宜昌市葛洲坝中学2016-2017学年第一学期
高二年级期中考试试卷 物 理 试 题
考试时间：2016年11月
一、选择题（每小题5分，共60分.其中第1～7题为单选题，8～12题为多选题）
1．关于元电荷的下列说法中不正确的是（）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的数值通常取作e＝1.60×10－19 C
D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的
2．在静电场中，下列说法中正确的是（ ）
A．电势为零的点，电场强度也一定为零
B．电场强度的方向处处与等势面垂直
C．由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
3．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心C的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）： （ ）
A．k3q10qQ?q9Q?qkkk B．C． D． 2222R9RR9R
4．如图所示，一条绝缘细线，上端固定，下端拴一个电荷量为q的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右．当细线离开竖直位置的偏角为?时，小球处于平衡状态，则小球的质量为（ ）
A．EqEqtan?EqEq B．C． D． gtan?gsin?gcos?g
5．如图所示，电灯L1、L2上分别有“220V，60W”、“220V，40W”字样，那么（）
A. a、b 接220V电压时，L1、L2均能正常发光
B. a、b接440V电压时，L1、L2均能正常发光
C.无论a、b两端接多少伏电压，L1、L2都不可能同时正常发光
D.无论 a、b 两端接多少伏电压，L1都比L2亮度高
6．如图所示，给平行板电容器带一定的电荷后，将电容器的A板与
静电计小球相连，并将B板与静电计的外壳接地。下列说法正确的是
（ ）
A．将A极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将增大
B．将B极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小
C．将一块玻璃板插入A、B两极板之间，静电计指针的偏转角将减小
D．用手触摸一下B极板，静电计指针的偏转角将减小到零
7．如图电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减少
B．电压表示数减少，电流表示数增大
C．两电表示数都增大
D．两电表示数都减少
8．用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据做出了如图所示的U?I图线，由图可知（ ）
A．电池电动势的测量值为1.40V
B．电池内阻的测量值为3.50?
C．外电路发生短路时的电流为0.40A
D．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数Iˊ=0.20A
9．如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，对于这轨道上的a、b、c三点来说，下列选项说法正确的是（ ）
A．粒子必先过a，再到b，然后到c
B．粒子在三点所受的合力Fa=Fb=FC
C．粒子在三点的电势能大小为EPb>EPa>EPC
D．粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc
10．如图所示，定值电阻阻值为R0，电池的电动势为E，内阻为r=R0，滑动变阻器最大电阻R=2R0；不考虑电表内阻影响，则下列判定正确的是（ ）
A．改变R，伏特表最大示数为3E/4
B．改变R，安培表最大值为E/ 4R0
C．R=0时，R0上获得最大功率，且最大功率E/4R0
2
D．R=2R0时，电源输出功率最大，效率最高
11．如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O点经P板的小孔以速度v1射出，运动时间为t1；又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离y后离开电场，离开电场时速度为v2，运动时间为t2，则下列判断正确的是（ ）
A．只增大U1，则t1增大 B．只增大U1，则y减小
C．只增大U2，则v2增大 D．只增大U2，则y减小
12．如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（ ）
A．R3上消耗的功率逐渐增大
B．电流表读数减小，电压表读数增大
C．电源的输出功率逐渐增大
D．质点P将向下运动
二、实验题（第13题6分，第14题10分，共16
分）
13．如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图．电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器R0阻值0～5000Ω．
（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω时仍可调零．调零后R0阻值将变 （选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是 Ω．
（2）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）．
14．一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有：
电流表 （0～200 mA，内阻是12 ?）
电阻箱R（最大阻值9．9 ?）
一个开关和若干导线。
（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们将一个定值电阻和电流表A___联，若要使连接后流过定值电阻的电流是流过电流表A的电流的3倍，则定值电阻的阻值R0=___?。
（2）下左图虚线框中为同学设计的实验电路的一部分，请将电路图补充完整。
（3）若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表A的示数I，并计算出
作出R-1 得到多组数据后描点I1 图线如下右图所示，则该电源的电动势E=V，内阻r=?。
I
三、计算题（共34分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。）
15．（10分）如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中．
（1）小球B所在位置的电场强度的大小为多少？方向如何？
（2）A、B两球之间的距离为多少？
16．（10分）如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，电源的内阻r=1Ω，电炉的电阻R1=19Ω，电动机绕线的电阻R2=2Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P=25W；当闭合时，干路中的电流I=12.6A．求：
（1）电源的电动势E；
（2）S闭合后电动机的机械功率．
17．（14分 ）如图所示，空间有电场强度E=1.
