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1、山西大学附中20162017 上学期高二期中（11 月）考试物 理 试 题（考查时间；90 分钟）一、选择题(本题有 14 小题，每小题 4 分，共 56 分其中 19 题为单选题，1014 题为多选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)1.以下关于电荷的说法中正确的是()A元电荷就是指电子本身B元电荷就是法拉第发现的C不论是摩擦起电还是感应起电，本质都是电荷的转移D摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程2.有三个相同的金属小球 A、B、C，其中 A、B 两球带电情况完全相同，C 球不带电，将A、B 两球相隔很远距离固定起来，两球间的库仑力是 F，若使
2、C 球先和 A 接触，再与 B 球接触，移去 C，则 A、B 间的库仑力变为（ ）A. F/10 B. 3F/8 C. F/4 D. F/23. 下列说法正确的是（ ）A电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量B电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量C电动势的单位和电势差相同，电动势实质上就是的电势差D同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化4. 四种电场的电场线如图所示一正电荷 q 仅在静电场力作用下由 M 点向 N 点做加速运动，且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的()5.如图所示，在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种电荷+ Q 和- Q，虚线是以+ Q 所在
3、点为圆心、 L/2 为半径的圆， a、 b、 c、 d 是圆上的四个点，其中 a、 c 两点在 x 轴上， b、 d 两点关于 x 轴对称。下列判断不正确的是（）A、 b、 d 两点电势相同B、 a、 b、 c、 d 四个点中， c 点电势最低C、 b、 d 两点电场强度相同D、将一试探电荷+ q 沿圆周从 a 点移动到 c 点，其电势能减小6.静电计是测量电势差的仪器，指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，电计指针和 A 板等电势，静电计金属壳和 B 板等电势，因此指针偏转角越大表示 A、 B 两极板间的电压越高。本实验中，对电容器充电后断开电键，则三个图中关于
4、电压的说法正确组合的是（）、图 1 中电压升高。、图 2 中电压升高。、图 3 中电压升高。、图 1 中电压降低。、图 2 中电压降低。、图 3 中电压降低。A B C D7.某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间 t 内有 n 个二价正离子到达阴极，有 2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( )A0 B. C. D.2net 3net 4net8. 将 4 只相同的小灯泡连接成图示的两个电路，分别加上不同的恒定电压，调节变阻器 R1和 R2，使 4 只小灯泡都能正常发光，则这时 R1和 R2上消耗的电功率之比为 （ ）A1：1B2：1C1：2D以上都不对9.用两只完全相同的
5、灵敏电流表分别改装成一只电流表和一只电压表将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时()A两只电表的指针偏转角相同B两只电表的指针都不偏转C电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角10.空间存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从 x1处 沿 x 轴负方向运动，初速度大小为 v0,其电势能 Ep随坐标 x 变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点 O 处电势能为 E0，在 x1处电势能为 E1，则下列说法中正确的是()A 坐标原点 O 处 电 场 强 度 最 大B 粒 子 经 过 x1、 -x1处 速 度 相 同U
6、R12UR2C 由 x1运动到 O 过程加速度一直减小D粒 子 能 够 一 直 沿 x 轴负方向运动，一定有 0102()Evm11. 匀强电场方向水平向右，带电小球在图示水平位置轻绳刚好拉直，由静止开始释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则（ ）A开始一段时间内小球可能做变速圆周运动B开始一段时间内小球可能做匀变速直线运动C整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变D小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置12. 如右图所示，M、N 是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为 E，一质量为 m、电荷量为q 的微粒，以初速度 v
7、0竖直向上从两极正中间的 A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到 N 极上的 C 点，已知 ABBC.不计空气阻力，则可知()A微粒打到 C 点时的速率与射入电场时的速率相等B微粒打到 C 点以前最小动能是初动能的一半CMN 板间的电势差为 qvo2mDMN 板间的电势差为20U=Eg13. 如图所示，带电平行金属板 A、 B，板间的电势差大小为 U， A 板带正电， B 板中央有一小孔一带正电的微粒，带电荷量为 q，质量为 m，自孔的正上方距板高 h 处自由落下，若微粒恰能落至 A、 B 板的正中央 C 点，则( )A微粒下落过程中重力做功为 mg(h )，电场力做功为d2 qU2B微粒落入电场
