高二物理上学期期中试题

学年度山东省滕州市第三中学高二第一学期期中考试
物理试题
一、选择题（每题5分，共55分；1-7为单选题；8-11为多选题，选对但不全得3分，错选得0分）
1．下列说法中正确的是
A．电荷在某处不受电场力的感化，则该处电场强度纷歧定为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力感化，则该处磁感应强度必然为零
C．电场强度是表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值
D．磁感应强度是表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值
2．手机已是我们生活中遍及的通信工具，如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是（）
A．4．2 V 14．58 mA B．4．2 V 700 mA
C．3．7 V 14．58 mA D．3．7 V 700 mA
3．条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的左上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用N暗示磁铁对桌面的压力，用f暗示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前比拟（）
A．N增大，f变为向左B．N减小，f仍等于0
C．N增大，f仍等于0 D．N减小，f变为向右
4．如图所示，在一电场强度沿纸面标的目的的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为包管当丝线与竖直标的目的的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小最小值为（）
A．3mg
q B．
mg
2q C．
3mg
2q D．
mg
q
5．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0．1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正标的目的的夹角为θ。

若空间存在沿y轴负标的目的的匀强电场，电场强度大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可暗示为（）
A．UOP＝－10cosθ（V）B．UOP＝10sinθ（V）
C．UOP＝－10sinθ（V）D．UOP＝10cosθ（V）
6．如图所示，闭合开关S使电容器充电，充完后断开开关。

当增大两极板间间距时，电容器带电量Q，电容C，两极板间电压U，两极板间场强E的变化情况是（）
A．Q变小，C不变，U变小，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E变小
C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C不变，U变小，E变小
7．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，鄙人极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。

粒子运动加速度为（）
A．
g
d
l
B．
g
d
l
d-
C．
g
l
d
l
-D．
g
l
d
d
-
8．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A 的内阻约为10Ω，测量电路中电表的连接方式如图（a）或图（b）所示，若将由图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则下了说法正确的是（）
A ．Rx1更接近真实阻值
B ．Rx2更接近真实阻值
C ．Rx1大于真实阻值，Rx2小于真实阻值
D ．Rx1小于真实阻值，Rx2大于真实阻值
9．如图所示，虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 和φc 、φa>φb>φc 。

一带电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN 所示，由图可知（ ）
A ．粒子带正电
B ．粒子从L 到M 的过程中，静电力做负功
C ．粒子从K 到L 的过程中，电势能增加
D ．粒子从L 到M 的过程中，动能减少
10．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 的关系图象如下图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P ．现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD 、P1、P2，它们之间的大小关系为（ ）
A ．P1＝4P2
B ．PD<P2
C ．P1<4P2
D ．PD>P2
11．如图，在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 和F 四点，M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点，
F 为MN 的中点，30M ∠=，M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用M ϕ、N ϕ、P ϕ、F ϕ暗示，
已知M N ϕϕ=，P F ϕϕ=，点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内，则（ ）
A ．点电荷Q 必然在MP 连线上
B ．连线PF 必然在同一个等势面上
C ．将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功
D ．P ϕ大于M ϕ
二、填空题（每空2分，共16分）
12．完成下列仪器读数。

（1）游标卡尺 读数： cm
（2）螺旋测微器 读数： mm
13．左下图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为3V 。

（1）在右上框图中画出与实物电路相应的电路图。

（2）完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，应逗留在滑动变阻器 端；（填左或右） ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压；
③记录如下一组U 和I 的数据，断开开关。

按照实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100
0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯光发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮
正常发光
（3）数据分析：
①从图线上可以得，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是____ _______。

②图线表白导体的电阻随温度升高而_____ ___。

③小灯泡正常工作时的电阻约为。

（保留小数点后一位有效数字）
三、计算题（14题9分、15-17题10分，共39分。

要求写出详细计算步骤）
14．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2．0m。

若将电荷量均为q=+2．0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9．0×109N·m2/C2．求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）C点的电场强度的大小和标的目的。