0 10 V/m竖直向下的匀强电场，长L=0.4 m不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m=0.05 kg带正电q=510C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30，无限大的挡板MN上的C点．重力加速度g=10 m/ s．试求：
20-43
（1）绳子能承受的最大拉力；
（2）A、C两点的电势差；
（3）当小球刚要运动至C点时，突然施加一恒力作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移动3. 2 m，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力的方向与竖直向上方向的夹角α的取值范围．
宜昌市葛洲坝中学2016-2017学年第一学期
高二年级期中考试 物理参考答案
选择题（60分。每小题全对得5分，部分选对得3分，错选得0分）
1．A 2．B 3.B 4．A 5．C 6．C 7．A 8．AD 9．BC 10．AC 11．BC 12．CD 实验题（第13题6分，第14题10分。）
13．【答案】（1）小；280；（2）准确．
【解析】解：欧姆表内阻R=，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；
电动势为1.5调零后，欧姆表内部的中性电阻的R内=
电动势变为1.4调零后，欧姆表内部的中性电阻R内=
由300Ω对应的电流列出关系式： I=
故对应1.4V时的电阻R真=280Ω
（2）因电动势不变，故欧姆调零后的中性电阻不变；故测量结果是准确的； 故答案为：（1）小；280；（2）准确．
14．【答案】（1）并、4;（2）电路如图；（3）8．0、3．0
【解析】
试题分析：（1）由并联电路规律可知，并联部分电压相等，要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的3倍；则定值电阻的阻值应是电流表内阻的1/3；故有：R0=r=4Ω；
（2）电路如图：
（3）闭合电路欧姆定律可知：I??= =3000Ω =2800Ω； 131E， 4R?r?4?12
则变形得：R?E1??3?r； 4I
故图象中的斜率等于k?
故：E=8．0V； E?2.0； 4
图象与纵坐标的交点为-6．0=-r-3
解得：r=3．0Ω
计算题（10分+10分+14分=34分）
15．【答案】（1）E?mgtan? ,方向水平向右；（2
）r? q【解析】：1）取B球为研究对象，受到重力mg、电场力qE和绳中拉力T的作用． 根据平衡条件可知qE=mgtanθ（2分） 解得E?mgtan? （2分）,方向水平向右．（1分） q
Qq 2r（3分）（2）根据库仑定律可知：qE?k
将（1）式中E?mgtan?
q
带入可得r?
．（2分） 16．【答案】（1）电源的电动势E为100V．
（2）S闭合后电动机的输出功率为571.2W．
【解析】：（1）S断开时，电路中电流记为Ⅰ，则P=Ir（2分）
解得：I=
==5A；，（1分） 2
电源电动势为E=I（R1+r）=5×（19+1）=100V；（2分）
（2）S闭合后路端电压记为U，
则U=E﹣Ir=100﹣12.6×1=87.4V（1分）
通过电动机的电流记为I'，
则I′=I﹣=12.6﹣=8A（2分）
电动机的输出功率记为P′，
则P′=UI′﹣I?R2=87.4×8﹣12.6×2=571.2W（2分） 22
答：（1）电源的电动势E为100V．
（2）S闭合后电动机的输出功率为571.2W．
17．【答案】（1）3N；（2）1600V；（3）-15°≤α＜150°
（mg?qE）?L?【解析】：（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：
2mvBF?（mg?qE）? L（2分）12mvB 2（2分）代入数据可解得：F=3N；
由牛顿第三定律可知：绳子能承受的最大拉力为3 N .（1分）
（2）小球离开B点做类平抛运动，到达C点时由水平方向速度保持不变有：
小球垂直撞在斜面上，故满足vC＝vB/sin30＝8m/s（2分） 根据动能定理有：W电?WG?2qU?
代入数据可解得：U=1600V（1分）
（3）挡板向右移动3.2米，小球沿速度方向运动了1.6米，若小球做减速运动恰好垂直打到档板，则a=v/（2s）=20m/s=2g，所以要求a≤2g，）F合≤2mg
设恒力F与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示∴α≤15°（如图左斜向上）.若小球做匀速直线或匀加速直线运动垂直打在档板上，设恒力F与竖直向上方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示0°≤α＜150°（如图斜右下方）
22o12mvC 2（2分）
综上：恒力F与竖直向上的夹角α（以顺时针为正）范围为-15°≤α＜150°（4分） （若只答对一部分酌情给分）
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