重庆市第十八中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题

一、选择题：本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。

第1-8 题为单选题，每题只有一个正确答案；第9-12 题为多选题，每题有多个正确答案，全对的得4 分，选不全的得2 分，有选错的得0 分。

1.下列说法正确的是( )A．根据电场强度的定义式FEq，电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比；B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低2.下列说法中正确的是( )A．因为电流有方向，所以电流是矢量B．在某电源的电路中，每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J，那么这个电源的电动势是0.5 VC．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半3.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b 两点．其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A．甲图中与点电荷等距的a、b 两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D．丁图中非匀强电场中的a、b 两点4.定值电阻R1、R2、R3 的阻值均为2 Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、10W、2 W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )A. 12 WB. 15 WC. 16 WD. 22 W5.如图（a）所示，AB 是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB 由点A 运动到点B，所经位置的电势随距A 点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是（）A、该电场是匀强电场B、电子在A、B 两点的加速度相等C、电子在A、B 两点的速度v A<v BD、电子在A、B 两点的电势能E pA < E pB6.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流强度为2 A，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( )A．0.5 A B．1 A C．2 A D．4 A7.如图所示,虚线代表电场中的三个等势面,相邻两个等势面的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 为轨迹上的两点,据此可得( )A.质点从Q 到P 过程中电场力做正功B.三个等势面中,P 点电势最高C.质点在Q 点的加速度最大D.该质点通过P 点时电势能最小8.如图甲所示，用OA 、OB 、AB 三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m 、带等量同种电荷的小球(可视为质点)，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB 绳水平，OB 绳对小球的作用力大小为FT 。

现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F ，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA 绳竖直，OB 绳对小球的作用力大小为F T ′。

根据以上信息可以判断F T 和F T ′的比值为( )A.3B. C.3D.条件不足，无法确定 9．如图所示，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1 为定值电阻，R 2 为光敏电阻，C 为电容器，L 为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S 后，若增大照射光强度，则( )A ．小灯泡的功率增大B ．电容器上的电荷量增加C ．电源的输出功率增大D ．两表示数变化量的比值|UI∆∆|不变 10.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电池相连,在距离两板等距的M 点有一个带电液滴处于静止状态。

若将a 板向下平移一小段距离,但仍在M 点上方,稳定后,下列说法中正确的是 ( )A.液滴将向下加速运动B.M 点电势升高,液滴在M 点的电势能将减小C.M 点的电场强度变小了D.在a 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功相同11.如图所示，a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab ＝cd ＝L ，ad ＝bc ＝2L ，电场线与矩形所在的平面平行。

已知a 点电势为20 V ，b 点电势为24 V ，d 点电势为12 V 。

一个质子从b 点以速度v 0 射入此电场，入射方向与bc 成45°角，一段时间后经过c 点。

不计质子的重力。

下列判断正确的是( )A.c 点电势低于a 点电势B.场强的方向由b 指向dC.质子从b 运动到c 所用的时间为2L v D.质子从b 运动到c ，电场力做功为4 eV12.如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0 时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v0 沿中线射入两板间，0～T/3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( ) A．末速度大小为2v0B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了12 mgdD．克服电场力做功为mgd二、实验题（13 题6 分，14 小题10 分，共16 分）13.欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1 Ω)B.电流表(0～3 A,内阻0.012 5 Ω)C.电流表(0～0.6 A,内阻0.125 Ω)D.电压表(0～3 V,内阻3 kΩ)E.电压表(0～15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0～20 Ω,额定电流1 A)G.滑动变阻器(0～2 000 Ω,额定电流0.3 A) H.开关、导线(1)滑动变阻器应选用的是。

(填写器材的字母代号)B．(2)实验电路应采用电流表(选填“内”或“外”)接法,采用此接法测得的电阻值比其真实值偏(选填“大”或“小”),造成这种误差的主要原因是。

(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如上图所示,图示中I= A,U= V。

14.某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡在不同电压下的实际功率，实验电路如图甲所示：（1）请根据实物图在方框内画出测量小灯伏安特性曲线的原理电路图。

（2）实验闭合电键前，滑动变阻器的划片应在_____端（填“a”或“b”）（3）实验中闭合开关，把滑动片向一端移动过程中，发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变，则电路中出现故障的元件可能是______（填“A”或“B”）A．小灯泡B．滑动变阻器（4）该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，可判定在图乙中小灯泡的功率与加在两端电压的平方U2的图像正确的是_______（选填“1”、“2”、“3”）（5）某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两端，已知电源的电动势E=3V、内阻r=2Ω，则此时每个小灯泡的实际功率为_________ （结果保留两位有效数字）三、计算题（共46 分（本题4 小题，共46 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤））15.（8 分）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。

