浙江省杭州学军中学2012)高二上半学期期中考试

1浙江省杭州学军中学2012学年第一学期期中考试高二物理试卷一、单选题：本题共10小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；每小题3分。（共30分）1．下列关于电场强度的说法中，正确的是A．公式FqE只适用于真空中点电荷产生的电场B．由公式FqE可知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比C．由公式2QrEk可知，在离电荷非常近的地方，电场强度E可达无穷大D．在公式122QQrEk中；22QrEk是点电荷2Q产生的电场在点电荷1Q处的场强大小；而12QrEk是点电荷1Q产生的电场在点电荷2Q处场强的大小2．若电子在运动过程中只受电场力的作用。则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度，它就能自始至终沿一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度，它就能始终沿某一等势面运动A．匀强电场B．正点电荷形成的电场C．负点电荷形成的电场D．等量异种点电荷形成的电场3．下列关于电源及其电动势的说法中，不正确．．．的是A．在电源内部非静电力做功，把其他形式的能转化为电能B．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别C．电源的电动势的大小总等于并联在电源两端的电压表的示数D．电源的电动势与外电路无关4．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为A．,WAAqEWB．,WAAqEWC．,WAAqEWD．,WAAqEW5．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻1R、2R及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流袭读数都减小2C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大6．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为A．3144、B．2133、C．1122、D．1233、7．同一未知电阻RX用甲、乙两种电路测量，图甲两表的示数分别为2.9V、4.0mA；图乙两表的示数分别为3.0V、3.0mA，可知RX的真实值为A．比1000Ω略大B．比1000Ω略小C．比725Ω略大D．比725Ω略小8．如图所示，x-y平面上有一半径为a的圆形细线圈，其上的电荷线密度（即每单位长度的电量）均相同。当线圈以的角速度绕通过圆心且垂直x-y平面的转轴转动时，则线圈上所产生的电流I为A．aB．aC．2aD．2a9．如图所示，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．微粒在电场中作抛物线运动B．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率不相等C．MN板间的电势差为202mvqD．MN板间的电势差为20Evg10．如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是A．R3断路B．R1短路C．R2断路D．R1、R2同时短路二、多选题：本题共4小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确；全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。（共16分）11．一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子的混合体初速度均为零，经同一电场加速后，再垂直进入另一匀强电场偏转后到达荧光屏，下列说法正确的是A．到达荧光屏的时间相同B．到达荧光屏的同一位置AVRx甲AVRx乙××U/VI/AOab3C．到达荧光屏的位置不同D．到达荧光屏的动能不同12．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则自重40kg额定电压48（V）载重75（kg）额定电流12（A）最大行驶速度20（km/h）额定输出功率350（W）A．电动机的输入功率为576WB．电动机的内电阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104ND．该车受到的阻力为63N13．平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路。闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是A．只增大R1，其他不变B．只减小R3，其他不变C．只增大R2，其他不变D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变14．纯电阻电路中，某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示，根据图线可知A．反映Pr变化的图线是cB．电源电动势为8VC．电源内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω三、实验题（本大题2小题，共16分）15．（6分）现用伏安法研究某电子器件Rx的（6V，2．5W）伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：A．直流电源（6V，内阻不计）；B．电压表V（V6~0）C．电流表A（0~0.6A）D．滑动变阻器1R（0~20,10A）；E．滑动变阻器2R（0~200,1A）；F．开关与导线若干；（1）根据提供的器材，请设计出测量Rx伏安特性曲线的电路图（Rx可用“”表示）。（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用_________。（填写器材序号）16．(10分)某同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表(0～3V约3kΩ)，电流表(0～0.6A约1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只。R1CSR2R3ab4（1）实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)。（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图像，由图可较准确地求出电源电动势E＝________V；内阻r＝________Ω。四、计算题（本大题4小题，要求写出必要的解答步骤；共38分）17．在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy。在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场，使小球开始运动。在t1=1.0s时，所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场。在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3，使小球在此电场作用下在t3=3.0s时速度变为零。求：（1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小；（2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2；（3）匀强电场E3的大小；（4）请在图的坐标系中绘出该小球在这3s内的运动轨迹。18．如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷。一质量为m、电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小；（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势；（3）物块能获得的最大速度。19．(8分)如图所示，电灯L标有“4V,1W”，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V，若导线完好，电路各处接触良好．试问：(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？(2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3)电源的电动势和内电阻为多大？20．如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=10μF。电容器原来不带电。求接通电键S并达到稳定这一过程中流过R4的总电量。0x/my/m0.10.20.30.40.50.10.20.3A+qBP+Qh60°v0vR2R3R4R1ErSC5杭州学军中学2012学年第一学期期中考试高二物理答案一、单选题12345678910DBCDABBBDC二、多选题11121314BDADCDACD三、实验题15．（6分）（1）如右图所示（4分）（2）D（2分）16．(10分)答案：(1)R1(2分)(2)见解析图（4分）(3)1.48(1.47～1.49均正确)1.79(1.78～1.90均正确)（4分）解析：(1)电路中最大电流I＝Er＝1.5V2Ω＝0.75A.R2的额定电流小于0.75A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以变阻器用R1.(2)如图所示．(3)将图线延长，交于纵轴，则纵截距即为电动势E＝1.48V(1.47V～1.49V均正确)r＝△U△I，可得r＝1.79Ω(1.78Ω～1.90Ω均正确)．四、计算题17．（1）a1＝E1qm＝2.0×106×1.0×10-101.0×10-3m/s2＝0.2m/s2(1分)v1＝a1·Δt1＝0.2×1.0m/s＝0.2m/s(1分)（2）x2＝12a1Δt12+v1Δt2＝12×0.2×1.02m+0.2×1.0m＝0.3m(2分)6y2＝12a2Δt22＝12×0.2×1.02m＝0.1m(1分)（3）v22＝2v12,v2＝2v1＝2×0.2m/s＝0.28m/s(1分)a3＝v2Δt3＝0.228.0m/s2＝0.14m/s2(1分)E3＝ma3q＝103100.114.0100.1＝1.4×106V/m(1分)（4）如图(2分)18．19．答案：(1)灯L断路(2)20Ω(3)E＝12.5V；r＝5Ω解析：(1)故障为断路，只可能灯L发生断路．(2)L断路后，外电路只有R2，因无电流流过R，故电压表示数即为路端电压U2＝U端＝10V，R2＝U2I2＝100.5Ω＝20ΩL未断路时恰好正常发光，UL＝4V，IL＝PU＝0.25AU端′＝U2′＝I2′·R2＝0.45×20V＝9VR＝UrIr＝U端′－ULIL＝9－40.25Ω＝20Ω(3)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir0x/my/m0.10.20.30.40.50.10.20.37故障前：E＝9＋(0.45＋0.25)r，故障后：E＝10＋0.5r，得r＝5ΩE＝12.5V20．解：由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为9321321rRRR)RR(RR由欧姆定律得,通过电源的电流AREI31电源的端电压U=E-Ir=83V电阻R3两端的电压VURRRU2323通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU′=2.0×10－5C