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1、 北京101中学2017-2018学年上学期高二年级期中考试物理试卷一、单项选择题:本题共12小题,每题3分,共36分。在每小题给出4个选项中,只有一项符合题意,选对得3分,有选错或不答得0分。1. 下列物理量是矢量是( )A. 电场强度B. 电流 C. 电势能D. 电荷量2. 使带电金属球靠近不带电验电器,验电器箔片张开。图1中表示验电器上感应电荷分布情况正确是( ) A B C D图13. 在真空中有两个点电荷,它们之间静电力为。如果保持它们各自所带电荷量不变,将它们之间距离减小到原来一半,那么它们之间静电力大小等于( )A. B. C. D. 4. 某静电场电场线分布如图所示,图2中P、
2、Q两点电场强度大小分别为EP和EQ,电势分别为和,则( )图2A. EPEQ, B. EPEQ,C. EPEQ, D. EPEQ,5. 把电阻是一根金属丝,均匀拉长为原来倍,则导体电阻是( )A. B. C. D. 6. 有关电动势说法中正确是( )A. 当电路中通过1C电量时,电源消耗其他形式能数值等于电源电动势数值B. 电源提供电能越多,电源电动势越大C. 电源电动势越大,也就是电源内储存电荷越多D. 电源电动势反映了电源将电能转化为其他形式能本领7. 如图3所示实验装置中,已经充好电平行板电容器,极板接地,极板与一个静电计连接。将极板向左移动,增大电容器两极板间距离时,电容器所带电荷量、
3、电容、两极间电压,电容器两极板间场强变化情况是( )图3A. 变小,不变,不变,变小B. 变小,变小,不变,不变C. 不变,变小,变大,不变D. 不变,变小,变大,变小8. 在如图4所示电路中,当滑动变阻器滑片向端移动时( )图4A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大C. 电压表示数变大,电流表示数变大D. 电压表示数变小,电流表示数变小9. 匀强电场中三个距离相等点,如图5所示,B、C两点连线水平,其电势分别为A=4V,B=5V,C=3V,则根据图示点位置可知,电场强度方向可能是( )图5A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右10. 如图6
4、所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间电势差相等,即,实线为一带负电质点仅在电场力作用下通过该区域时运动轨迹,、是这条轨迹上两点,由此可知( )图6A. 点电势高于点电势B. 带电质点在点具有电势能比在点具有电势能大C. 带电质点通过点时动能比通过点时大D. 带电质点通过点时加速度比通过点时小11. 如图7所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中一定正确是( )图7A. 当R2=r时,R2上消耗功率最大B. 当R1=R2+r时,R1上消耗功率最大C. 当R2=0时,R1上消耗功率最大D. 当R2=0时,电源输出功率最大12. 在真空中有水
5、平放置两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图8乙,质量为m,电荷量为e电子以速度v0 (v0接近光速1/20)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间时间相比交变电流周期可忽略不计,不考虑电子间相互作用和相对论效应,则( )图8A. 当Um时,所有电子都能从极板右端射出B. 当Um时,将没有电子能从极板右端射出C. 当时,有电子从极板右端射出时间与无电子从极板右端射出时间之比为1:2 D. 当时,有电子从极板右端射出时间与无电子从极板右端射出时间之比为1:二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出四个选
6、项中,至少有两个选项正确,全部选对得3分,选不全得2分,有选错或不答得0分。13. 如图9所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线中垂线上且与连线距离相等两点,则 ( ) 图9A. 在A、B连线中垂线上,从C到D,各点电势都相等,场强都相同B. 在A、B连线中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,电势先升高后降低C. 在A、B连线中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,各点电势都相等D. 在A、B连线上,从A到B,场强先减小后增大,电势逐渐升高14. 测定压力变化电容式传感器如图10所示,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变电容器。可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极
7、上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器电容。现将此电容式传感器连接到如图所示电路中,当待测压力增大时( ) 图10A. 电容器电容将增加B. 电阻R中没有电流C. 电阻R中有从a流向b电流D. 电阻R中有从b流向a电流15. 图11是改装后电表电路图,认识正确是( )图11A.(a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大B.(a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大C.(b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大D.(b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大16. 用如图12所示实验电路研究微型电动机性能,当调节滑动变阻器R,让电动机停止转动时,电流表和电压表示数分别为0.50 A和2.
