【物理】安徽省合肥168中学2014-2015学年高二上学期期中考试.docx

合肥一六八中学 2014— 2015 学年第一学期期中考试高二物理试卷
（时间： 90 分钟满分：100分）
一、单项选择题：（每小题 4 分，共 40 分。

答案填在答题卡上）
1．关于场强的三个公式 : ①E=F
；②E kQ；③ E U
q r 2d
适用范围 , 下列正确的是（）
A.三个公式都只能在真空中适用
B.三个公式都适用于任何电场
C.公式②和③只能在真空中适用，公式①只适用于匀强电场
D.公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场2．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是( )
A．若粒子是从 A 运动到 B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到 A，则粒子带负电
B．不论粒子是从
A 运动到，还是从
B
运动到，粒子必带负电
B A
C．若粒子是从B运动到A，则其加速度增大
D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小
3．如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体形导体，空腔里面无电荷，达静电平衡后，下列物理量中不等于零的是（）
A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势
C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量
4. . 在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r 0的一点引入一检验电荷q，所受静电力为F，则离该点电荷为r 处的场强大小为：（）
F r
A、 Fr2/（ qr2）
B、F/qＣ、q r oＤ、 Fr /qr
00
5. 如图所示，A、B、C、 D、 E、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C 三点的电势分别为1V、 6V 和 9V。

则 D、 E、 F 三点的电势分别为（）
A、 +7V、 +2V 和 +1V
B、 +7V、 +2V 和-1V
C、 -7V 、 -2V 和 +1V
D、 +7V、 -2V 和-1V
6、如图，用绝缘细线拴一带负电的小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向
下，则：（）
A、在 a 点悬线张力最小
B、在 b 点小球速度最大
C、小球在a 点的电势能最小
D、运动过程中小球机械能守恒
7、如图所示，图线 1 表示的导体电阻为R1，图线 2 表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）
B、 R1： R2 =3 ：1
C、将 R 与 R 串联后接于电源上，则电流比I ：I =1： 3
1212
D、将 R1与 R2并联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1： 3
8．如图所示，、、为同一种材料做成的电阻，
b 与
a
的长度相等，横截面积是
a
的两倍；
a b c
c 与 a 的横截面积相等，长度是 a 的两倍.当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（）
A．V1的示数是V2的 2 倍 B．V1的示数是V3的 2倍
C．2的示数是1的 2 倍 D．2的示数是3的 2倍
V V V V
9．将一个满偏电流为10mA，内阻为 120Ω的电流计改装为量程为0.06A 和 15V 的电流表和电压表两用表时，如图所示为该表的内部结构，则电阻R2的阻值（）
A． 24ΩB．250ΩC．130ΩD．230Ω
10.如图甲所示，在两极板 a、 b之间有一静止的电子，当在 a、b 之间加上如图乙所示的变
化电压时 ( 开始时a板带正电 ) ，电子的运动情况是( 不计重力，板间距离足够大)（）
A. 电子一直向a 板运动
B. 电子一直向b 板运动
C.电子在两板间做周期性往返运动
D.电子先向a板运动，再返回一直向 b 板运动
二、填空题（共18 分。

答案填在答题卡上）
11．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，
（1）请根据本实验的要求在图甲中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

（ 2）某次实验中某同学利用实验中得到实验数据在图乙所示的I-U坐标系中，描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息，可以判断出图丙中正确的是（图中 P 为小灯泡功率）（）
12、质量为m，电荷量为q 的质点，仅在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧由A 运动到 B，
其速度方向改变θ 角，
AB 弧长为
s
，则、
B
两点的电势差AB＝________，
AB
中点的场强
A U
大小 E＝________。

13、如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A1的量程大于 A 的量程，伏特表V 的量程大于 V 的量程，把它们按图接入电路，则: 212
安培表 A1的读数安培表A2的读数；
安培表 A1的偏转角安培表A2的偏转角；
伏特表 V1的读数伏特表V2的读数；
伏特表 V1的偏转角伏特表V2的偏转角；
（填“大于” ，“小于”或“等于” ）
三、计算题（共42 分、写出必要的文字说明和解答过程，直接写答案不得分）
14、 (10 分) 如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，已知φ A＝10 V，φ B＝4 V，φ C＝－2 V，∠A＝30°，∠B＝90°，AC＝ 43 cm ，
(1)在图中画出该电场中的一条电场线
（要有作图的过程，只画一条电场线不给分）；
(2)场强 E的大小。

