高二年级物理第一学期期中考试试题
试卷说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共18小题,全卷满分值150分,答题时间120分钟.请把答案做在答题卷上.
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一.选择题 在每小题给出的四个选项中,至少有一个正确答案,全选对得4分,选不全得2分,有错选或不选得零分.
1. 两个完全相同的半径为r的金属球,带有等量异种电荷Q,放置在光滑绝缘的水平面上,当两球间距为3r,则它们之间的静电力大小F为:( )
A.F
B.F>
C. F<
D.F<
2.关于电场,下列说法正确的是:( )
A.电场是假想的,并不是客观存在的物质
B.描述电场的电场线是客观存在的
C.电场对放人其中的电荷有力的作用
D.电场对放人其中的电荷没有力的作用
3.如图所示电路中,电阻R1的阻值发生变化,而其他电阻的阻值都保持不变,发现电压表V3的示数减小,由此可以判定:( )
A.电压表V1的示数一定增大 B.电压表V2的示数一定增大
C.电阻R1的阻值一定增大 D.电阻R1的阻值一定减小
4.如图所示是空间某一电场中的一条电场线.M、N是该电场线上的两点.下列说法中正确的是:( )
A.该电场一定是匀强电场
B.比较M、N两点的场强大小,一定有EM >EN
C.比较同一个试探电荷在M、N两点受到的电场力,一定有FM <FN
D.比较电子在M、N两点的电势能,一定有EM>EN
5.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。当R5滑动触点向图中a端移动时:( )
A.I变小,U变小 B.I变大,U变大
C.I变小,U变大 D.I变大,U变小
6.一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为:( )
A.E=2.4V,r=1Ω B.E=3V,r=2Ω
C.E=2.4V, r=2Ω D.E=3V, r=1Ω
7.随着生活质量的提高,自动干手机已经进入家庭。洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作是因为:( )
A.改变了湿度 B.改变了温度
C.改变了电容 D.改变了磁场
8.水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大,则:( )
A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动
C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
9.图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧:( )
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>Q2
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且Q1<Q2
D.Q1、Q2都是负电荷,且Q1>Q2
10.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为:( )
A.动能减小 B.电势能减小
C.动能和电势能之和减小 D.重力势能和电势能之和增加
第Ⅱ卷(非选择题共110分)
二.实验题(25分)
11.(1)(5分)图中螺旋测微器的读数为 。
(2)(8分)
多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.
① 如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到
或 两个位置,在进行电压测量时,应将S拨到 或 两个位置.
②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图甲中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值 Ω.
③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图乙和图丙位置,你认为图 __ __ 的位置比较好.
12.(12分)测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示,请用实线表示导线,将图A中器材连成实验用电路,实验时经测量得出的数据如下表,请在下图B的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为 、 。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |
U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.18 | 1.10 | 1.05 |
三.计算题(6小题,共85分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分。
13.(12分)如图所示电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,当开关S断开时,电源所消耗的总功率为2W;当开关S闭合时,电源所消耗的总功率为4W,求:S断开和闭合时,电容器所带的电量各是多少?
14.(13分)直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,已知电源的内阻r=1Ω,电炉的电阻R1=19Ω(认为其阻值恒定,不随温度变化),电动机绕组的电阻R2=2Ω,如图所示,当开关S断开时,电炉的功率是475W,当开关S闭合时,电炉的功率是402.04W,求:
(1)直流电源的电动势E
(2)开关S闭合时,电动机的机械功率是多大?
15.(14分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm ,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60o角,一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移动到b电场力做功为W1=1.2×10-7J。求(1)匀强电场的场强E=?
(2)电荷从b移到c,电场力做功W2=?
(3) a、c两点的电势差Uac=?