15．一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V的电源上．当电动机工作时，电流为10 A．问：（1）电动机输入功率是多少？
（2）电动机发热功率是多少？
（3）每分钟转化的机械能是多少？
16．一电荷量为q（q＞0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的感化下，在t=0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力，求在t=0到t=T的时间间隔内: （1）粒子位移的大小和标的目的；
（2）粒子沿初始电场反标的目的运动的时间。

17．如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右
侧为一点电荷Q 形成的电场，点电荷的位置O 为圆弧形细圆管CD 的圆心，圆弧半径为R ，圆心角为120°，O 、C 在两板间的中心线上，D 位于GH 上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无彼此挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：
（1）O 处点电荷Q 的电性和电荷量；
（2）两金属板间所加的电压。

学年度山东省滕州市第三中学高二第一学期期中考试
物理试题参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 选项 C C A C C C A AC AC BC AD 二、实验题
12．（1）3．06 （2）5．666（5．665-5．667）
13．（1）电路图如图所示
（2）1左端
3伏安特性曲线如图所示
（3）1先不变，后逐渐增大
2增大
314．6Ω
三、计算题
14．（1）按照库伦定律，A 、B 两点间的库仑力大小为：
22
L q k F =9．0×10-3N
（2）A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为：21L q
k E =
A 、
B 两点电荷形成的电场在
C 点的合场强大小为：︒=30cos 21E E
由上述两式并代入数据得C N E /108.73
⨯=，场强E 标的目的沿y 轴正标的目的 。

（根式同样给分）
15．（1）电动机的输入功率P 电＝UI ＝120×10 W ＝1 200 W ；
（2）电动机的发热功率P 热＝I2r ＝102×1 W ＝100 W ；
（3）输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝1 200 W －100 W ＝1 100 W
转化的机械能为W=P 机t=66KJ
16．解法一：粒子在0～T/4、T/4~T/2、
T/2～3T/4、～T 时间间隔内做匀变速运动，
设加速度分别为a1、a2、a3、a4，由牛顿第二定律得
10ma qE =、202ma qE -=、302ma qE =、40ma qE -=
由此得带电粒子在0～T 时间间隔内运动的a —t 图像
如图（a ）所示，对应的v —t 图像如图（b ）所示，其中
m T qE T a v 44011==
由图（b ）可知，带电粒子在t ＝0到t ＝T 时的位移为
14v T s =
联立解得
m T qE s 162
0= 它的标的目的沿初始电场正标的目的。

（2）由图（b ）可知，粒子在t ＝8/3T 到t ＝8/5T 内沿
初始电场反标的目的运动，总的运动时间为
48385T T T t =-=
（2）由电场的变化规律知，粒子从t ＝4/T 时开始减速，设经过时间t1粒子速度为零，有 1210t a v += ，解得 t1＝8T
粒子从t ＝2/T 时开始加速，设经过时间t2粒子速度为零，有
2320t a v +=，解得 t2＝8T
设粒子从t ＝0到t ＝T 内沿初始电场反标的目的运动的时间为t2，有
t ＝21)4(
t t T +- 解得4T t =
17．（1）负电 kq R
mv 3420 （2）qL mdv 3320
解析：（1）由几何关系知，粒子在D 点速度标的目的与水平标的目的夹角为30°，
进入D 点时速度0033230cos v v v =︒=
①
在细管中做与管壁无彼此挤压的匀速圆周运动，
故Q 带负电且满足R v m R Qq k 2
2= ②
由①②得：kq R
mv Q 342
0=
（2）粒子射出电场时速度标的目的与水平标的目的成30°
030tan v v y
=︒ ③ at v y = ④ md qU
a = ⑤
0v L t = ⑥ 由③④⑤⑥得：qL mdv qL mdv U 3330tan 2
20=︒=。