8、0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表示数分别为2.0 A和24 V。则这台电动机(不计温度对电阻影响)( )图12A. 正常运转时输出功率为32WB. 正常运转时消耗功率为48WC. 正常运转时发热功率为16W D. 正常运转时效率为80%三、实验题:本题共2小题,17题8分,18题10分,共18分。17. 在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中,需测量一个“2.5V,0.3A”小灯泡两端电压和通过它电流。现有如下器材:直流电源(电动势3.0V,内阻不计)电流表A1(量程3A,内阻约0.1)电流表A2(量程600mA,内阻约5)电压表V1(量程3V,内阻约3k)电压表V2(量
9、程15V,内阻约15k)滑动变阻器R1(阻值010,额定电流1A)滑动变阻器R2(阻值01k,额定电流300mA)(1)在该实验中,电流表应选择_(填“A1”或“A2”),电压表应选择_(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择_(填“R1”或“R2”)。(2)为了减小实验误差,应选择图13中哪个实验电路进行实验( )图13(3)下表是学习小组在实验中测出数据,某同学根据表格中数据在方格纸上已画出除了第6组数据对应点,请你在I-U图象上画出第6组数据对应点,并作出该小灯泡伏安特性曲线。12345678910111213I(A)00.100.130.150.160.180.190.200.230
10、.250.270.280.30U(V)00.100.200.300.400.600.801.001.401.802.002.202.50(4)根据图14小灯泡伏安特性曲线,可以判断出图15中正确是( )(图15中P为小灯泡功率)图14 图1518. 用下图16所示电路,测定一节干电池电动势和内阻。电池内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用实验器材还有:图16电流表(量程0.6A、3A);电压表(量程3V、15V)定值电阻(阻值1、额定功率5W)定值电阻(阻值10,额定功率10W)滑动变阻器(阻值范围0-10、额定电流2A
11、)滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)(1)要正确完成实验,电压表量程应选择 V,电流表量程应选择 A;R0应选择 定值电阻,R应选择阻值范围是 滑动变阻器。(2)关于实验误差分析下列正确是( )A. 电流表分压作用 B. 电压表分流作用C. 读数过程中存在偶然误差D. 由电压表、电流表造成系统误差(3)根据下列所得实验数据,试在坐标系中做出实验得到U-I图象:U/V1.361.321.301.281.241.20I/A0.220.280.340.400.460.50用绘制U-I图象得出所测电源电动势为_V;电源内电阻为_(计算结果保留三位有效数字)。(4)该实验测量电源电动势、内电
12、阻与真实值从理论上来说:E测_ E真 ;r测_ r真 (选填“大于、小于、等于”)四、计算题: 本题共4小题,共35分。解答要写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤。直接写出最后答案不得分。19.(8分)如图17所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5时,电压表读数为U2=5V。求:电源电动势E和内阻r。图1720.(9分)如图18所示,一束初速度为零带电量为e、质量为m电子流经电压U1加速电场加速后,沿垂直于偏转电场场强方向进入偏转电场,最后飞出偏转电场。已知偏转电场两平行板间电势差为U2,极板长为L,两板间距离为d,忽略
13、电子重力。求:图18(1)电子在偏转电场中运动时间;(2)电子离开偏转电场时相对于入射方向侧移距离;(3)电子离开偏转电场时动能。21.(9分)宇宙飞船进行长距离星际运行时,不能再用化学燃料,可采用一种新型发动机离子发动机,小型高效离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机1/10,它可以使太空中航天器获得动力,进而调整航天器飞行姿态或飞行轨道。在离子发动机中,由电极发射电子射入稀有气体(如氙气),使其离子化,然后从静止开始经电场加速后,从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。已知氙离子质量为m,电荷为e,加速电压为U ;从飞船尾部高速连续喷出氙离子质量远小于飞船质量,求:(1)飞船向后
14、喷出氙离子速度大小;(2)为了使飞船得到反冲推力大小为F ,每秒需要向后喷射出氙质量;飞船向后喷出氙离子功率。22.(9分)如图19所示,水平绝缘粗糙轨道AB与处于竖直平面内半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道半径R0.4m在轨道所在空间存在水平向右匀强电场,电场线与轨道所在平面平行,电场强度E1.0104N/C。现有一电荷量q1.0104C,质量m0.1kg带电体(可视为质点),在水平轨道上P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道最高点C,然后落至水平轨道上D点。取g10ms2,不计带电体在运动过程中电荷损失。试求:图19(1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道压力大小;(2)D点
15、到B点距离xDB;(3)带电体在从P开始运动到落至D点过程中最大动能。参考答案1. A 2. C 3. C 4. A 5. D 6. A 7. C 8. B 9. D 10. B11. C 12. A 13. CD 14. AD 15. BC 16. ABC 17.(1) A2 V1 R1 (2)C (3)(4)BD18.(1)3;0.6;1;010;(2)BC(3)1.48-1.50V; 0.56-0.6 图略(4)小于,小于19.(1)由闭合电路欧姆定律:, 联立上式并代入数据解得:,(2)1,9W20.(1) (2)(3)21.(1) (2) (3)22.(1)设带电体通过C点时速度为,根据牛顿第二定律得:设带电体通过B点时速度为,设轨道对带电体支持力大小为,带电体从B运动到C过程中,根据动能定理:带电体在B点时,根据牛顿第二定律有:联立解得: 根据牛顿第三定律可知,带电体对轨道压力 (2)设带电体从最高点C落至水平轨道上D点经历时间为t,根据运动分解有:联立解得: (3)由P到B带电体做加速运动,故最大速度一定出现在从B经C到D过程中,在此过程中保有重力和电场力做功,这两个力大小相等,其合力与重力方向成45夹角斜向右下方,故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45 处。设小球最大动能为,根据动能定理有:解得: