临川十中2013-2014学年度上学期期中考试高二年级物理试题一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分。其中2、4、6、9题为多选题,其它为单选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.通过一根金属导线的电流为16mA.则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为( ) A.1.0×1017 B.1.0×1018 C.1.0×1019 D.1.0×10202.两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r(可视为点电荷),两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )A. B. C. D.3.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到点,如图所示,可以判断()A.粒子的加速度在点时较大 B.粒子的电势能在点时较大C.粒子可能带负电,在点时速度较D.粒子一定带正电,动能先变小后变大4.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1量程大于A2的量程,电压表V1的量程大V2的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则( )A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角5.如图所示,平行板电容器充电后,在其正中P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止,且电势能增加?( )A. K闭合,将上极板M 接地,下移N B. K闭合,将下极板N 接地,左移MC. K断开,将上极板M 接地,下移M D. K断开,将下极板N 接地,上移N6.实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小,有时用一个不方便,须用两个阻值不同的滑动变阻器,一个作粗调(被调节的电流变化大),一个作微调(被调节的电流变化小)。使用时联接方式可以是串联,也可以是并联,如所示,则( )A.串联时,阻值大的变阻器作粗调 B.串联时,阻值大的变阻器作微调C.并联时,阻值大的变阻器作微调 D.并联时,阻值大的变阻器作粗调7.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是 ( )A.P甲=P乙 B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲 D.P乙>3P甲8.如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为的点电荷,现有一带电量为的金属小球(可视为质点),在点以初速度射入后始终沿着曲面运动,小球与曲面相互绝缘,则( )A.小球从点运动到B点过程中,速度逐渐增大B.小球从点到C点过程中,重力势能的增加量小于其动能的减少量C.小球在C点时受到的库仑力最大,所以对曲面的压力最大D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒9、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如上右图所示电路,接通K后,他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是(R1 、R2阻值相差不大 ) ( )A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC段短路10.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能不可能为( )A.0B. C.D.11.光滑绝缘细杆与水平面成角固定,杆上套有一带正电小球,质量为,带电量为,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止(? )A.垂直于杆斜向上,场强大小为B.竖直向上,场强大小为C.垂直于杆斜向上,场强大小为 D.水平向右,场强大小为12.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是( )A.系统机械能不断增加B.系统动能不断增加C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大二、填空题(共18分,第13题6分,第14题12分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)13、甲图中游标卡尺的读数是 cm。乙图中螺旋测微器的读数是 mm。14、某电阻额定电压为3V(阻值大约为10Ω)。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω) B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ) D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω) F:滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)G:电源E(电动势4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干。(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________。(2)画出该实验电路图。三、计算题(共44分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)15、(12分)如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=lΩ,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求电动机的输出功率.16、(14分)如图所示,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,一个电荷量为q=4×10─8C的正电荷从a移到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,电场力做的功W2;(3)a、c两点的电势差Uac。17、(18分)如图所示,在范围足够大方向水平向左、电场强度E=10N/C的匀强电场中,光滑绝缘水平桌面上有两个原先静止的小球A和B,B在桌边缘,两球均可视为质点,质量均为m=0.2kg,A球带正电,电荷量q=0.1C,B是不带电的绝缘球,桌面离地面的高h=0.05m。开始时两球相距l=0.1m。在电场力作用下,A开始向左运动,并与B球发生正碰,碰撞中两球系统无能量损失、无电荷转移。已知两球发生无能量损失的正碰时,碰撞前后两球交换速度。求: (1)A球碰撞前、后的速度?(2)A、B落地过程中两者间的最大距离? 临川十中2013-2014学年度上学期期中考试高二物理答案一、选择题1、B 2、CD 3、D 4、AD 5、D 6、AC7、B 8、B 9、AD 10、D 11、B 12、D二、填空题13、 10.50 3.200(3.198-3.202)14、(1)A,C,E (2)分压或限流都可,电流表要外接三、计算题15、灯泡L正常发光,电路中的电流为 由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为UD=E-I(r+R)-UL=20-2×(1+4)-3=7V 电动机的总功率为P总=IUD=2×7=14W电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5=2W所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14-2=12W(1)设ab间距为d1则W1=qEd1解得:=60V/m(2)设bc两点沿场强方向距离为d2则=1.44×10─7J。(3)电荷从a移到c电场力做功W=W1+W2=qUac所以=6.6V。17、(1)A在电场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,经过时间t与B发生第一次碰撞,则qE=ma,解得:a=5m/s2,t=0.2s。设碰撞前A球的速度为vAl,B球的速度为vBl。碰撞后A球的速度为vA2,B球的速度为vB2,则vAl=at=1m/s,vBl=0因两球发生无能量损失的正碰时交换速度,所以有vA2=vBl=0,vB2=vAl=1m/s。(2)两球碰撞后,B做平抛运动,A在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速运动,A球与B球在空中运动的时间相等,设时间为t1,在这段时间内A、B在水平方向发生的位移分别为xA和xB,则解得:t1=0.1s A球落地时的速度为vA=at1=0.5m/s<vB2故两球落地时的水平距离最大,设两球落地时的水平位移分别为xA和xB,则xA=,xB=vB2t1故A、B落地点之间的距离Δxm=xB-xA 解得:Δxm=0.075m。 PKMN12VR甲12VR′乙60oEabcABElh江西省临川十中2013-2014学年高二上学期期中考试(物理)
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