1、季延中学 2018 年秋高二年期中考试物理科试卷(理)考试时间 90 分钟 满分 100 分一、 单选题(本大题共 9 小题,共 27 分)1. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )A. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D. 根据公式,带电量为 1C 正电荷,从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为 1J,则 A、 B点的电势差为 1V2. 中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁
2、偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图,则下列说法中不正确的是 A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D. 形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的3. 一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器 A. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变4. 如图
3、所示,一矩形线框,从 abcd 位置移到 abcd位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是线框平行于纸面移动 A. 一直增加B. 一直减少C. 先增加后减少D. 先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少5. 如图所示的电路中,闭合开关 S 后,灯 a 和 b 都正常发光,后来由于某种故障使灯 b 突然变亮,电压表读数增加,由此推断故障可能是 A. a 灯灯丝烧断B. 电阻短路C. 电阻断路D. 电容被击穿短路6. 如图所示,在原来不带电的金属细杆 ab 附近 P 处放置一正点电荷,达到静电平衡后( )A. a 端电势比 b 端低B. b 端电势与 d 点的电势相等C. a
4、端电势一定不比 d 点低D. 感应电荷在杆内 c 处的场强方向由 a 指向 b7. 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,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P、 R、 Q 是这条轨迹上的三点, R 点在等势面 b 上,据此可知 A. 带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度小B. 带电质点在 P 点的电势能比在 Q 点的电势能小C. 带电质点在 P 点的动能大于在 Q 点的动能D. 三个等势面中, c 的电势最高8. 如图所示,点电荷、分别置于 M、 N 两点, O 点为 MN连线的中点,点 a、 b 在 MN
5、 连线上,点 c、 d 在 MN中垂线上,它们均关于 O 点对称下列说法正确的是 A. c、 d 两点的电场强度相同B. a、 b 两点的电势相同C. 将电子沿直线从 c 移到 d,电场力对电子先做负功再做正功D. 将电子沿直线从 a 移到 b,电子的电势能一直增大9. 如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,两长直导线 P 和 Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时,纸面内与两导线距离均为l 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让 P 中的电流反向、其他条件不变,则 a 点处磁感应强度的大小为 A. 0 B. C. D. 二、多选题(本大题共
6、 6 小题,共 18 分,漏选得 2 分)10. 如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面 abcd 为正方形,边长为 L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为 B,下面说法中正确的是 A. 通过 abcd 平面的磁通量大小为B. 通过 dcfe 平面的磁通量大小为C. 通过 abfe 平面的磁通量大小为零D. 通过 bcf 平面的磁通量为零11. 图中 A 球系在绝缘细线的下端, B 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出球能保持静止的是 A. B. C. D. 12. 如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子不计重力,两板间距离足够大,当两板间加上如图乙所示的
7、电压后,在下图中反映电子速度 v、位移 x 和加速度 a 三个物理量随时间 t 的变化规律可能正确的是 甲 A. B. C. D. 乙13. 如图所示,倾角为的光滑绝缘固定的直角斜面 ABC, D 是斜边AB 的中心,在 C 点固定一个带电荷量为的点电荷一质量为 m,电荷量为的小球从 A 点由静止释放,小球经过 D 点时的速度为v,到达 B 点时的速度为 0,则 A. 小球从 A 到 D 的过程中静电力做功为B. 小球从 A 到 D 的过程中电势能逐渐减小C. 小球从 A 到 B 的过程中电势能先减小后增加D. AB 两点间的电势差14. 如图所示,一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子,从两
8、平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v 时,恰好穿过电场而不碰金属板。要使粒子的入射速度变为,仍能恰好穿过电场,则必须再使A. 粒子的电荷量变为原来的B. 两板间电压减为原来的C. 两板间距离增为原来的 4 倍D. 两板间距离增为原来的 2 倍15. 一匀强电场的方向平行于 xOy 平面,平面内 a、 b、 c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为 10V、17V、下列说法正确的是 A. 电场强度的大小为B. 坐标原点处的电势为 2 VC. 电子在 a 点的电势能比在 b 点的电势能高D. 电子从 b 点运动到 c 点,电场力做正功三、实验题探究题(本大题共 3 小题,共 28 分)
9、16. 一同学测量某干电池的电动势和内阻如图所示是该同学正准备接入最后一根导线图中虚线所示时的实验电路实验中他注意到了正确选择电流表的量程,并将电阻箱的阻值调到了零,结合图,指出该同学在器材操作上存在的两个不妥之处:_实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数 I,以及计算的 数据见下表:根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像如图由图像可计算出该干电池的电动势为_V;内阻为_17. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了 8 组数据,在图 1 所示的坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。根据图线的坐标数值,请在图 2 中选出该实验正确的实验电路图_选填“甲”或“乙
