中学联盟北京市密云县第二中学学年高二上学期期中考试物理理试题doc.docx
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中学联盟北京市密云县第二中学学年高二上学期期中考试物理理试题doc
密云二中2016—2017学年度第一学期期中考试
高二年级物理（理科）试卷
考
生
须
知
1．本试分共8页，共四道大题，26道小题，满分100分。
考试时间90分钟。
2．在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5．考试结束，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题 共57分）
一、本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
（每小题3分，共45分）
1．在物理学中常用比值法定义物理量。
下列不是用比值法定义的物理量的是（）
A．用E=
定义电场强度B．用
定义电容器的电容
C．用
定义电容器的电容D．用
定义电流强度
2．在真空中有两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为F。
现保持它们的电荷量都不变，而使它们之间的距离变为原来的2倍，则它们之间的静电力大小为（）
A．
FB．
FC．2FD．4F
3．金属铂的电阻率对温度非常敏感，温度升高时电阻率也随着变大。
在图1中有可能表示金属铂电阻的I-U图线是（）
4．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是（）
A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等
5．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）
A．由R＝ρ
知，导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比
B．由R＝
可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
6.如图3所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象．用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别为（）
A．4W,33%B．2W,33%
C．2W,67%D．4W,67%
7．在如图4所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。
将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数变小
C．电流表A1的示数变小
D．电流表A的示数变大
8．如图5所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。
下列关于实验现象描述中正确的是（）
A．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有A下部的金属箔张开
B．把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，只有B下部的金属箔张开
C．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的
D．把带正电荷的物体C移近导体A后，再把B向右移动稍许使其与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合
9．如图6所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个带电粒子穿越电场的运动轨迹，a、b是此轨迹上的两点。
不计带电粒子所受重力，下列说法中正确的是（）
A．电场方向一定是向右的
B．该粒子一定带负电荷
C．该粒子一定是由a向b运动
D．粒子在a点的动能一定小于在b点的动能
10．在图7所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。
则以下判断中正确的是（）
A．电动机两端的电压为1.0VB．电动机的输出功率为12W
C．电动机产生的热功率4.0WD．电源输出的电功率为24W
11．如图8所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。
直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。
a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。
下列说法中正确的是（）
A．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B．a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
D．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
12．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图9所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是（ ）
A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543Ω
B．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω
C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω
D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω
13．在如图10所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。
电键S处于闭合状态时，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态。
下列叙述正确的是（）
A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近，油滴向下加速运动
B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离，油滴向上加速运动
C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动，油滴向下加速运动
D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动，油滴向下加速运动
14.如图11所示，一带负电的液滴，从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中，v0的方向与电场方向成θ角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为（xP，yP），则应有（ ）
A．xP>0B．xP<0
C．xP＝0D．条件不足无法确定
15．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图12所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有（ ）
A．B、C两点的电场强度大小EBx＜Ecx
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
二、本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。
（每小题3分，共12分。
每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的,该小题不得分。
）
16．关于电表的改装说法正确的是（ ）
A．要把电流表改装成大量成的安培表应并联一个小电阻
B．要把电流表改装成大量成的安培表应串联一个大电阻
C．要把电流表改装成大量成的伏特表应并联一个小电阻
D．要把电流表改装成大量成的伏特表应串联一个大电阻
17．图13所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。
两块相互靠近的等大正对平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。
在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角
度。
在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，
对此实验过程的描述正确的是（ ）
A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大
B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大
C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小
D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大
