福建省晋江市养正中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理(理)试题 Word版含答案

养正中学2016—2017学年度第一学期期中考试
高二物理试卷（理科）
（命题：苏建华 审题：林根旺 满分：100分，考试时间：90分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；其中第1~6题为单选题，第7~12为多选题，选对的得4分，选不全得2分，有选错或不选的得0分。

）
1.有两个完全相同的金属小球A 、B （它们的大小可忽略不计），A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为-Q ，当A 、B 在真空中相距为r 时，两球之间的相互作用的库仑力为F ；现用绝缘工具使
A 、
B 球相互接触后再放回原处，则A 、B 间的相互作用的库仑力是
A ．79F
B ．97F
C ．87F
D ．67
F 2.一根均匀电阻丝的电阻为R ，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R 的是 A ．长度不变，横截面积增大一倍 B ．截面积不变，长度增大一倍 C ．长度和横截面积都缩小一倍 D ．长度和横截面半径都增大一倍 3.静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点。

若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m 为
A ．22a b b a ϕϕ--v v
B ．22b a b a ϕϕ--v v
C ．222()
a b b a ϕϕ--v v D ．222()b a b a ϕϕ--v v
4.两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是 A ．两电阻的阻值为R 1大于R 2
B ．两电阻串联在电路中时，R 1两端电压大于R 2两端电压
C ．两电阻串联在电路中时，R 1消耗的功率大于R 2消耗的功率
D ．两电阻并联在电路中时，R 1的电流大于R 2的电流
5.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能。

若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 A ．U 变大，E 不变 B ．U 变小，W 不变 C ．E 变大，W 变大 D ．U 不变，W 不变
6.理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面
-
垂直的匀强电场。

现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电。

把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A 1B 1和A 2B 2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O 为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是
7.在静电场中，下列判断正确的是 A ．电场强度的方向总是跟等势面垂直 B ．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低 C ．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 D ．电势处处相同的区域内，电场强度也一定处处相同
8.在电场线如图所示的电场中有M 、N 两点，一个带电离子仅在电场力作用下由静止开始从M 点运动到N 点，则
A ．M 点处的电势比N 点处的电势低
B ．该离子在N 点的速度可能为零
C ．M 点处的电场强度比N 点处的电场强度小
D ．该离子在M 点的电势能大于在N 点的电势能
9.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法。

下面有四个物理量中属于比值法定义的是 A ．电势
= E P
q B ．加速度a = F m
C ．导体的电阻R = U I
D ．电场强度
E = k Q r
2
10.如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E ，在其上端与圆心等高处有一个质量为m ，带电荷量为+q 的小球由静止开始下滑，则 A ．小球运动过程中机械能守恒 B ．小球经过最低点时电势能最小
C ．小球在最低点对环的压力大小为3(mg +qE
)
D ．小球在下滑过程中速度增加得越来越快
11.如图所示，一水平固定的小圆盘A ，带电量为Q ，电势为零，从圆盘中心处O 由静止释放一质量为m ，带电量为+q 的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的最大高度可达盘中心竖直线上的c 点，测得Oc =h ，又知道过竖直线上的b 点时，小球速度最大，重力加速度为
g ，由此可知在Q 所形成的电场中，可以确定的物理量是
A ．b 点场强
B ．c 点场强
C ．b 点电势
D ．c 点电势
12.空间某一静电场的电势 在x 轴上分布如图所示，x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是Bx E 、Cx E ，下列说法中正确的有 A ．Bx E 的方向沿x 轴正方向 B ．Bx E 的大小大于Cx E 的大小
C ．放在x 轴上的点电荷在O 点处的电势能最大
D ．负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中，电场力先做正功，后做负功
二、实验题（共12分）
13．在测量金属丝的电阻率实验中，用千分尺测量金属丝的直径。

