2018-2019学年湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高二上学期期中检测物理试题 Word版 9页

华中师大一附中2018—2019学年度上学期期中检测 高二年级物理试题 时限: 90分钟 满分: 110分 ‎ 一、选择题(本题共50分，在给出的四个选项中，第1-6小题只有一项是正确的，第7-10小题有多个选项是正确的，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1．下面有关磁场说法正确的是 A．英国的物理学家奥斯特“电流磁效应”的实验是偶然成功的 B．海上丝绸之路和郑和下西洋的线路很相似，郑和下西洋导航的指南针利用了地磁场；根据对火星 ‎ 磁场的观察显示，指南针也能在火星上工作 C．磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T/m2‎ D．孤立的电流元是不存在的，可以从垂直磁场的较长通电导线中推知一小段电流元的受力，从而 ‎ 判断该处磁场的强弱 ‎2．如图所示，直线为电场中一条竖直的电场线，有一质量为m、电荷量为+q的小球，由该直线上的A ‎ 点静止释放，小球向下运动达到B点时速度减小为零，之后返回A点。下列判断正确的是 A B A．该电场可能是竖直向上的匀强电场，且 B．A点的电势高于B点的电势 C．A点的场强小于B点的场强 D．向下运动的过程中，重力势能的减少量总是等于电势能的增加量 ‎3．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，电荷量分别为qA、qB，用绝缘不可伸长的细线 ‎ 如图悬挂，静止时A、B两球处于同一水平面。若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下 ‎ 列判断不正确的是 A．FA=FB B．AC细线对A的拉力 C．OC细线的拉力 D．同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同 ‎4．如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线 ‎ 是一带电的粒子（不计重力），在该区域内的运动轨迹，对于这轨迹上的a、b、c三点来说，下列选 ‎ 项说法正确的是 ‎ A．粒子必先过a，再到b，然后到c ‎ B．粒子带正电 ‎ C．粒子在三点的动能大小关系是Ekb>Eka>Ekc ‎ D．粒子在三点的电势能大小关系是Epb>Epa>Epc ‎5．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒 ‎ 子恰能如图中所示水平向右沿直线通过电容器。在此过程中，该粒子 ‎ A．所受重力冲量为零 ‎ ‎ B．电势能逐渐减少 ‎ C．做匀变速直线运动 ‎ ‎ D．动能逐渐增加 ‎6．如图所示，电源两端电压为U=10V保持不变，，，‎ ‎ ，，先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断 ‎ 开，则S断开后，通过R1的电荷量为 A． B． C． D．‎ ‎7．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正点电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图 ‎ 甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中 ‎ x=L点为图线的最低点，若在x=－2L的C点由静止释放一个质量为 ‎ m、电量为+q的带电小球（可视为质点，不影响原电场），下列有关 ‎ 说法正确的是 A C B ‎3L ‎-3L ‎-2L 图甲 ‎ A．小球在x=L处的速度最大 ‎ B．小球一定可以回到－2L的C点处 ‎ C．小球将在－2L和+2L之间作往复运动 V1‎ V2‎ V3‎ R2‎ P A S E,r ‎ D．固定在A、B处点电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰1‎ R1‎ ‎8．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下 ‎ 滑动时，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量 ‎ 分别用、、和表示，下列比值中正确的是 ‎ A．变大， B．不变， ‎ C．变大， D．变大，‎ α a b C P Q ‎9．