18．用多用电表测电阻时，若选择“×100”的欧姆档测量发现（ ）
A．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量
B．指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10”或“×1”欧姆档测量
C．指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量
D．指针在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10”或“×1”的欧姆档测量
19．如图14所示是示波管的工作原理图：
电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离。
取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即
（该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度（ ）
A．增大U1B．增大U2C．增大LD．减小d
第II卷 （非选择题 43分）
三、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）
20．（4分）在“测定金属丝电阻率”的实验中，如图15甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝mm。
如图15乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R＝Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_________（用题中所给符号表示）。
21．（4分）某同学用如图16甲所示的电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，他将实验中的6组电压U、电流I的数据标在坐标纸上。
（1）试根据这些数据点在坐标纸上画出U—I图线；
（2）根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝Ω；
（3）用此电路测出的电动势比电动势的真实值；（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。
22．（4分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：
A．直流电源3V（内阻不计）
B．直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）
C．直流电流表0~3A（内阻约为0.1Ω）
D．直流电压表0~3V（内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
G．导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用；（均填写仪器前的字母）
（2）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图17所示。
由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的实际功率是______W；
（3）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图18中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是。
（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
四、论述、计算题（本题有4小题，共31分）
解题要求：
写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
23．（6分）在如图19所示的电路中，电源的电动势E＝6.0V，内电阻r＝1.0Ω，外电路的电阻R＝11.0Ω.闭合开关S。
求：
（1）通过电阻R的电流Ⅰ；
（2）在内电阻r上损耗的电功率P；
（3）电源的总功率P总。
24．（6分）如图20所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°。
现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放。
g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。
求：
（1）小球所受电场力的大小；
（2）小球通过最低点C时的速度大小；
（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小。
25．（7分）如图21所示，电源电动势有E=12V，内阻r=0.5Ω，“10V、20W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间，灯泡恰能正常发光，已知电动机线圈的电阻为RM=1Ω，
求：
（1）流过内阻的电流为多少？
（2）电动机的输出功率为多少？
（3）电源的效率为多少？
26．（12分）如图22所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。
微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右。
求：
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差Uab；
（3）该微粒从a点到b点过程中的最小动能EK.
密云二中2016—2017学年度第一学期期中高二物理（理科）考试答案
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
C
A
A
D
A
D
B
C
D
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
C
B
D
B
D
AD
AB
BC
CD
20．（4分）0.730（1分）；9.0（1分）
（2分）
21．（4分）
（1）图略（1分）；
（2）1.47—1.50，0.78—0.83（每空1分）
（3）偏小（1分）
22．（4分）
（1）B；F（2分）
（2）0.05W（1分）（3）丙（1分）；
23．（6分）
（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流
（1分）I＝0.5A（1分）
（2）r上损耗的电功率
P＝I2r（1分）P＝0.25W（1分）
（3）电源的总功率
P总＝IE（1分）P总＝3W（1分）
24．（6分）
（1）小球受重力mg、电场力F和拉力T，其静止时受力如答图2所示。
根据共点力平衡条件有：
F=mgtan37=0.75N（2分）
（2）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：
mgl–Fl=
mv2（1分）
解得：
v=
=1.0m/s（1分）
（3）设小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为T′。
根据牛顿第二定律有：
T′－mg=
（1分）
解得：
T′=1.5N（1分）
25．（7分）解析：
（1）设流过灯泡的电流为IL，则IL=
A1分
内阻r的电压Ur=E-UL=2V②
流过内阻的电流为I=
=4A1分
（2）设流过电动机的电流为IM
IM=I-IL=2A
电动机的输入功率为PM总=IMU=20W1分
电动机线圈的热功率为PQ=I2MRM=4W1分
电动机输出功率为：
PM出=PM总-PQ=16W1分
（3）电源的总功率为P总=IE=48W1分
电源的效率为η=
=83%1分
26.（12分）
（1）分析：
沿竖直方向和水平方向建立直角坐标系，带电微粒受到重力及电场力作用，两力分别沿竖直方向和水平方向，将物体的运动分解为竖直方向和水平方向的两个分运动：
在竖直方向物体做匀减速运动，加速度ay=g，
在水平方向物体做匀加速运动，初速度为0，加速度ax=qE/m。
（1分）
b点是最高点，竖直分速度为0，在竖直方向有：
v0=gt；（1分）
在水平方向有：
2v0=qEt/m（1分）
联立以上两式得：
E=2mg/q（1分）
（2）水平位移：
x=
·t=v0.t=v02/g（1分）
ab两点间的电势差：
Uab=E·x=2mv02/q（1分）
（3）设重力与电场力的合力为F，其与水平方向的夹角为θ，
则：
tanθ=mg/qE=1/2（1分）
如图所示，开始一段时间内，F与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，后来F与速度夹角小于90°，合力做正功，动能增加，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设为vmin。
即：
tanθ=vx/vy（1分）
vx=qEt/m=2gt（1分）
vy=v0
gt（1分）
联立以上三式得：
t=v0/5g，vx=2v0/5，vy=4v0/5
所以最小速度：
vmin=
=2
v0/5（1分）
所以最小动能
（1分）
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