云南省德宏州芒市第一中学高二物理上学期期中试题

芒市第一中学2015年秋季学期期中考试高二年级物理试卷
（考试时间:90分钟，满分：100分）
注意事项：答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号写在答题纸上。

必须在答题卡上作答，．．．．．．．．．．答．在试题卷上无效．．．．．．．。

一、选择题（本大题共10个小题，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～10有多个选项正确，全部选对每题得4分，选对但不全的得2分，共计40分）
1．对元电荷的理解，下列说法中正确的是（ ）
A ．目前认为元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60×10-19
C B ．元电荷就是质子 C ．元电荷就是电子
D ．某物体带电量为5×10-19
C 2．两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F ．现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后离开，则A 、B 间的作用力变为 （ ） A ．
18F B ．12F C ．14F D ．116
F 3．关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ） A ．由F
E q
=
可知，某电场的场强E 跟F 成正比，跟q 成反比 B ．电场中某一点的场强与放入试探电荷无关
C ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
D ．2Q
E k
r
=是点电荷的电场强度，其中Q 是放入电场的电荷的电荷量 4. 两个等量异种点电荷P 、Q 在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图1所示，A 、B 两处电场强度分别为A B E E 、，一电子在A 、B 两点所受的电场力分别为A F 、和B F ，则它们的大小关系为（ ）
图1
A ．A
B E E = B ．A B E E < C.A B F F < D ．A B F F >
5.在静电场中，下列说法正确的是 （ ）
A ．电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为零
B ．电场线密的地方，电势一定高；电场线希的地方，电势一定低
C ．电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直
D ．电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 6． 关于机械能是否守恒的叙述正确的是（ ）
A ．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B ．物体在光滑圆弧面上自由滑动时，机械能一定守恒
C ．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D ．只有重力和弹力作用时，机械能才守恒
7. 关于动能定理的表达式21k k W E E =-，下列说法正确的是（ ）
A ．公式中的W 为不包含重力的其他力做的总功
B ．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变 力做功
C ．公式中的21k k E E -为动能的增量，当0W >时动能增加，当0W <时，动能减少
D ． 运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化 8. 对动能的理解，下列说法错误的是（ ）
A.凡是运动的物体都具有动能
B.动能总为正值
C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 9. 如图2所示，a 、b 为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（ ）
A ．把正电荷从a 移到b ，电场力做正功，电荷的电势能减小 图2
B ．把负电荷从a 移到b ，电场力做负功，电荷的电势能增加
C ．把负电荷从a 移到b ，电场力做正功，电荷的电势能增加
D ．不论正电荷还是负电荷，从a 到b 电势能都逐渐降低
10. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则 （ ）
图3
A ．
B 、
C 两点场强大小和方向都相同 B ．A 、
D 两点场强大小相等，方向相反 C ．
E 、O 、
F 三点比较，O 点场强最大 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最小
二、填空题（本大题共2个小题， 11题12分， 12题6分，共18分）
11.（12分）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器电源频率为50Hz ，重物质量 1.00m kg =，当地重力加速度2
9.80/g m s =.
（1）下列实验步骤操作合理的排列顺序是________(填写步骤前面的字母)．
A ．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B ．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C ．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻转)重新做实验
D ．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E ．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h 1、h 2、h 3…h n ，计算出对应的瞬时速
度v 1、v 2、v 3…v n
F ．分别算出12
mv 2
n 和mgh n ，在实验误差允许的范围内看是否相等
（2）某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O 点是打下的第一个点，A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），该同学用毫米刻度尺测量O 点到A 、B 、C 各点的距离，并记录在图中（单位cm ）.
① 纸带的________端（填“左”或“右”）与重物相连 ② 这三组数据中不符合读数要求的是________
③ 根据图上所得的数据，应取图中O 点到________点来验证机械能守恒定律
④ 从O 点到③问中所取的点，重物重力势能的减少量p E ∆=________J ，动能的增加量
k E ∆=________J （结果保留三位有效数字）
12.（6分）能量既不会凭空________，也不会凭空消失，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量________．
三、计算题（本大题共4个小题，13题8分，14题10分，15题10分，16题14分,共计42分。

