山西省运城市2017-2018学年高二物理上学期期中试题

a b
2017—2018学年度第一学期期中考试
高二物理试题
2017.11
一、选择题（4×12=48分）
1. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是
A. 超高压带电作业的工人不应该穿含金属丝的衣服
B. 燃气灶中点火器的放电电极一般都做成球形
C. 冬天脱毛线衫时，有时会听到“噼啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的
D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险
2. 如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A 、B 周围的电场分布情况（电场线方向未标出）。

图中O 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线上的两点，OM ＝ON 。

下列说法中正确的是
A ．O 、M 、N 三点的场强的大小关系是E M ＝E N ＞E O
B ．O 、M 、N 三点在同一个等势面上
C ．同一试探电荷在O 、M 、N 三点受到的电场力方向不相同
D ．将一自由电荷从M 点静止释放，它将沿MON 做直线运动
3. 一根细橡胶管中灌满盐水，两端用粗短相同的铜丝塞住管口，管中盐水长为40cm 时测得电阻为R ，若溶液的电阻随长度，横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至50cm （盐水体积不变，仍充满橡胶管）。

则盐水柱电阻变为 A ． B
．
C ．
D ．
4. 如右图，实线表示一匀强电场的电场线，一个带正电荷的粒子射入该电场，虚线是它的运动轨迹， a 、b 是轨迹上的两点，不计重力，则下面说法中错误．．的是 A ．场强方向向左
B ．粒子一定是从a 点运动到b 点
C ．a 点电势比b 点电势高
D ．粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 5. 用两只完全相同的灵敏电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入
电路中，如图所示，此时
A ．两只电表的指针偏转角相同
B ．两只电表的指针都不偏转
C ．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D ．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
6. 匀强电场方向水平向右，现用一外力将带正电小球拉至图示位置，使轻绳恰好水平伸直。

然后将小球由静止释放。

已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则 A ．小球在下摆过程中速度越来越大
M
N
④ B ．小球在下摆过程中机械能不断增大
C ．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变
D ．小球运动至左侧最高点时与右侧初始位置等高
7. 如图所示，带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M 、N 水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度v 0沿直线运动，当微粒运动到P 点时，迅速将M 板上移一小段距离，则此后微粒的运动情况可能的是:
A ．沿轨迹①做曲线运动
B ．方向改变沿轨迹②做直线运动
C ．方向不变沿轨迹③做直线运动
D ．沿轨迹④做曲线运动
8．“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心金属半球面A 和B 构成，A 、B 为电势值不等的等势面电势分别为φA 和φB ，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N ，其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间．忽略电场的边缘效应．下列说法中正确的是
A ．A 球面电势比
B 球面电势高
B ．电子在AB 间偏转电场中做匀变速运动 C
．等势面C 所在处电势大小为
D ．等势面C 所在处电场强度的大小为E=
9. 如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则
A. 4.35V 表示该电池的电动势
B. 3.8V 表示该电池的电动势
C. 3000 mAh 表示该电池能提供的电能
D.该电池如果以150mA 的电流为用电器供电，则大约可以工作20小时
10. 如图所示，直线A 为电源的路端电压U 与电流I 的关系图线，直线B 是电阻R 的两端电压U 与电流I 的关系图线，用该电源与电阻R 组成闭合电路,则下面说法中正确的是
A ．电源的内电阻0.5Ω，电阻R 分别1Ω
B ．电源的输出功率为4W
C ．电源的内阻消耗的功率为4W
D ．电源的路端电压为2V
11．如图所示，电源电动势为E ，内电阻r ，理想电压表12V V 、示数为12U U 、，其变化量的绝对值分别为12U U ∆∆、；流经电源的电流为I ，其变化量的绝对值为I ∆，在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）
3.8V 3000mAh(11、4Wh)
GB/T 18287-2000
锂聚合物电池/Li-Polymar Battery 充电限制电压：4.35V
A ．小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮
B ．
2
U I ∆∆不变 C ．12U U ∆>∆
D ．1U I
∆∆减小
12. 空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x 1处沿x 轴负方向运动，初速度大小为v 0,其电势能E p 随坐标x 变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O 处电势能为E 0，在x 1处电势能为E 1，则下列说法中正确的是
A ．从x 1到O 之间，该电场的场强先减小后增大
B ．由x 1运动到O 过程加速度一直减小
C ．粒子经过x 1、-x 1处速度相同
D ．粒子能够一直沿x
轴负方向运动，一定有0v >二、填空题（每空2分，电路图4分，共14分） 13．读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：
游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测微器的读数为
_________mm.
14．（10分）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件1R 的伏安特性曲线，已知该电子元件的电阻约为120Ω。

