新郑市2012-2013学年高二物理上学期期中五校联考试题

新郑市2012—2013学年上学期期中五校联考高二物理试题一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，每题可能有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部正确得4分，选不全得2分，有错或不选得0分）1、关于点电荷，下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B．只有球形带电体才可以看作点电荷C．带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形状D．一切带电体都可以看作点电荷2、有关电场强度的理解，下述说法正确的是()A．由E＝Fq可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C．由E＝kqr2可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关3、如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()A．a点场强与c点场强一定相同B．a点电势一定小于c点电势C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D．正电荷从d点移到b点电场力不做功4、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A．磁场中某点B的大小，与放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大5、根据磁感应强度的定义式B＝F/(IL)，下列说法中正确的是()A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零6、一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时()A．通过金属导线的电流为I2B．通过金属导线的电流为I4C．自由电子定向移动的平均速率为v2D．自由电子定向移动的平均速率为v47、一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的a点由静止释放，它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是（）8、如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出()A．N点的电势低于M点的电势B．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大9、如图所示，直线是真空中某一电场中的一条电场线，A、B是该电场线上的两点．一个电子以速度vA经过A点向右运动，经过一段时间后，该电子以速度vB经过B点，且vB速度方向向左．下列说法中正确的是()A．A点处的场强一定大于B点处的场强B．A点的电势一定高于B点的电势C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能10、如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A．使U2加倍B．使U2变为原来的4倍C．使U2变为原来的2倍D．使U2变为原来的1211、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()A．电流表的读数一直减小B．R0的功率先减小后增大C．电源输出功率先增大后减小D．电压表的读数先增大后减小12、倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab.现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大二、填空题（每空2分，共12分）13、有一根圆台状匀质合金棒如下图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关.他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=______cm.（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）.该合金棒的电阻约为几欧姆.图中有一处连接不当的导线是______.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=______.（用ρ、L、d、D表示）14、为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如下图甲所示的实验电路，其中E是待测电池组，内阻不能忽略;V1、V2是两只量程合适的相同的电表，内阻不是很大，且未知;S1、S2是单刀单掷开关;导线若干.(1)请根据电路图甲，在图乙中将器材连成实物图.(2)实验需要测量的物理量是________.(3)用测出的物理量，导出串联电池组电动势的表达式是____________.三、计算题（15题8分，16题10分，17题10分，18题12分，共40分）15、如图所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+2×10-14C和Q2=-2×10-14C.在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2m.试求:(1)C点的场强.(2)如果将一个电子放置在C点,它所受的库仑力的大小和方向如何?16、如图所示,E=10V,r=1Ω,R1=R3=5Ω,R2=4Ω,C=100F.当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向.(2)S闭合后流过R3的总电荷量.17、如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V,内阻不计的电源,垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数μ=63,整个装置放在磁感应强度B=0.8T,垂直框面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?框架与棒的电阻不计,g取10m/s2.18、如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场.电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上.设加速电压U1=1640V,偏转极板长l=4cm,偏转板间距d=1cm,当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场.(1)偏转电压为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?(2)如果偏转板右端到荧光屏的距离L=20cm,则电子束最大偏转距离为多少?新郑市2012—2013学年上学期期中五校联考高二物理答案一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，每题可能有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部正确得4分，选不全得2分，有错或不选得0分）123456CDADDDBC789101112BBBDABDD二、填空题（每空2分，共12分）13、答案:(1)9.940(2)⑥(3)dDL414、答案：（1）连接实物图如图所示（2）S1闭合，S2断开时V1、V2的示数U；S1、S2闭合后V1的示数U′（3）UUUUE''三、计算题（8+10+10+12=48分）15、解析：(1)本题所研究的电场是点电荷Q1和Q2所形成的电场的合电场.因此C点的场强是由Q1在C处的场强E1C和Q2在C处的场强E2C的合场强.根据图所示.方向如下.N/C05.0N/C)106(102100.9E221492111CrQk（2分）方向如图所示.同理求得N/C,05.02222rQkEC（2分）根据平行四边形定则作出E1C和E2C的合成图.△CE1CEC是等边三角形,故EC=E1C=0.05N/C,方向与AB平行指向右.（2分）(2)电子在C点所受的力F=qEC=1.6×10-19×0.05N=0.8×10-20N.因为电子带负电,所以方向与EC方向相反.（2分）16、解析(1)当S断开时,电流流经R1和R2,电容器通过R3直接接在R2两端,故UC=rRRER212=4V（1分）此时粒子恰好处于静止状态,则：mgdUqc（1分）S闭合后R1被短路,电流流经R2,则：V822rRERUc（2分）由牛顿第二定律,有：mamgdqUc则a=g,竖直向上（2分）(2)由ΔQ=C(UC′-UC)代入数据得：ΔQ=4×10-4C（4分）17、解析：（1）当变阻器R取值较大时,I较小,安培力F较小,棒有沿框架下滑趋势,框架对棒的摩擦力F1沿框面向上,如右图所示.金属棒刚好不下滑时满足平衡条件.则由：0sincosmgmgLREB解得：8.4R（5分）（2）当变阻器R取值较小时,I较大,安培力F较大,会使金属棒产生沿框面上滑趋势.因此,框架对棒的摩擦力F2沿框面向下,如右图所示.金属棒刚好不上滑时满足平衡条件.则由：0sincosmgmgLREB解得：6.1R（5分）所以滑动变阻器R得取值范围为：8.46.1R18、解析:(1)要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大,电子经偏转电场后必须从下板边缘出来.电子在加速电场中,由动能定理：2201mveU（1分）电子进入偏转电场时的初速度：meUv102（1分）电子在偏转电场的飞行时间：01vlt（1分）电子在偏转电场中的加速度：mdeUmeEa2（1分）要使电子从下极板边缘出来,应有：12220222142212dUlUmdvleUatd解得偏转电压U2=205V（2分）(2)电子束打在荧光屏上最大偏转距离：22ydy（1分）由于电子离开偏转电场的侧向速度：021mdvleUatvy（1分）电子离开偏转电场到荧光屏的时间：02vLt（1分）则：（2分）电子最大偏转距离：m055.022ydy（1分）m05.02·1220222dUlLUmdvlLeUtvyy新郑2012—2013学年上学期期中五校联考高二物理答题卷13、（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）14、（1）（2分）（2）（2分）；（3）（2分）15、（8分）16、（10分）17、（10分）18、（12分）学校班级姓名准考证号密封线内不得答题