注意答题过程中必须要有一定的文字描述。

）
13．（8分）真空中有一电场，在电场中的P 点放一电量为4×10-9
C 的试探电荷，它受到的电场力为2
×10-5
N ，求：
（1）P 点的电场强度E 的大小；
（2）若在P 点放入一电量为2×10-9
C 的试探电荷，则该电荷所受的电场力为多少？
14.（10分）真空中有两个相距 r 的点电荷A 和B ，带电荷量分别为1q q =+，24q q =+，再放入一个点电荷3q ，三个点电荷皆可自由移动,在什么位置放入第三个点电荷3q 可使三个电荷都处于平衡状态， 3q 的电荷量为多少？
15.（10分）将带电量为6×10-6
C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5
J 的功，
再从B 移到C ，电场力做了1.2×10-5
J 的功，则
（1）电荷从A 移到B ，再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少；
（2）如果规定A 点的电势为零，则该B 点和C 点的电势分别为多少？ 16．（14分）如下图所示，粗糙水平地面AB 与半径0.4R m =的光滑半圆轨道BCD 相连接，且在同一竖直平面内，O 是BCD 的圆心，BOD 在同一竖直线上．质量2m kg =的小物块在9N 的水平恒力F 的作用下，从A 点由静止开始做匀加速直线运动．已知5AB x m =，小物块与水平地面间的动摩擦因
数为0.2μ=.当小物块运动到B 点时撤去力F .取重力加速度2
10/g m s =.求：
(1)小物块到达B 点时速度的大小；
(2)小物块运动到D 点时，轨道对小物块作用力的大小； (3)小物块离开D 点落到水平地面上的点与B 点之间的距离？
芒市第一中学2015年秋季学期高二期中答题卡
物理(A 卷)
正确填涂：
一.选择题
芒市中学2015年高二年级上学期物理期中试卷（答案）
一、选择题：（每题全部选对每题得4分，选对但不全的得2分，共计40分） 答
二、填空题：（每空2分，共18分） 11.(1) ADBCEF (2) ① 左
② 15.7 ③ B
④ 0.122 0.120
12. 产生 转化 保持不变
三、计算题
13（8分）. 解：（1）由电场强度的公式可得P 点的场强为
5
39
210/510/410
F E N C N C q --⨯===⨯⨯------------------------（4分） （2）若在P 点放入电量为2×10-9
C 的试探电荷，则该电荷所受的电场力
395510210110F Eq N N --==⨯⨯⨯=⨯-----------------------（4分）
14（10分）.解:由于A 、B 带同种电荷，根据两同夹异可知，第三个点电荷应放在电荷A 、B 之间，
设3q 到1q 点距离为1r
对3q 受力分析， 使33
22
114()qq qq k k
r r r =-------------------（3分） 解得13
r
r =
------------------（2分） 对1q 受力分析，使32214qq qq
k k r r
=------------------（3分）
解得34
9
q q =
------------------（2分）
15（10分）.解：（1）由题意可知
从A 到B ，电场力对电荷做功-5310AB W J =-⨯---------------（1分） 从B 到C ，电场力对电荷做功-51.210BC W J =⨯---------------（1分） 所以从A 到C 整个过程中，电场力对电荷做功为
555310 1.210 1.810AC AB BC W W W J J J ---=+=-⨯+⨯=-⨯---------（1分）
电场力做负功，电势能增加了51.810P E J -∆=⨯------------（1分）
（2）如果规定A 点的电势为零，即0A ϕ=，则
5-6
310=5610
AB AB
W U V q --⨯==-⨯---------------（1分） 又由AB A B U ϕϕ=-得5B V ϕ=---------------（2分）
5
-6
1.810=3610
AC AC
W U V q --⨯==-⨯---------------（1分） 又由AC A C U ϕϕ=-得3C V ϕ=---------------（2分）
16（14分）.解：(1)从A 到B ，根据动能定理有
2
1()2
AB B F mg x mv μ-=
------------------（2分） 得v B ＝
2
F －μmg x AB
m
＝5 m/s------------------（1分）
(2)从B 到D ，根据动能定理有
－mg ·2R ＝12mv 2D －12mv 2
B ------------------（2分）
得v D ＝v 2
B －4Rg ＝3 m/s------------------（1分）
在D 点，根据牛顿运动定律有F N ＋mg ＝mv
2
D R
------------------（2分）
得F N ＝m v
2D R
－mg ＝25 N------------------（1分）
(3)由D 点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向上有 2R ＝12gt 2
，------------------（2分）
得t ＝
4R
g
＝
4×0.4
10
s ＝0.4 s------------------（1分） 水平地面上落点与B 点之间的距离为
x ＝v D t ＝3×0.4 m ＝1.2 m------------------（2分）。