山西省山大附中2013-2014学年高二上学期期中物理试卷

山西大学附中2012~2013学年第一学期高二期中考试物理试题（考试时间：90分钟） 一. 不定项选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中有的只有一个正确,有的有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。1.真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F，若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为A.B.FC.D.2．关于电场强度和电势，下列说法正确的是A．由公式E＝F/q可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大4．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2＜v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则A．小物体上升的最大高度为B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小5．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是．如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是A．小球重力与电场力的关系是mg＝EqB．小球重力与电场力的关系是Eq＝mgC．球在B点时，细线拉力为T＝mgD．球在B点时，细线拉力为T＝2Eq8.在图所示的电路中，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，下列判断正确的是A．电压表V的示数变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．使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是A．测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B．每一次换挡，都要重新进行一次调零C．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D．测量时，若指针偏转很小，应换倍率更大的挡进行测量A.0A B.1A C.2A D.3A 11．电阻R1和R2的伏安特性曲线如图甲，把R1和R2串联接成图乙所示的电路．则下面说法正确的是A．由甲图可知R1＞R2B．由甲图可知R1＜R2C．调节R0，一定可以使R1、R2上的电压相等 D．两电阻消耗的功率之比与电源电动势和内电阻无关12．硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的 “电子眼”通常也采用硅光电池供电。硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜。光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流。以下说法中正确的是A．E区匀强电场的方向由P指向NB．电源内部的电流方向由P指向NC．a电极为电池的正极D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置、填空题（每个空2分，共1分）.在测定某电阻的伏安特性曲线中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材A．电压表 (量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)B．电压表 (量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)C．电流表 (量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)D．电流表 (量程0～0.6 A，内阻约为11 Ω)E．变阻器R1(0～10 Ω，A)F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A )G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)H．开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)．(2)，请你在线框中画出本实验的电路图.(3)测量结果比真实值偏。?大、小、无法确定?(4)若此电阻为金属丝绕制而成，用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为________mm.．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 VB．10 VC．50 V D．250 V测得c、d间电压约为 V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开 D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零．测试前，一定要将电路中的开关S________；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，根据小灯泡的规格计算出的电阻为Ω，它不等于测量值，原因是：_________________________.15．(分)如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为－q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的速率。如图所示，电源电动势E＝14V，内电阻r＝1Ω，电灯规格为“2V　4W”，电动机线圈的电阻为R0＝0.5Ω，当可变电阻R＝1Ω时，电灯和电动机都正常工作，求：（1）电动机的额定功率电动机输出的机械功率；（）整个闭合电路工作1min消耗的电能整个闭合电路工作1min放出的焦耳热．17．(1分)如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104 N/C的匀强电场。现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足够长。求：(1)物块经多长时间离开木板；(2)物块离开木板时木板获得的动能；(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能。．(1分)电路如图所示，电源电动势E＝28 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长l＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2 m。(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)山西大学附中2012~2013学年第一学期高二期中考试物理试题答案一. 不定项选择题（每小题4分,共48分）题号123456789101112答案ACBCDADCBCAABABDBBDC二、填空题（每个空2分，共1分） (1)①B　A(2)①断开　欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小15.解析：对c进行受力分析如图所示，由于c到O点距离R＝L，所以abc是等边三角形。a、b对c作用力F1＝F2＝k，合力F合＝2F1cos 30°＝。由牛顿第二定律得：F合＝m即＝m，解得：v＝q 。答案：q （2）（3）（4）gkstk17．解析：(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin 37°－μ(mgcos 37°＋qE)＝ma1，代入数据，求得：a1＝4.2 m/s2，对木板：Mgsin 37°＋μ(mgcos 37°＋qE)－F＝Ma2，代入数据，求得：a2＝3m/s2又a1t2－a2t2＝L得物块滑过木板所用时间t＝ s。(2)物块离开木板时木板的速度v2＝a2t＝3 m/s。其动能为Ek2＝Mv22＝27 J。(3)由于摩擦而产生的内能为：Q＝F摩x相＝μ(mgcos 37°＋qE)?L＝2.16 J。．答案：(1)6.0×10－12 C　(2)不能从C的电场中射出。解析：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3＝E＝16 VS闭合后，外阻为R＝＝6 Ω端电压为U＝E＝21 V电阻R3两端电压为U3＝U＝14 V则所求流过R4的总电荷量为ΔQ＝CU3－CU3＝6.0×10－12 C。(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：＝mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mg－＝ma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：t＝竖直方向：y＝at2由以上各式求得：y＝6.25 m＞故微粒不能从C的电场中射出。VARVA1A2APrER2R18题图山西省山大附中2013-2014学年高二上学期期中物理试卷
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