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a ‎ 板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线 ‎ 悬挂一带电小球，P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬 ‎ 线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α。在以下 ‎ 方法中，能使悬线的偏角α变大的是 ‎ A．缩小a、b间的距离 ‎ B．加大a、b间的距离 ‎ C．取出a、b两极板间的电介质 ‎ D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 ‎10．闭合开关，将滑动变阻器的划片P从A端滑至B端，得到一些物理量的变化如图所示，甲为输出 ‎ 功率和路段电压的关系曲线，乙为路段电压与总电流的关系曲线，丙为电源效率和外电路电阻的关 ‎ 系曲线，不考虑电表导线对电路的影响，下列正确的是 A．a(4V，4.5W) B．b(4.8V，2.88W) C．(0.6A，4.5V) D．d(，80%)‎ 甲 乙 丙 丁 三、实验题（15分）‎ ‎11．某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1 kΩ），除了Rx、开关S ‎、导线外，还有 ‎ 下列器材供选用：‎ ‎ A．电压表V1（量程1 V，内阻约10 kΩ）‎ ‎ B．电压表V2（量程5V，内阻约100 kΩ）‎ ‎ C．电流表A1（量程1 mA，内阻约10 Ω）‎ ‎ D．电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.05 Ω）‎ ‎ E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）‎ ‎ F．滑动变阻器R0（阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A）‎ ‎ （1）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量该金属丝的直径和厚度示数如图。该游标卡尺示数为 ‎ cm，螺旋测微器示数为 mm；‎ ‎ （2）为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用__________；（均填器材的字母代号）‎ ‎ （3）画出测量Rx阻值的实验电路图；‎ ‎ （4）甲 乙 该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测 ‎ 电阻测量值______________真实值（填“>”、“<”或“=”）．‎ ‎12．如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端 ‎ 的过程中，两电压表的读数变化情况如乙图中的AC、[]‎ ‎ BC两直线所示。依据甲、乙图完成填空（两表电阻 ‎ 对实验有少许影响）‎ ‎ （1）电压表V1的示数随电流表示数的变化图线为乙 ‎ 图中的_________（填AC、BC）；‎ ‎ （2）电源的内阻r测=________Ω；若电源电动势的测 ‎ 量值和真实值分别用E测和E真表示，则E真_________E测（填“>”、“<”或“=”）； ‎ ‎ （3）变阻器R的最大阻值为_________．‎ 四、计算题（本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎-q ‎+Q ‎+Q ‎+Q ‎-q ‎4L ‎6L ‎13．如图所示，质量为m、电量为的带电粒子在两个等量同种正电荷（电荷量均为Q）连线的中垂 ‎ 面上以某一速度做半径为4L的匀速圆周运动；如果此粒子以同样大小的速度绕电荷量为+Q的点 ‎ 电荷做匀速圆周运动，求粒子的运动半径是多少？粒子重力忽略不计。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）‎ ‎14．如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固 G R4‎ R5‎ R6‎ R3‎ R1‎ R2‎ E A B ‎ 定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为5mA，内阻为200 Ω。‎ ‎ 虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电 ‎ 表有5个挡位，5个挡位为：直流电压10V挡和5 V挡，直流电流 ‎ 10 mA挡和100 mA挡，欧姆×10 Ω挡．‎ ‎ 根据以上求 ‎ （1）图中的A端与什么颜色表笔相连接？‎ ‎ （2）当电池长期使用使得电动势变小，用该电池的多用电表测电阻 ‎ 时，电阻的测量值是偏大还是偏小？[]‎ ‎ （3）根据以上给的条件求出R1、R2、R4、R5．‎ ‎15．