16.(14分)一质量为m,带电量为+q的小球从距地面高h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面
。为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场。如图所示求:(1)小球的初速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球落地时的动能。
17. (16分)如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r。
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
18.(16分)如图所示,相距为d的水平放置的两平行金属板构成的电容器电容为C,a板接地且中央有一孔,开始时两板均不带电,现将电量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下,前一滴到达b板后下一滴才开始下落,液滴落到b板后,其电荷全部转移到b板,不计空气阻力的影响,重力加速度为g.求:
(1)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?
(2)若能够到达b板的液滴数为k,则第(k+1)滴将如何运动?
高二年级物理第一学期期中考试试题
物理专业试题参考答案
一.选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个正确答案,全选对得4分,选不全得2分,有错选或不选得零分.)
1.B D2.A C3.BD4.D5.A6.B 7.C 8.C9.ACD10.BC
二.实验题(25分)
11.(1)2.720mm (5分)
(2)①3、4(有一个位置填错就不给分)(2分); 5、6(有一个位置填错就不给分)(2分) ②500Ω(2分)) ③丙(2分)
12.(12分)E=1.46V r=0.72Ω(4分)下面 连电路图(4分) 作U-I图(4分)
三.计算题(85分)
13.(12分)
开关S断开:P= (1)-------2,
开关S闭合:P,= (2)-------2,
由(1)和(2)得E=4V r=0.5Ω ----------------2,
S断开时,UC=U2==3V
------------------2,
QC=UC×C=6×10-5C ----------------------------------------2,
S闭合时,电容器短路UC,=0 QC=0-------------------------2,
14.(13分)开关S断开:P1=--------1,
E=100V ----------------1,
开关S闭合:由P1,=
---------------――-----1,
U1=87.4V---------------―――-----1,
P1,=I1×U1 -------------------------------------1,
I1=4.6A---------------------------------------1,
I==12.6A-------------------------2,
I2=I – I1=8A ---------------------------------1,
P电总= I2×U1---------------------------------1,
P电热=I22×R2--------------------------------1,
由能量守恒定律得:P电机= I2×U1- I22×R2---------------------1,
P电机= 571.2W -----------------------------1,
15. (14分)(1)W1=qE×dab―――――----―3,
E=60V/m―――――--―1,
(2)w2=qE×dbc=qE××cos600―――4,
W2=1.44×10-7J――――1,―――――
(3)UAC=E×dac=E×(ab+×cos600)
-----------------------------------------------――4,
UAC=66V――――――――――――――――――1,――――
16. (14分)(1)小球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀减速运动,当到达管口时,水平速度减为零, 竖直方向=
------------------------------2,
水平方向 L=---------------------------------2,
v=
----------------------------------------------------1,
(2)根据牛顿第二定律:ax=qE/m ----------------------------------------------------2,
v=axt -------------------------------------------------------2,
解得E=-------------------------------------------------------1,
(3)根据动能定理:mgh-qEL=-----------------------------------2,
mgh----------------------------------2,
17.(16分) 参考答案:(1)由闭合电路欧姆定律:
------3,
------3,
联立上式并代入数据解得:---------------------------------------2,
(2)由电功率表达式: ------------------------------------2,
将上式变形为:
-------------------------------------------2,
由上式可知时
有最大值 --------------------------------------------2,
---------------------------------------------------------------2,
18.(16分)解:(1)设第k滴液滴刚好能达到b板,则该液滴进入两板前,前(k-1)滴液滴已建立的电压为U,场强为E,Q=(k-1)q------------------2,
则 U=Q/C=(k-1)q/C, ------------------------------2,
E=U/d=(k-1)q/Cd. -------------------------------2,
对于第k滴,根据动能定理,有 mg(h+d)-qEd=0,------4,
得k=(mgC(h+d)/q2)+1. --------------------------2,
(2)第k+1滴先做自由落体运动,进入两板间后在电场中做匀减速运动,未到达b板前速度减为零,之后向上运动跳出a板中央小孔,然后又无初速下落,重复上述过程,故k+1滴液滴在a板小孔附近上下做往复运动. ---------------------4,