高二物理上学期期中-重庆市万州二中2013-2014学年高二上学学期期中考试物理试题及答案试题

重庆市万州二中2013-2014学年高二上学学期期中考试
物理试题
一．选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．两个分别带有电荷量+Q 和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两
处，它们间库仑力的大小为F ．两小球相互接触后将其固定距离变为2r
，则两球间库仑力的
大小为（ ）
A ．316F
B . 163F C. 43F D. 3
4F
2．有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。

设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） A ．
e
t
I ∆ B ．nvS C ．nv △t D ．
Se
t
I ∆ 3．将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a 、b 为电场中的两点，则下列说法错误的是（ ）
A ．a 点的电场强度比b 点的大
B ．a 点的电势比b 点的高
C ．检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大
D ．将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功
4. A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速度为零的α粒子（带正电），仅受电．．．场力作用．．．．
，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图所示．设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为φA 、φ B ，则( )
A ．E A ＝E
B B ．E A <E B
C ．φA >φB
D ．φA <φ
B
5．如图所示，A 、B 为两块竖直放置的平行金属板，G 是静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度．下述哪些做法可使指针张角增大（ ）
A．使A、B两板靠近些
B．使A、B两板正对面积错开些
C．断开S后，使A板向右平移些
D．断开S后，使A、B正对面积错开些
6．喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（）
A．电势能逐渐增大B．运动轨迹是抛物线
C．运动轨迹与初速度v无关D．运动轨迹与带电量无关
7．如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等．一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示．与①、②、③分别交于a、b、c三点，则（）
A．若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1＞W2
B．粒子从a到b再到c，电势能不断减少
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在c点时的加速度为零
二．实验题：本题共1小题，（1）小题6分，（2）、（3）、（4）每小题3分，共15分。

把答案写在答题卡中指定的答题处。

x），实验室提供了8.为测量某段金属丝的阻值（大约为 10 Ω，额定电压为3.0 V，总长
下列可选用的器材：
A．电流表 A1(量程 300 mA，内阻约 1 Ω)
B．电流表 A2(量程 0.6 A，内阻约 0.3 Ω)
C．电压表 V1(量程 3.0 V，内阻约 3 kΩ)
D ．电压表 V 2(量程 5.0 V ，内阻约 5 k Ω)
E ．滑动变阻器 R 1(最大阻值为 5Ω)
F ．滑动变阻器 R 2(最大阻值为 500 Ω)
G ．电源 E (电动势 4.0 V ，内阻可忽略)
H ．开关、导线若干
（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可)： 电流表________．电压表________．滑动变阻器________． （2）应采用的电路图为下列图中的________．
（3）若已知上述（2）中正确选项对应电路的电压表的内阻的为V R ，电流表的内阻A R 电压表的示数为U ，电流表的示数为I ，则金属丝电阻的真实值．．．为 （用给定的字母写出表达式）。

（4）设法保持金属丝的温度不变，而逐渐改变金属丝实际接入电路的长度x ，当电压表的示数保持不变时，图象中正确反映了流过金属丝的电流I 随x 大致变化规律的是（ ）
三、计算题：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，答案中必须明确写出数值和单位（9题10分，10题10分， 11题15分，12题18分，共53分）：
9.(10分)在匀强电场中，将一电荷量为2×10-5
C 的正电荷由B 点移到A 点，电势能增加了
0.2J ，已知A 、B 两点间距l ＝2cm ，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：
（1）A 、B 两点间的电势差为多少？ （2）该匀强电场的电场强度为多大？
10．(10分)有一只量程为10mA，内阻为3Ω的电流表，刻度盘共有60格。

（1）若把这个电流表改装成量程为15V的电压表，应怎样改装？
（2）用（1）中改装成的电压表测量电压时，表盘上指针偏转48格，则所测电压为多大？
11.（15分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xOy平面的
第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线
2
4
L
y
x
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强
电场区域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：
(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点（B点的纵坐标为L）处由静止释放电子，到达区域Ⅱ的M点时的速度；
(2) 求（1）中的电子离开MNPQ时的坐标；
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处，由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开；
12.（18分）如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10-2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求：
（1）绳子的最大张力；
（2）A、C两点的电势差；
（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围．
高2015级高二上期期中考试物理答案
10. (1)1497g g
U
R R I =
-=Ω串联 =
n=12U
V N
'⨯（2）U 11 (1) B 点坐标(， L ），在电场I 中电子被加速到V ，由动能定理
21
e 42
L E
mV =
V ∴=
（2）电子进入电场II 做类平抛运动，有
； 21
2y at =；
eE a m =
所以横坐标x= - 2L ；纵坐标y=L-y=0即为(－2L,0)
(3) 设释放点在电场区域I 的AB 曲线边界，其坐标为（x ，y ），在电场I 中电子被加速到v 1，然后进入电场II 做类平抛运动，有
；
；
22
1
11()22eE L y at m v '== ；
所以离开点的横坐标X 1=-2L ，纵坐标y 1=y-y ’=0,即（-2L ，0）为P 点。