浙江省杭州二中1112学年高二上学期期中试题物理.docx
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浙江省杭州二中1112学年高二上学期期中试题物理
杭州二中2011学年第一学期高二年级期中考试物理试卷
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1.在静电场中，下列说法正确的是：
（）
A．电势相等的地方，场强必定相等；
B．在场强处处相等的地方，电势不一定相等；
C．场强为零的点，电势必定为零；
D．在负点电荷形成的电场中，离电荷越近，电势越低，场强则越小
2.关于电源电动势，下列说法中正确的是（）
A．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变
B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关
D．电源电动势与电势差是一回事
3.密立根油滴实验是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的，其电场由两块带电平行板产生。
实验中，半径为r、带有两个电子电荷的油滴保持静止时，两块极板的电势差为U。
当电势差增加到4U时，半径为2r的油滴保持静止，则该油滴所带的电荷为（）
A、2eB、4eC、8eD、16e
4．q1、q2为真空中的两个点电荷，设它们之间相互作用力的大小为F，关于F可以写出三个表达式，一个是
，另一个是
，再有一个是
。
关于这三个表达式下列说法中正确的是（）
A．前两种表达的形式不同，但采用的物理观点相同
B．前两种表达的形式不同，采用的物理观点也不同
C．后两种表达采用的物理观点相同，表达的内容也完全相同
D．后两种表达采用的物理观点不同，但表达的内容完全相同
5.如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）
A．流经电动机的电流是12A
B．电动机的输出功率12W
C．电动机的输出功率是10W
D．电动机的热功率是72W
6.平行板电容器与电源连接充电。
若保持电源接通，先将一导体平板插入电容器两平板间，然后从另一侧抽出，如图所示。
则在此过程中（）
A、插入和抽出导体板时电容器既不充电也不放电
B、插入和抽出导体板时电容器均充电
C、插入和抽出导体板时电容器均放电
D、插入导体板时电容器充电，抽出导体板时电容器放电
7.空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。
实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）
A．A点和B点的电势相同
B．C点和D点的电场强度相同
C．正电荷从B点移至A点，电场力做负功
D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小
8.有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。
其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图线如图甲所示，则图中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是图乙中的（设场强沿x轴正方向时取正值）（）
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
9、甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10-16C的正电荷.以下结论正确的是（）
A．甲物体失去了6×103个电子B．乙物体失去了6×103个电子
C．乙物体带9.6×10-16C的负电荷D．乙物体带9.6×10-16C的正电荷
10.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）
A.三个等势面中，a的电势最高
B.带电质点通过P点时电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大
D.带电质点通过P点时的加速度较大
11．一带负电小球在从空中的a点运动到b点过程中，受重力，空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列选项正确的是（）
A.小球在a点的重力势能比在b点大3.5J
B.小球在a点的机械能比在b点小0.5J
C.小球在a点的电势能比在b点少1J
D.小球在a点的动能比在b点多4J
12．一对平行金属板长为L，两板间距为d，质量为m，电荷量为e的电子从平行板右侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uAB如图所示，交变电压的周期T＝
，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则（ ）
A.所有电子都从左侧的同一点离开电场
B.所有电子离开电场时速度都是v0
C.t＝0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大
D.t＝
时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为
13.如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等。
光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块（可视为质点），滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初速度从M点运动到N点，OM＜ON。
若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则（）
A．滑块从M到N的过程中，速度可能一直增大
B．滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从位置3到4的小
C．在M、N之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置
D．在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
三、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
14、图中MN为水平放置的金属板，将其接地．Q为一正点电荷．当静电平衡后，电场线分布如图所示．如果Q与MN之间距离为d，那么为使点电荷Q能维持平衡，应对它施加外力为
15．有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为4Ω。
横截面如图所示。
用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图所示，金属管线的外径为_________mm。