10、”。根据所选电路图,请在图 3 中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。由图 1 可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而_。选填“增大”、“减小”或“不变”根据图 1,可判断出图 4 中正确的关系图象是图中 P 为小灯泡功率, I 为通过小灯泡的电流_将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为 8V、内阻不计的电源上,如图 5 所示。闭合开关 S 后,则电流表的示数为_A,两个小灯泡的总功率为_W。18. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:A.电流表内阻,满偏电流B.电流表内阻约为,量程为C.定值电阻D.滑动变阻器E.干电池组F.一
11、个开关和导线若干G.螺旋测微器,游标卡尺如图,用螺旋测微器测金属棒直径为_ mm;如图用 20 分度游标卡尺测金属棒长度为_ cm用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_ 挡填“”或“”,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图 3 所示,则金属棒的阻值约为_ 请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为 _ 用,表示四、计算题(本大题共 4 小题,共 27 分)19. (6 分)如图所示,把质量为克的带电小球 A 用丝线吊起,若将带电量为的正电小球 B靠近它,当两小球在同一高
12、度相距 3cm 时,丝线与竖直夹角为,带电小球 A、 B 可视为质点,取 g=10m/s2, 求:小球 A 带正电还是负电?此时小球 A 受到的库仑力大小和方向?小球 A 带的电量?20. (6 分)如图所示,电源的电动势 E=110V,电阻,电动机绕组的电阻,电键始终闭合。当电键断开时,电阻的电功率是 525W;当电键闭合时,电阻的电功率是336W,求 当电键 S 断开时,流过电阻 R 的电流 I ;电源的内电阻 r; 当电键 S 闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。21. (6 分)一质量为 m,带电量为的小球从距地面高 h 处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离 L 处,有一根管
13、口比小球直径略大的竖直细管。管上口距地面,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加 一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,求: 小球初速度;电场强度 E 的大小;小球落地时动能。22. (9 分)如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量电量 的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端 A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高 B 点,并沿轨道滑下。已知 AB 的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为倾斜轨道长为 L=2m,带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道 CD 与光滑竖直圆
14、轨道相连,小球在 C 点没有能量损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小球的电量保持不变。只有光滑竖直圆轨道处在范围足够大的竖直向下的匀强电场中,场强 E=2 103 V/m。已知,取 g=10m/s2,求:被释放前弹簧的弹性势能;若光滑水平轨道 CD 足够长,要使小球不离开轨道,光滑竖直圆轨道的半径应满足什么条件?如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的某一点 P?季延中学 2018 年秋高二年期中考试物理科试卷答案(理)1. C 2.C 3.D 4.D 5. C 6.D 7. D8.D9.C 10. BCD 11.AD12.AD13.CD14.AD
15、15.ACD16.开关未断开;电阻箱电阻为零;17.甲;增大;D;18. ;10(或 10.0 均对); 19.解:对 A 受力分析如下图所示:因 B 带正电,则 A 带负电;(2 分)根据共点力平衡条件,结合几何关系得到解得:;(2 分)即 A 球受的库仑力为根据库仑定律,有:故: (2 分)即 A 球的带电量是 C.答:小球 A 带负电;此时小球 A 受到的库仑力大小,方向水平向右;小球 A 带的电量为 C.20.解:设断开时消耗的功率为,由 得 (2 分)设断开时, 代入数据可以解得 (2 分)设闭合时两端的电压为 U,消耗的功率为,则 ,解得 由闭合电路欧姆定律得,代入数据得 (1 分
16、)流过的电流为,流过电动机的电流为 ,而,所以由 ,代入数据得 (1分)21.解:将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,在竖直方向做自由落体运动,在水平方向上做匀减速直线运动到零小球运动至管上口的时间由竖直方向的运动决定:,在水平方向,小球作匀减速运动,至管上口,水平方向,粒子做匀减速运动,减速至 0,位移,解得; (2 分)水平方向,根据牛顿第二定律:,又由运动学公式:,由以上三式解得; (2 分)由动能定理:, 即:,解得: Ek,(2 分) 故小球落地时的动能为 mgh。22.解:到 B 平抛运动: (1 分)代入数据解得:B 点: 得: (1 分)被释放前弹簧的弹性势能: (1 分)点: B 到 C: 00221(sin37cos37)CEmggLmv代入数据解得: 恰好过竖直圆轨道最高点时: 从 C 到圆轨道最高点: 得: (1 分)恰好到竖直圆轨道最右端时:得: (1 分)要使小球不离开轨道,竖直圆弧轨道的半径或;(3 分),小球冲上圆轨道高度时速度变为 0,然后返回倾斜轨道高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为 有: 同除得:之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动。 同理: n 次上升高度为一等比数列。 ,当时,上升的最大高度小于则小球共有 6 次通过距水平轨道高为的某一点。(3 分)