福建省南安市2017_2018学年高二物理上学期期中试题20171204017

2017～2018学年上学期期中考
高二物理科试卷
本试卷考试内容为：高二物理。

分第I卷（选择题）和第II卷，共5页，满分１0０分，
考试时间9０分钟。

注意事项：
1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。

2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。

按照题号在各题的答题
区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。

3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（英语
科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。

第I卷（选择题共48分）
一．选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，1-6题为单选题，有一项符合题目要求，7-12题为多选题，有两项或以上符合题目要求。

1．属于静电利用现象的是（）
A. 油罐车上连接地线
B. 屋顶按装避雷针
C. 复印机复印文件资料
D. 印染厂车间保持湿度
2．某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为v．如果把这段导体均匀
拉长1倍后仍保持它两端的电压为U，则导体中电子平均定向移动速度为（）v v
A. B. C.v D.2v
42
3．两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V 电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图（）
A. B. C. D.
4．如图所示，真空中等量同种负点电荷放置在M、N两点，在M、N的
连线上有对称点a、c,M、N连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法
正确的是（）
A. O点的场强为零，电势大于零
B. 把一个负的试探电荷从a点移到b点，电势能一定减小
C. a 点的场强与 c 点的场强相同
D. 把一个正的试探电荷 d 点静止释放，在它从 d 点运动到 b 点的过程中，加速度一定先 减小后增大
5．如图所示，虚线 a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即
U ab =U bc ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动
轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，R 点在等势面b 上，据此可知（ ）
A. 带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度小
B. 带电质点在 P 点的电势能比在 Q 点的小
C. 带电质点在 P 点的动能大于在 Q 点的动能
D. 三个等势面中，c 的电势最高
6．如图所示，一带电小球从 A 处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中， 进入电场时小球的动能为 6J ，运动到最高点 B 时小球的动能为 8J ，则小球 运动到与 A 点在同一水平面上的 C 点（图中未画出）时的动能为多少 （
） A. 38J
B. 30J
C. 24J
D. 14J
7．两个完全相同的金属小球，带电量之比为 1：5，相距为 r ，两者相互接触后再放回原来的 位置上，则他们间的库仑力可能为原来的（ ） 9 4 3 A.
B.
C.
D.
5
5
5
2
5
8．如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球（重力不计）在恒力 F 的作用下沿图中虚 线由 A 匀速运动至 B ，已知力 F 和 AB 间夹角为 θ，AB 间距离为 d ，小球带电量为 q ，则下列 结论正确的是（ ）
E
U
F
cos
Fd cos
A. 电场强度的大小为
B. AB 两点的电势差为
AB
q
q
C. 带电小球由 A 运动至 B 过程中电势能增加了 Fd
cos
D. 带电小球若由 B 匀速运动至 A ，则恒力 F 必须反向
9．如图所示，一个枕形导体 AB 原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电 荷量为 Q ，与 AB 中心 O 点的距离为 R ．由于静电感应，在导体 A 、B 两端分别出现感应电荷．当
A. 导体A端电势高于B端电势
B. 导体A端电势低于B端电势
C. 导体中心O点的场强为0
KQ
R
D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度,方向水平向左
R
2
10．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯
泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，若电路中仅有一处故障，则出
现这种现象的原因可能是（）
A. 电容器C断路
B. 电阻R2断路
C. 电阻R2短路
D. 电阻R1短路
11．如图，电源内阻忽略不计，闭合电键，电压表V1示数为U1，电压表V2
示数为U2，电流表A示数为I．在滑动变阻器R1的滑片由a端滑到b端
的过程中（）
A. U1先增大后减小
B. U1与I的比值先增大后减小
C. U1变化量与I变化量的比值不变
D. U2变化量与I变化量的比值先增大后减小
12．用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做
圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，
如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能E k与绳
中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可
推知（）
A. 小球所带电荷量为b mg
B. 轻绳的长度为2a
E b
C. 小球在最高点的最小速度为2a
D. 小球在最高点的最小速度为5a
m m
第II卷（非选择题，共52分）
二．本大题共2小题，共14分。

13．（本小题满分4分）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表的读数如图所示，则它们的读数依次是______ mm、______ A．
14．（本小题满分10分）在“测量电阻丝的电阻率”的实验中，已知电阻丝的电阻R X约为6Ω，有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，要求尽量多测几组数据：
A．量程为0-0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A1
B．量程为0-3A，内阻约为0.1Ω的电流表A
2
C．量程为0-3V，内阻约为6kΩ的电压表V1
D．量程为0-15V，内阻约为30kΩ的电压表V2
E．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器R1
F．阻值为0-10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器R2
G．电动势为3V、内阻约为2Ω的蓄电池E
H．开关S，导线若干
（1）除选用G、H外，还应选用的器材是（只填代号）．
（2）在上图虚线方框中用铅笔画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图．
（3）测量的阻值比真实的阻值______ （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
三．本大题共4小题，共38分。