若将电荷量均为＋q 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知静电力常量k，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方向。

16.（12 分）如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L 标有“2 V、0.4 W”，开关S 接1，当变阻器调到R＝4 Ω 时，小灯泡L 正常发光；现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作。

电动机M 的内阻为1Ω.求：（1）电源的内阻；（2）电动机M 的输出功率；（3）电源的效率.17.（12 分）如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端B 点位于桌面右侧边缘．水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m 的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点．在以MP 为直径的右侧和水平半径ON 的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝mg/q.现用质量m0＝0.4 kg 的小物块a 将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量m＝0.2 kg、带＋q 的绝缘小物块b 将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后，小物块b 离开桌面由M 点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P.(g 取10 m/s2)求：(1)小物块b 经过桌面右侧边缘B 点时的速度大小；(2)释放后，小物块b 在运动过程中克服摩擦力做的功；(3) 小物块b 在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D（图中未标出），则从B 点到D 点，电场力做的功.18.（14 分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在Oxy 平面的ABCD 区域内，存在两个场强大小均为E 的匀强电场I 和II，两电场的边界均是边长为L 的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB 边的中点处由静止释放电子，求电子到y 轴（图中FO 边界）所需的时间。

(电子的质量为m，电量为e.)（2）在该区域AB 边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD 区域时的位置坐标。

（3）若将左侧电场II 整体水平向右移动L/4，在电场I 区域内由静止释放电子，使电子从ABCD 区域左下角D 处离开（D 不随电场移动），求在电场I 区域内由静止释放电子的所有位置（即释放点的横、纵坐标应满足的关系式）。

重庆市第十八中学2017-2018 学年中期考试高二(上)物理答案（满分110 分，考试时间90 分钟。

）一．选择题（本题12 小题，每小题4 分，共48 分）二．实验题（3 题6 分，14 小题10 分，共16 分） 13．(每空一分)(1)F (2)外 小 电压表的分流作用 (3)0.48 2.20 14．（每小问2 分）（1）（2） a ； （3）B ； （4）3； （5）0．44（0．42-0．46 均得分）三．计算题（本题4 小题，共40 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 15．（8 分）(1)根据库仑定律，A 、B 两点间的库仑力大小为：22F q k L＝………………………………… （3 分）(2)（3 分）A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为：21E q k L ＝ A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为： E ＝2E 1cos 30°=………………………………… （3 分） 方向沿y 轴正方向16.（12 分）（1）由小灯泡的额定功率P=IU 可知，I=0.2A,由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻RL=10Ω，由闭合电路的欧姆定律L EI R R r=++ ，解得r=1Ω（2）接电动机时，灯正常发光，说明电动机中电流仍为0.2A ，故电动机两端电压'0.8U E IR Ir V =--= 电动机为非纯电阻用电器，故电动机的输出功率：P= U I- I 2 r 电=0.12W由P=I 2r ，00=100P P Pη-⨯电源带入数据可得电源效率为93.3% 17. 12 分(1)在P 点，mg ＝m 2Pv R ，由B 到P 由动能定理得 qER －2mgR ＝12mv P 2－12mv B 2解得v B ＝3 m/s.(2)由C 到B ，对物块a 由能量守恒定律得Ep ＝μm 0gx CB ，由C 到B ，对物块b 由能量守恒定律得 Ep ＝μmgx CB ＋12mv B 2 摩擦力做功W f ＝μmgx CB ，解得W f ＝0.9 J(3)物块b 与圆心连线与竖直方向的夹角为45°位置时(设为D)，速度最大，B→D ，电场力做功为W=qERsin 45°= mgR sin 45°18．14 分 （1）由21e 2E t L m =，解得t = (2) 设电子的质量为m ，电量为e ，电子在电场I 中做匀加速直线运动，出区域I 时的为v0，此后电场II 做类平抛运动，假设电子从CD 边射出，出射点纵坐标为y ，有2012eEL mv =22011()()222L eE L y at m v -== 解得 y ＝L/4， 所以原假设成立，即电子离开ABCD 区域的位置坐标为（－2L ，L/4）(3)设电子从（x ，y ）点释放，在电场I 中加速到v 2，进入电场II 后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场，然后电子做匀速直线运动，经过D 点，则有2212eEx mv ='22211()22eE L y y at m v -== 2y eEL v at mv =='24y L y v v =解得338Lxy ，即在电场I 区域内满足议程的点即为所求位置。