现在通过实验描绘一个这个电子元件伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，现有电源（电动势6V ，内阻不计）、电流表A 0（0-500μA ，内阻1000Ω）、定值电阻R 0、开关和导线若干，其他可供选用的器材如下：
A ．电流表（0~50mA ，内阻约5Ω）
B ．电流表（0~0.6A ，内阻约为0.2Ω）
C ．滑动变阻器（0~10Ω，额定电流1.0A ）
D ．滑动变阻器（0~50Ω，额定电流0.2A ） （1）为了测定小灯泡上的电压，可以将电流表A 0串联定值电阻的阻值R 0=_______Ω，将其改装成一个量程为6.0V 的电压表
（2）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件1R 伏安特性曲线的电路原理图（1R 可用“
”表示）（请画在方框内）
（3）为减小测量误差并便于操作，实验中电流表应选用_________， 滑动变阻器应选用________（选填器材前的字母）。

三、计算题（本题共38分）
15.（7分)如图所示为匀强电场中的一组等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间的距离都是2㎝，P 点到A 点距离为1.4㎝，e =－1.6×10―19
C. 求：
（1）场强的大小与方向； （2）P 点的电势；
（3）电子在P 点的电势能。

16．（6分）如右图所示，A 、B 两点间接一电动势为4V ，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF ，电流表的内阻不计，求： （1）电流表的读数； （2）电容器所带的电荷量；
（3）断开电源后，通过R 2的电荷量。

17．（10分）如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r=1Ω，电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻r′=0.5Ω．当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684W ；S 1、S 2都闭合时电炉消耗功率为475W （电炉电阻可看做不变），试求： （1）电源的电动势；
（2）11S S 、闭合时，流过电解槽的电流大小；
（3）11S S 、闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。

18．(15分)一电子以水平速度v 0沿两平行金属板A 、B 的轴线MN 射入，两金属板间电压U AB 的变化规律如图所示．已知电子质量为m ，电荷量为e ，电压周期为T ，电压为U 0 （1）若电子从t =0时刻进入两板间，且能从板右边水平飞出，则金属板可能为多长？ （2）若电子从t =0时刻进入两板间，且在半个周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度为多大？
（3）若电子能从板右边N 点水平飞出，电子应在哪一时刻进入两板间？两板间距离至少为多大？
U -U A
v 0
B
N
M
高二物理期中答案
2017-11-15
一、选择题（4×12＝48分。

每小题有四个选项。

其中1~8为单选题；9~12为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
13、11.4mm ， 0.920mm
14. (1) 11000Ω (2)电路图如右图所示 (3)A C
三、计算题（本题共38分） 15. (7分)解：（1）电场强度：E=
d
U
式中 d=0
sin30l
解得
100/E V m = （2分） 方向垂直等势面与AD 夹600
角向左上
（1分） （2）P 点的电势：φp =-E x PB sin30
o
得 φp =0
-1000.6sin300.3⨯⨯=-V （2分） (3) 电子在P 点的电势能为：E p =φp q
解得：E p =4.8x10-18
J
（2分）
16、（6分）解：(1)由于R 1、R 2被短路，接入电路的有效电阻仅有R 3，则：
I ＝E R 3＋r
计算得：I ＝0.8A
（2分）
(2) R 3两端电压为：U 3＝IR 3
电容器C 两端电压与R 3两端电压相同，故电容器电荷量: Q ＝CU 3 得：Q ＝9.6×10－5
C
（2分）
(3)断开电源，R 1与R 2并联，与R 3、C 构成放电回路，故通过R 2的电荷量Q 2＝Q
2
得：Q 2＝4.8×10－5
C
（2分）
13．（10分）解：（ 1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流为：I 0＝P 1
R
＝6A.
电源电动势 E ＝I 0(R ＋r ) 解得：E ＝120V
（3分）
（2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为I R ＝
P 2
R
＝5A. 电源路端电压为U ＝I R R ＝95V 流过电源的电流为I ＝
E －U
r
＝25A. 流过电槽的电流为I A ＝I －I R ＝20A
（4分）
（3）电解槽消耗的电功率P A ＝I A U=1900W
电解槽内热损耗功率P 热＝I 2
A r ′＝200W
电解槽转化成化学能的功率为P 化＝P A －P 热＝1700W
（3分） 18（15分）解:(1)电子加速过程中: ① （3分） 计算得出,
②
（1分）
(2)粒子能水平从右边飞出,经过时间应满足: ③
（2
分）
又因水平方向匀速运动,所以板长为
、2、3……）
（2分）
(3)要粒子从O'点水平飞出,电子进入时刻应为:
、1、2、
即：t
(n =0,1,2,3……)
（2分）
在半周期内竖直位移为
④ （2分）
又
U e
ma d
⑤ （1分）
电子不与板相碰,必须满足条件:
⑥
（1分）
由④⑤得两板间距离至少为: （1分）。