连接． (3)在图上作出 U－I 图线．由此求得：E＝________V，r＝________ Ω.(均保留两位有效数字) 学 校 班 级 座 号 姓 名 密 封 装 订 线 21. （12 分） 22. （12 分） 23. （18 分） 24. （18 分） 25. （附加题 10 分） 三、实验题：共 2 小题，共 18 分。 19．(1)60.48 （2 分）(2)1.981（2 分）(3)如图所示 （2 分） (4) 左 （2 分） 20．(1) A2（2 分）(2) 如图甲所示（2 分）(3)如图乙所示（2 分） 3.0 （ 2 分）1.7（2 分） 甲 乙 四、计算题：共 5 小题，共 70 分，其中 25 题为附加题占 10 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。 21．（12 分）(1)3×105 N/C (2)2.4 N [解析] (1)B 球水平方向的合力为零，qBE＝kqqB L2 故 E＝kq L2＝9×109×3×10－6 0.32 N/C＝3×105 N/C. (2)两球及细线最后位置如图所示． 对 A、B 整体，由平衡条件有 T＝2mg＝2×0.12×10 N＝2.4 N. 22．（12 分）（1）小球所受电场力 FE＝qE＝8×10－6 N 合力 F＝mg－FE＝2×10－6 N 加速度 a＝F m ＝2 m/s2，方向向下；小球水平向右做类平抛运动。 （2）小球到达圆形边界时 x= v0t y= 2 2 1 at x2＋y2＝R2 解得：t＝1 s 23．（18 分）(1)1 A (2)4 V 1.2×10－4C (3)6.25 W [解析] (1)电路稳定时，电容器看作断路，电路中的电流 I＝ E r＋R1＋R2 ＝1 A. (2)S 闭合时，电容器两端的电压 U＝IR2＝6 V S 断开后，电容器两端的电压 U′＝10 V 电容器两端的电压变化量ΔU＝4 V 流过 R1 的总电荷量ΔQ＝CΔU＝1.2×10－4C. (3)当 R2＝R1＋r＝4 Ω时，R2 消耗的电功率最大，最大电功率 P2＝ E2 4(R1＋r) ＝6.25 W. 24．（18 分）(1)1.5×103 W (2) 6 Ω (3) 135N [解析] (1)驱动电机的输入功率 P 电＝IU＝1.5×103W (2)驱动电机线圈的发热功率 P 热＝I2r＝P 电(1－0.9)＝150 W 则线圈的电阻 r＝P 热 I2 ＝6 Ω (3)汽车匀速行驶时，P 机＝0.9P 电＝Fv，又 F＝f 则阻力 f＝0.9P 电 v ＝135 N 25．（10 分）(1) 0.85 m (2) 2 2 m/s [解析] (1)从 M 点到 N 点，由动能定理，有－mgh－Wf＝0－1 2 mv2 1 从 N 点到 M 点，由动能定理，有 mgh－Wf＝1 2 mv2 2－0 联立解得 h＝v2 1＋v2 2 4g ＝0.85 m. (2) 由对称性可知，物体从 M 到 D 点以及从 N 点到 D 点克服摩擦力做功相等，都为Wf 2 . 由 M 点到 D 点，由动能定理，有 －mgh 2 －Wf 2 ＋W 电＝1 2 mv2－1 2 mv2 1 N 点到 D 点，由动能定理，有 mgh 2 －Wf 2 ＋W 电＝1 2 mv′2－0 联立解得 v′＝ v2－1 2 （v2 1－v2 2）＝2 2 m/s.