如图所示，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的绝缘细线把质量为m、电 ‎ 荷量为q的带正电的金属小球悬挂在O点，小球从A点由静止释放沿半径为L圆弧运动，恰好摆 ‎ 到的最低点C．求: （小球看作质点，重力加速度为g）‎ ‎ （1）求电场强度E；‎ ‎ （2）如果要使小球恰能在竖直面内绕O点顺时针做完整的半径为 ‎ L的圆周运动，则小球在A点受到的竖直方向的冲量是多少？‎ ‎ （3）在（2）问的情景下，小球通过最低点C时细线对小球的拉力 ‎ F的大小．‎ ‎16．如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板（电子通过A、B间的时间可忽略不计），板 ‎ 中央均有小孔．一束电子以初动能EKO=120eV，从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B之间，‎ ‎ 在B板右侧，平行金属板M、N之间有匀强电场，板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电 ‎ 压U1=20V，其右侧l =2×10-2m有一较大的荧光屏，其中(包括延长线)到MN两板的距离相等；‎ ‎ 现在A、B间加一个如图（乙）变化的电压，在t=0到t=2s时间内，A板的电势高于B板的电势．‎ ‎ 在U随时间变化的第一个周期时间内（电子的重力忽略不计）：‎ ‎ （1）在哪段时间内射入的电子，可以从B板上的小孔O'射出？‎ ‎ （2）在哪段时间内射入的电子，能从偏转电场右侧飞出？‎ ‎ （3）从偏转电场右侧飞出的电子打在荧光屏上的线段长度是多少？（保留三位有效数字）‎ l 高二年级物理期中参考答案 一、选择题 ‎1．D 2．C 3．A 4．D 5．C 6．C 7．ABD 8．AB 9．BC 10．BD 二、实验题 ‎11．（1）12.40 1683mm （2）V1 A1 （4）>‎ ‎12．（1）AC （2）1.0 = （3）12‎ 三、计算题 ‎13．设带电q粒子在匀速圆周运动的速度为v ‎ 依题意从几何关系可知 ‎ Q和间距 （1） ………………1分 ‎ 粒子在两中垂面作匀速圆周运动 ‎ ∴ （2） ………………3分 ‎ 粒子在以相同速度绕问题匀速圆周运动半径为r ‎ ∴ （3） ………………3分 ‎ 联立（1）（2）（3），得 ………………1分 ‎14．（1）黑表笔 ………………2分 ‎ （2）所测电阻偏大 ………………2分 ‎ （3）当开关接1，多用表电流量程I1=100mA ‎ ∴ （1） ………………1分 ‎ 当开关接2，电流量程I2=10mA ‎ ∴ （2） ………………1分 ‎ 代入数据联（1）（2）得 ………………1分 ‎ ‎ ………………1分 ‎ 当开关接4，电压表量程为V1=5V ‎ ∴ ………………1分 ‎ ………………1分 ‎ 当开关接5，电压表量程为V2=10V ‎ ∴ ………………1分 ‎ ………………1分 ‎15．（1）小球从A至C，依题意根据动能定理有：‎ ‎ ………………2分 ‎ ∴ ………………1分 B ‎ （2）当小球在A点受到竖直冲量I时获得速度设为v0‎ ‎ ∴（1） ………………1分 ‎ 依题意，小球能在竖直平面作圆周运动，‎ ‎ 必须在AC中垂线过O点延长线为L的B点（如图）有 ‎ （2） …………1分 ‎ 小球从A至C再到B，依动能定理 ‎ （3）…………1分 ‎ 联立（1）（2）（3）得 …………1分 ‎ （3）在（2）中小球从A至最低点C，依动能定理有 ‎ （4） …………2分 ‎ 小球在C点有： （5） …………2分 ‎ ∴ …………1分 ‎16．（1）设时刻t1，A、B电压为时，电子到达B孔速度恰好为零，由动能定理得：‎ ‎ …………1分 ‎ 解得： …………1分 ‎ 由，得 …………1分 ‎ 故：0～0.6s及1.4～4s时间内的电子能从B板小孔穿出……1分 ‎ （只说出0～0.6s，这1分不给）‎ ‎ （2）设电子从B板小孔穿出时速度大小为v，动能为Ek，‎ ‎ 依题意在MN两板侧移量 ‎ 即 …………1分 ‎ 解得：‎ ‎ 对应乙图电压时刻t2电压U2‎ ‎ 即 …………1分 ‎ ∴ …………1分 ‎ ∴ …………1分 ‎ 从2s开始经，A、B两板间电压大小为130V： …………1分 ‎ ∴‎ ‎ ∴，‎ ‎ 故：在2.65～3.35s时间内，从小孔O射入的电子能从偏转电场右侧射出……1分 ‎ （3）从（2）中可知，当乙图对应电压U3=时，电子出MN的偏转位移为 ‎ （1） …………1分 ‎ （2）‎ ‎ 设电子打在屏上距的竖直距离为 ‎ ∴ （3）‎ ‎ 联立（1）（2）（3）得 …………1分 ‎ 同理，从（2）问可知，当乙图对应电压时，电子出MN的偏转位移为，‎ ‎ ∴电子打在屏上距的竖直距离为 ‎ ∴ …………1分 ‎ ∴电子打在屏上线段长度为 …………1分 y y'‎ y''‎ O''‎ l