所用的电压表的内阻为4k Ω，
电流表内阻为3Ω，金属丝的电阻大约为15Ω。

（1）千分尺的读数为 mm
（2）电流表应采用 （填“内接法”或“外接法”）
14．某同学要测量一定值电阻R x (约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：
40
30
养正中学2016—2017学年度第一学期期中考试
高二物理试卷（理科）答题卡
一、选择题（每小题4分，共48分） 班级__________座号__________姓名_____________
密封线内不要
答
题
二、实验题（共12分） 13.（1） ________;
（2） _______
14.把正确的连接线画在右图中
三、计算题（本题共4小题，
共40
只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15.（8分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5
的正电荷由A 点移到B 点，其电势能减少了0.1J ，已知A 、B 两点间距离为2cm ，两点连线与电场方向成600
角，求： （1） 电荷由A 移到B 的过程中，电场力所做的功W AB ； （2） A 、B 两点间的电势差U AB ； （3） 该匀强电场的电场强度E .
16.（10分）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U 1=0.2V 的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I 1=0.4A ；若把电动机接入电压为U 2=2.0V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2=1.0A ，求： （1）电动机线圈的电阻R
（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率。

（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧
坏）。

17.（10分）如图所示为示波器中的示波管的简化原理图，现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后，垂直于电场方向射入偏转电场中。

加速电场的电势差为U，偏转电场的场强大小为E，方向竖直向上，极板的长度为L，求：
（2）电子束离开电场时的偏转角θ。

18.（12分）如图所示，同一条竖直线上固定有两个等量异种点电荷A和B，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，C、D是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形。

另有一个带电小球P，质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷），被长为L 的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。

现在把小球P拉起到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，由静止开始释放，已知小球P向下运动到最低点C时，速度为v，静电力常量为k，取无穷远的电势为零，试求：
（1）在A、B所形成的电场中M点的电势φM；
M
（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。

B
-Q
养正中学2016—2017学年度第一学期期中考试
高二物理试卷参考答案及评分标准
一、选择题（每小题4分，共48分）
二、实验题（共12分） 13.（1） 0.340__; （2） 外接法
14.把正确的连接线画在右图中
三、计算题（本题共4小题，共40分） 15.解：（1）
J E W P AB 1.0)1.0(=--=∆-= （2）V q W U AB AB 5000==
（3）m V d U E AB /105)60cos /(5
⨯==
16.解：（1）电动机不转时，设线圈电阻为R ，则 R = U 1
I 1 =
0.2
0.4
Ω = 0.5 Ω 电动机正常工作时消耗的功率为 P = U 2 I 2 =2.0 × 1.0W= 2.0 W 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为 P 损=I 22
R =1.02
×0.5W= 0.5W
电动机正常工作时输出功率为 P 出 = P -P 损 =(2.0-0.5)= 1.5W
电动机正常工作时效率为η= P 出P × 100％= 1.5
2.0
×100％=75%
（2）电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热 P 热= U 22R = 2.02
0.5
W = 8 W
17.解：（1）根据动能定理有2
02
1mv Ue =
所以 m
Ue
v 20=
（2）水平方向上，电子做匀速直线运动，则t v L 0= 竖直方向，电子做匀加速度直线运动，其加速度大小为m
Ee a = 离开电场时，电子的竖直分速度大小为at v y = 电子束的偏转角的正切值为0
tan v v y =θ
由以上各个式子可得U
EL 2tan =
θ 18.解：（1）小球从M 点运动到C 的过程中，根据动能定理
qU Mc +mgL ＝22
1mv
M 、C 两点的电势差为
U MC ＝(mv 2－2mgL )/2q
又C 点的电势为零，所以M 点的电势为
φM ＝(mv 2
－2mgL )/2q
（2）在C 点时A 对小球电场力F 1与B 对小球电场力F 2相等，且为
F 1＝F 2＝kQq /d 2
又A 、B 、C 为一等边三角形，所以F 1、F 2的夹角为120°，故F 1、F 2的合力为
F 12= kQq /d 2
方向竖直向下。

由牛顿第二定律得
L
mv F mg T 2
120=--
解得 220d
kQq
L mv mg T ++=
根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力大小等于
22d
kQq
L mv mg T ++=
方向向下。