[K12学习]山西省大学附属中学2017-2018学年高二物理上学期期中(11月)试题

2017-2018学年高二第一学期期中诊断
物理试题
考试时间：90分钟 满分：100分
一、单选题(共10小题,每题3分,共30分,每小题只有一个选项正确)
1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A. B. C. D.
2．如图所示，A 、B 、C 三个小球（可视为质点）的质量分别为m 、2m 、3m ，B 小球带负电，电荷量为q ，A 、C 两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O 点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E ，
以下说法正确的是( )
A. 静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg+qE
B. 静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg-qE
C. 剪断O 点与A 小球间细线的瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为qE
D. ·剪断O 点与A 小球间细线的瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为qE/6
3．两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a 和b ，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F ．现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球c 先与a 球接触，再与b 球接触后移去，则a 、b 两球间静电力大小变为（ ） A.
2F B. 38F C. 4F D. 8
F
4．如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）
A. 甲图：点电荷的电场中，与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图：等量异种电荷电场中，两电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图：点电荷的电场中，与点电荷成一直线的a、b两点
D. 丁图：匀强电场中的a、b两点
5．如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。

先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。

则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变小
B. 电容器内部电场强度大小变大
C. 电容器两极板电压变小
D. P点电势降低
6．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近的P点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，说法中不正确的是（）
A. a端的电势和b端的相等
B. b端的电势比d点的高
C. 金属细杆内c处场强为零
D. 金属细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b
7．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V, 点B处的电势为3 V, 则场强大小为 ( ) A. 100 V/m
B. 100 V/m
C. 200V/m
D. 200V/m
8．如图所示，虚线表示电场中的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，一电子以一定的初速度进人电场中，只在电场力的作用下运动，运动轨迹如图中实线所示，M、N两点是电子运动轨迹上的两个点，由此可判断（）
A. N点电势高于M点电势
B. 电子一定是从N点运动到M点
C. 电子在M点的电势能小于在N点的电势能
D. 电子在M点的动能小于在N点的动能
9．下列关于电源和电动势的说法中，正确的是（）
A. 电动势就是电势差，平时我们叫电压
B. 电动势大的电源做功一定多
C. 在外电路中和电源内部，静电力都对电荷作正功，所以能不断定向移动形成电流
D. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功10．两只小灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”和“6V，5W”，另外有一个能满足需要的滑动变阻器R，将它们连接后接入电压为12V的电路中，要求两灯泡都正常发光，下面的四个电路中能满足要求的是
A. B.
C. D.
二、多选题(共4小题,每题5分,共20分，全选对得5分,漏选得3分，选错或不选得0分)
11．如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（）
A. R1：R2=1：3
B. R1：R2=3：1
C. 将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1
12．如图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。

M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。

电子在从M经P到达N点的过程中（）
A. 速率先增大后减小
B. 速率先减小后增大
C. 电势能先减小后增大
D. 电势能先增大后减小
13．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地.一
带负电油滴固定于容器中的P点．现将上极板竖直向下缓慢地移
动一小段距离，则（）
A. 带电油滴受到的电场力将不变
B. 带电油滴的电势能将减少
C. P点的电势将升高
D. 电容器的电容增加，极板带电量增加
14．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
A. 从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上
B. 从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动
C. 从t=3T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可
能打到右极板上
D. 从t=3T/8时刻释放电子，电子一定打到右极板上
三、实验题（前两题每空2分，其余每空3分，共13分）
15．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：
先安装好实验装置，在地上铺一
张白纸，白纸上铺放复写纸，记下
重垂线所指的位置O。

接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。

重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是________。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．小球1质量应大于小球2的质量
(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。

A．A、B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2
D．小球1和小球2的半径r
(3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。

(4)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。

在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。

使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。

用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1，l2、l3。

则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________(用所测物理量的字母表示)。

四、计算题(共3小题，共计37分，解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案写出数值和单位。

）
16．如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小
球．整个装置处于水平向右，场强大小为3
4
mg
q
的匀强电场中．
（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；
（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态．若剪断细绳，求剪
断瞬间小球的加速度大小a；
（3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉
直状态．小球从位置B无初速度释放．不计小球受到的空气阻力．求小球通过最低点时的速度大小v．
17．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a点移到b
点时静电力做功为W1＝1．2×10－7 J，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从b移到c，静电力做功W2；
（3）a、c两点间的电势差U ac．
18．如图所示电子射线管阴极K发射电子，设从阴极K发射出来的电子速度为0，阳极P 和阴极K间加上电压后电子被加速。

A、B是偏向电极板，使飞进的电子偏离。

若已知P、K间所加电压U PK，偏转板长L，板间距离为d，所加电压U AB。

偏转板到荧光屏之间的距离为R。

电子质量m，电子电荷量为e。

求：
（1）电子通过阳极P板的速度υ0
（2）电子通过偏向板时具有动能E k
（3）电子射出偏转极板后，打到荧光屏上的Oˊ点
到荧光屏中心O点的距离。

山西大学附中2017-2018学年高二11月期中考试
物理试题答案
一、 单选题（3*10=30分）
二、 多选题（5*4=20分）
三、实验题（共13）
15． ①ACD ② C ③m 1·OP＝m 1·OM＋m 2·ON，
m 1·(OP)2
＝m 1·(OM)2
＋m 2·(ON)2
④m ＝m m
四、计算题(共3小题，共计34分，解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案写出数值和单位。

）
16．【答案】（1）34F mg =
；
（2）5
4
g （3 【解析】（1）小球所受的电场力3
4
F Eq mg ==
（2）根据平行四边形定则,小球受到的重力和电场力的的合力
根据牛顿第二定律F ma =合 所以小球的加速度54
a g =
（3）根据动能定理有，解得
17．【答案】（1）60V/m （2）1．44×10-7
J （3）6．6V 【解析】
试题分析：（1）由题，由W 1=qEL ab 得7
181.210 /60/4100.05
ab W E V m V m qL --⨯==⨯⨯＝
（2）电荷从b 移到c 电场力做功为
W 2=qEl bc cos60°=4×10-8×60×0．12×0．5J=1．44×10-7
J
（3）电荷从a 移到c 电场力做功为
W ac =W 1+W 2则a 、c 两点的电势差为77
8
1.210 1.4410 6.6410ac W Uac V V q ---⨯+⨯===⨯． ，代入数值，得min 2/v m s =
18．（1
）0v 2）)4(2
22
PK AB PK k U d L U U e E +=（3）(2)4AB PK
L R U L
y dU += 【解析】
试题分析：（1）电子在阳极P 和阴极K 间运动，由根据动能定理得2
1
2
PK eU mv ＝
即0v （2）电子沿板的方向做匀速直线运动，则电子在板间运动的时间：0
L t v ＝
电子运动的加速度：AB
eU eE a m md
＝
＝
电子离开电场时沿场强方向的侧移：22
22
0212AB AB PK eU L U L y at mdv U d
'＝＝＝ 根据动能定理有：2
012K eE y mv E ''-
＝ AB U E d
'＝ 所以：2
2
22AB AB K PK PK PK
U eU L E ey eU eU d d U '++＝＝　
（3）根据动能定理：2
1 2
AB y U
ey mv d '＝ 且0
y v tan v θ＝
解得：(2)'4AB PK
L R U L
y y Rtan dU θ+=+=；。