15. (本题6分)如图所示，水平细杆上套一环，环A与球B间用一不可伸
长轻质绝缘绳相连质，量分别为m A=0.40kg和m B=0.60kg，A环不带电，B球
带正电，带电量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，
cos37°=0.8。

若B球处于一水平向右的匀强电场中，使环A与B球一起向
右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=37°。

求：
（1）匀强电场的电场强度E多大？
（2）环A与水平杆间的动摩擦因数μ？
16. (本题10分)如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻
R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：
（1）电源的内阻；
（2）当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率．
17. (本题10分)喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过
带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒．设偏转板板长为L=1.6cm，两板间的距离为
d=0.50cm，偏转板的右端距纸L1=3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10-10kg，以v0=20m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是U=8.0×103V，此时墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是Y=2.0mm．不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性．求：
（1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？
（2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体放大10%，偏转板间电压应是多大？
18. (本题12分)如图所示，在E=1.5×104V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨
道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=0.2k g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）问：
（1）要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
（2）这样释放的滑块在圆轨道上运动时对轨道压力最大值多少？
答案
第I卷（选择题共48分）
一．选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，1-6题为单选题，有一项符合题目要求，6-12题为多选题，有两项或以上符合题目要求。

题号 1 2 3 4 5 6
答案 C B C B D A
题号7 8 9 10 11 12
答案AB BC CD BD ABC BC
第II卷（非选择题，共52分）
二．本大题共2小题，共14分。

13.(每空2分) 0.900 2.10
14. ACF （4分，漏选2分）（电路图4分，分压外接各2分）偏小（2分）
三．本大题共4小题，共38分。

15. (本题6分)
解：（1）以B球为研究对象，受到重力、电场力和拉力，三力
平衡，
则有电场力F=m B g tanθ=4.5N，----------------2分
匀强电场的电场强度E=4.5×104N/C；----------------1分
（2）对整体分析，在水平方向上有：
F=μ（m A+m B）g，----------------2分
解得：μ=0.45；----------------1分
答：（1）匀强电场的电场强度为4.5×104N/C；
（2）环A与水平杆间的动摩擦因数为0.45．
16. (本题10分)
解：（1）S断开时，设通过电源的电流为I，则，
P I2R
对R1有：----------------1分
11
对闭合回路：E=I（R1+r）----------------1分
所以有：r=1Ω----------------2分
（2）S闭合时，设通过R1的电流为I1，则
P I2R
对R1有：----------------1分
111
R1两端电压为：U=I1R1----------------1分
对闭合回路，设通过电源的电流为I'，则有：
E=U+I'r ----------------1分
电动机中的电流为：I2=I'-I1----------------1分
则电动机消耗的功率为：P=UI2=1848W ----------------2分
答：（1）电源的内阻为1Ω；
（2）当S闭合时流过电源的电流为26A，电动机消耗的功率为1848W．
17. (本题10分)
qU
解：（1）墨汁微滴在平行板运动时，在竖直方向的加速度：----------------1分
a
md
墨汁微滴在竖直方向的位移：12----------------1分
y at
2
墨汁微滴在平行板运动时间：L=v0t ----------------1分
L
y
2
由几何学知识可得：----------------1分
L
Y L
整理得：
解得：q=1.25×10-13C----------------2分
（2）要使字体放大10%，则墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离应是：
Y ′=Y（1+10%）----------------1分
- 8 -
由----------------1分
可知Y变为原来的1.1倍，则U变为原来的1.1倍，
解得：U=8.8×103V ----------------2分
18. (本题12分)
解：（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得
qEL—μmgL—mg•2R=mv2/2— 0 -----2分
小滑块在C点时，重力提供向心力，所以mg= mv2/R -----1分
代入数据解得L=4m．-----2分
（2）滑块到达Q点(OQ与竖直方向夹角37°)时，对轨道压力最大，全过程应用动能定理可得qE（L+R sin37°）—μmg（L+R sin37°）-mg•R（1-cos37°）=mv Q2/2—0 -----2分
在P点时由牛顿第二定律可得，
-----1分
G G qE
`2
2
N
N —G`=m v P2/R -----2分
解得N=12.3N -----2分
由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是12.3N．
qE
G` G。