15、（ 10 分）如图所示，匀强电场水平向左，带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经
A 点时动能为100J ，到
B 点时动能减少到80J ．减少的动能中有12J 转化为电势能，则它再经过 B 点时动能大小是多少？
16. （ 10 分）用一根长为l 的丝线吊着一质量为m带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37 0角．现突然将该电场方向变为向下但大
小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响( 重力加速度为g )，求：
(1).匀强电场的电场强度的大小？
(2).电场方向变为向下小球经过最低点时的瞬时速度多大？
(3).电场方向变为向下小球经过最低点时丝线对小球的拉力多大？
17. （12 分）示波器工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K 发出电子（初
速不计），经过电压为 U 1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板AB间的中心线射入板中。

板长 L ，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内 B 板的电势高于 A 板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。

在每个电子通过极板的极短时间
内，电场视作恒定的。

在两极板右侧且与极板右侧相距 D 处有一个与两板中心线垂直的荧
光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。

当第一个电子到达坐标原点O 时，使屏以速度v沿
X方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动。

（已知电子的质量为 m ，带电量为 e，不计电子的重力）求：
(1).电子进入AB板时的初速度？
(2).要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值U 0需满足什么条件？
(3).荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？
参考答案
一、选择题（每题 4 分，共 40 分）
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
D
B C
A
B
C
A
A
D
C
二、填空题：（共
18 分）
11. （ 1）略 （2） BD
2
mv θ
12. 0
qs
13.
大于
等于
大于
等于
三，计算题
14，解析： (1) 如图所示，
用 D 、 F 、G 把 AC 四等分，因
此 φ ＝ 7 V ， φ ＝ 4 V ， φ
G
D F ＝1 V ，连结 BF 直线便是电场
中电势为 4 V 的等势线， 过该
等势线上任一点 M 作垂线并指向电势降落方向，便得到一条电场线.
4 3 3
(2) 如图， B 、 C 两点在场强方向上的距离 d BC ＝ CN ＝ CF sin60 °＝
2 × 2 cm ＝
3 cm ，所以
由 ＝ U BC 4－ ( － 2) V
＝ 3× 10－ 2
＝200 V/m.
E d BC m 答案： (1) 电场线如解析图中 所示 (2)200 V/m
ME
15, 16 J
16. （ 10 分）求： (1). 匀强电场的电场强度的大小？（ 4 分）
(2). 电场方向变为向下小球经过最低点时的瞬时速度多大？（ 4 分）
(3). 电场方向变为向下小球经过最低点时丝线对小球的拉力多大？（
4 分）
解：(1) 小球静止在电场中受
电，由平衡条件得：
mg tan 370Eq ①故E3mg ②
4q
(2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：
(mg Eq)l (1cos37 0 )1
mv20 ③得v7gl 210
（3）由圆周运动知识，在最低点时由合力提供向心力得，
F T mg Eq m v2④解得 F T49 mg
l20
17.（ 12 分）求： (1). 电子进入 AB 板时的初速度？（ 4 分）
(2).要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值U 0需满足什么条件？（ 4 分）
(3).荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？（ 4 分）解（ 1）电子在加速电场中运动，根据动能定理，有
eU 11
mv12得v12eU 1①2m
（2）因为每个电子在板A、 B 间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A、B 间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。

在板 A、 B间沿水平方向运动时，有L v1t竖直方向，有y'1
at 2 2
所以y
e U 2 L
②2m d12 v
只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打屏上。

所以
eU 0 L2d
U 02d 2U 1
③
y m '，
L2 2mdv122
（3）一个完整波形的波峰高度如图，设某个电子运动轨迹如图所示，电子在板A、B 间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。

有
tan v eUL y'eUL
v1mdv12L '④又知 y'2mdv12
，
联立得L L
⑤
2
L
D
y ⑥
2
由相似三角形的性质，得
L y'
2
则 y (L 2D ) LU
⑦4dU 1
峰值为偏转电压最大时：y m( L 2D ) LU
0 ⑧4dU 1。