已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是。
计算中空部分截面积的表达式为S=。
16．如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，闭合电键K，水平放置的平行板电容器中一带电微粒恰好保持静止。
当滑动变阻器滑片向上滑动时，小灯泡将（填“变亮”、“变暗”或“不变”），伏特表示数将（填“变大”、“变小”或“不变”），将有向（填“左”或者“右”）的电流通过R3，带电微粒（填“向上运动”、“向下运动”或“不动”）。
17．某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池A的电动势和内阻，实验装置如图1所示。
实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的1/U-1/R关系图线a，重复上述实验方法测量电池B的电动势和内阻，得到图2中的图线b。
⑴由图线a可知电池A的电动势EA=___________V，内阻rA=_________Ω。
⑵若用同一个电阻R先后与电池A及电池B连接，则两电池的输出功率PA_______PB（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率ηA_____ηB（填“大于”、“等于”或“小于”）。
四、实验题（10分）
18.从下面给定的器材中选出适当的器材，设计一个能精确测量阻值为20―30Ω的电阻Rx的电路，要求电表读数不小于其量程的1/3，且能测得多组数据，调节方便。
电流表G1（量程1mA，内阻r1=500Ω）；电流表G2（量程100μA，内阻r2约1000Ω）；定值电阻R1（阻值5Ω）；定值电阻R2（阻值20Ω）；电压表V（量程3V，内阻rv约10kΩ）；滑动变阻器R（总阻值20Ω）；电池组E（电动势约6V，内阻很小但不能忽略）；单刀单掷开关一个及导线若干。
（1）画出精确测量电阻Rx的电路图，并标明所选器材的代号字母。
（2）在所测量的数据中选一组数据计算Rx的值，计算表达式Rx=；表达式中各符号表示的意义分别是。
五、计算题（本题共3小题，每小题10分，共30分）
19.（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量m=2.0×10-6kg，电量q=1.0×10-8C，电容器电容C=1.0×10-6F，取g=lOm/s2．试求：
（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；
（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；
（3）落到下极板上带电粒子总的个数．
20.（10分）如图所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A，B，…，H为圆环的等分点，A点固定。
P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定。
当闭合电键S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化。
甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数。
如表1、表2所示。
表1甲同学测得实验数据
滑片P的位置
位置B
位置C
位置D
位置E
位置F
位置X
位置A
电流表A的示数（安）
O．25
O．20
O．18
0.17
O．18
O．19
电压表V1的示数（伏）
3.75
3．OO
2.70
2.55
2.70
2.85
电压表V2的示数（伏）
2.25
3．OO
3.30
3.45
3.30
3.15
表2乙同学测得实验数据
滑片P的位置
位置B
位置C
位置D
位置E
位置F
位置G
位置X
电流表A的示数（安）
O．24
O．17
O．13
O．11
O．09
O．08
电压表V1的示数（伏）
3.60
2.55
1.95
1.65
1.35
1.20
电压表V2的示数（伏）
2.40
3.45
4.05
4.35
4.65
4.80
根据上述实验数据，回答下列问题：
（1）根据表1中的实验数据，请通过计算、分析完成表1中“位置A”下的空格，在图上标出位置x（大致位置）。
（2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）。
（3）根据
（2）中的分析，请思考：
当滑片P滑到G、A之间位置x时，则表2中“位置x”下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是（）。
（A）0．05安，0．75伏，5．25伏（B）0．07安，1．05伏，4．95伏
（C）O．16安，2．40伏，3．60伏（D）O．25安，3．75伏，2．25伏
（E）0．30安，4．50伏，1．50伏（F）O．35安，5．25伏，0．75伏
21、（10分）两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。
（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放，求它在AB连线上运动过程中，达到最大速度时的位置离A点的距离。
（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。
试求出图中PA和AB连线的夹角θ。
杭州二中2011学年第一学期高二年级期中考试物理答案
一．单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
题
号
1
2
3
4
5
6
7
8
答
案
B
C
B
B
C
D
C
A
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
题
号
9
10
11
12
13
答
案
AC
BD
AB
BD
AC
三．填空题（共16分）
14．kQ2/4d215、0.580管线长度L
16.变暗变大右向上运动
17．⑴20.5⑵小于大于四、实验题
18．
（1）
（2）Rx=
或Rx=
表达式中各符号的意义：
U为电压表的示数，I为电流表G1的示数，R1为定值电阻（5Ω），r1为电流表G1的内阻（500Ω）
五、计算题
19．
（1）对第1个落到O点的粒子由：
得：
（2）对落到B点的粒子由：
得：
（3）由：
得：
落到下极板上粒子总数为N+1=601个
位置A
0.40
6.00
0
20．
（1）分析：
R1=15Ω
E=6V
I=6/15=0.4（A）
（2）原因：
乙同学做实验时，圆环在G、A之间某处发生断路故障。
等效电路图如图（a）、（b）所示
（3）BDEF
21．解：
（1）正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零，即
x=
（2）点电荷在P点处所受库仑力的合力沿OP方向，则它在P点处速度最大，即此时满足
tanθ=
即得θ＝arctan
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