8、中，电势能逐渐增大，其增加量为qU2C若微粒从距 B 板高 2h 处自由下落，则恰好能达到 A 板D微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小14. 如图甲所示，两平行金属板 MN、PQ 的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为 Ek0。已知 t=0 时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则（ ）A所有粒子最终都垂直电场方向射出电场Bt=0 之后射入电场的粒子有可能会打到极板上C所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过 2Ek0D若入射速
9、度加倍成 2v0，则粒子从电场出射时的侧向位移与 v0时相比必定减半二、实验题(本题有 4 小题，共 18 分，请将答案写在答题卡中的横线上)15如图甲所示为示波管，如果在 YY之间加如图乙所示的交变电压，同时在 XX之间加如图丙所示的锯齿形电压，使 X 的电势比 X高，则在荧光屏上会看到图形为（ ）A B C D16.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如下图所示，由图可知其长度 L=_ mm，用螺旋测微器测它的直径，由右下图知其直径为 d= mm. 17.下图是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为 Ig=600A，内阻为 Rg=198，
10、mA 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为 I=60mA，则图中分流电阻 Rp 的阻值为_,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来 100A 处,则被测电流的大小是_ mA 。18在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡(2.5 V，0.5 A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：（1)图甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关 S 闭合后，把滑动片 P 从 A 向 B 端移动过程中会观察到电压表读数变_(填“大”或“小”)。(2)某同学由测出的数据画出 IU 图象，如图乙所示，当小灯泡两端电压为 2.0 V 时，小灯泡的电阻值 R_ ，此时小灯泡的实际功率
11、P_W。(结果保留两位有效数字) 三、计算题(本题共 3 小题，共 26 分解答应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)19. （7 分）如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为 q1.010 6 C 的点电荷由 A 点沿水平线移至 B 点，克服电场力做了 2106 J 的功，已知 A、 B 间的距离为 2 cm。试求：(1) A、 B 两点间的电势差 UAB 及该匀强电场的电场强度(2)若 A 点的电势为 A1 V，试求 B 点的电势 B20. （9 分）如图所示的电路中，灯泡 L 标有“6V 12W”
12、字样，电动机线圈的电阻 =1.0MR，AB 两端的电压 U 恒为 14V，若灯泡恰能正常发光，且电机能运转，试计算：（1）电动机的输出功率是多少？（2）电动机的热功率是多少？（3）整个电路消耗的电功率是多少？ 21. （10 分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子整个装置处于真空状态加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷如图所示，脉冲阀 P 喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自 a 板小孔进入 a、b 间的加速电场，从 b 板小孔射
13、出，沿中线方向进入 M、N 板间的偏转控制区，到达探测器已知加速电场 ab 板间距为 d，偏转电场极板 M、N 的长度为L1，宽度为 L2不计离子重力及进入 a 板时的初速度（1）设离子的比荷为 k（k=q/m） ，当 a、b 间的加速电压为 U1，试求离子进入偏转电场时的初速度 v0；以及探测器偏离开中线的距离 y（2）当 a、b 间的电压为 U1时，在 M、N 间加上适当的电压 U2，离子从脉冲阀 P 喷出到到达探测器的全部飞行时间为 t请推导出离子比荷 k 的表达式。山西大学附中20162017 上学期高二期中考试物理参考答案及评分标准一.选择题二、填空题(本题共 5 小题，共 18 分
14、按题目要求作答)15. C （评分说明 : 共 4 分）16. 50.15 2.498 （评分说明:每空 2 分，共 4 分）17. _2_ _, _10_, mA （评分说明:每空 2 分，共 4 分）18. (1) 大， (2) 4.4 ， 0.90 W (评分说明: (1) 2 分(2) 各 2 分共 6 分)19. （ 7 分）解析：(1)由题意可知，静电力做负功 UAB210 6 J 据 UAB 得 UAB2 WABqV，d210 2 cos 60m110 2 m，由 E 200 V/m，方向：沿电场线斜向下UABd(2)UAB A B，则 B A UAB1 V题 号 1 2 3 4
15、 5 6 7 8 9答案 C B D D C C B A C题 号 10 11 12 13 14答案 BD AB ABC BC AC20.解：由 可得 （1 分）灯泡正常发光，由 可得： （1 分）而 ，故 （1 分）电动机总功率 （1 分）发热功率 （2 分）输出功率为： （1 分）电路总功率为： （2 分）8LMPW21.试题分析：（1）带电粒子在平行板 ab 间运动时，根据动能定理 ，210qUmv解得 ，即12qUvm12vk正离子在平行板 MN 间水平方向运动位移为 x 时，在竖直方向运动的位移为 y，水平方向满足 1Lt竖直方向满足 2ya加速度 2UqLm联立解得214y（2）带电粒子在平行板 ab 间的加速度 ，即1Uqadm1kad所以，带电粒子在平行板 ab 间的运动时间为 112vt带电粒子在平行板 MN 间的运动
