物理卷届河南省郑州一中高二上学期期中考试11.docx
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物理卷届河南省郑州一中高二上学期期中考试11
2016——2017学年上期中考
18届高二物理试题
说明：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）满分100分，考试时间90
分钟。
2．将第Ⅰ卷的答案代表字母填（涂）在第Ⅱ卷的答题表（答题卡）中。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题：
本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1~7题为单选题，8~12题为多选题。
1．物理学中许多物理概念都是用比值法定义的。
以下物理概念，不是用比值法定义的是
（）
FEpQU
A．电场强度E=B．电势ϕ=C．电容C=D．电流I=
qqUR
2．下列说法正确的是（）
A．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
B．电场强度大的地方，电势一定高；电场强度小的地方，电势一定低
W
C．E=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内静电力的特性
q
决定的
D．一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值仍为R
3．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b
两点在同一竖直平面但在不同的电场线上．一个带电小球在重力和电
场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断中错误的是（）
A．带电小球的动能一定变化B．带电小球运动的轨迹可能是直线C．带电小球做的一定是匀变速运动D．带电小球在a点的速度可能为零
4．已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。
如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线A、B为轴上的点，且OA=OB。
则下列判断正确的是（）
A．A点的电场强度与B点的电场强度相同
B．A点的电势等于B点的电势
C．在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将做匀加速直线运动
D．带正电的粒子在O点的电势能为零
5．如图所示，空间中存在着匀强电场，正方体ABCDEFGH中A、B、C、H四点电势分别为φA＝4V，φB＝6V，φC＝9V，φH＝5V．则下面说法正确的是（）
A．把1C正电荷从B点经G点移到H点，电场力做功一定是2JB．G点电势可能为6V
C．A、G两点的电势差UAG与D、F两点的电势差UDF一定相等
D．电场强度方向一定与D、G两点的连线垂直
6．在如图所示的电路中，电键闭合后，当滑动变阻器的触头P向下滑动时，则（）
A．灯L1变亮B．灯L2变亮
C．电源的总功率变大D．电阻R1有从b到a方向的电流
7．如图，一正方形导线框各边电阻均为R，MN、PQ两边均接有电容为C的电容器。
开关闭合后，若电流表的示数为I，则每个电容器所带的电荷量为（）
A．1IRCB．1
43
IRCC．1
2
IRCD．3
4
IRC
8．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力，感应线是一个压电薄膜传感
器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（）
A．某车轮经过感应线的过程，电容器先充电后放电
B．某车轮经过感应线的过程，电阻R上的电流先增加后减小
C．车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定的电流
D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照
9．如图所示，在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向呈45°角的匀强电场，将一
质量为m、带电量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足
抛物线方程y=kx2，且小球通过点P（1，1）。
已知重力加速度为g，则（）
A．电场强度的大小为mg
q
B．小球初速度的大小为g
2k
kk
5mg
C．小球通过点P时的动能为
4k
D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少2mg
k
10．如图所示，电源的电动势E＝110V，电阻R1＝21Ω，电动机绕组的电阻R0＝0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W.则电键S2闭合时下列说法正确的是（）
A．电源的内电阻2ΩB．流过电动机的电流为22AC．电动机的输出功率为1848WD．电动机的效率为86.9﹪
11．如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大）连接，电源负极接地。
开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。
在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是（）
A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动
C．当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变
D．当电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高
12．如图所示的电路中，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m、电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电
容器的中点.现断开S，带电小球向一个极板运动并与此极板
碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发
生变化，碰后小球带有和该板相同性质的电荷，并恰能运动到
另一极板，设两极板间距离为d，电源内阻也为R，重力加速度为g，则（）
A．电源电动势为3mgd
2q
B．从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间为6d
g
C．电键S断开后流过R2的电荷量为Cmgd
4q
D．碰后小球电量为11q
10
第Ⅱ卷（选择题，共52分）二．实验题：
本题共2小题，共17分。
13．（8分）如图所示的游标卡尺，它的游标尺的刻度为19mm长20等分，它的读数为
cm；使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是
mm；如图所示的电流表使用0.6A量程时，图中表针示数是A；如图所示的电压表使用较大量程，图中表针示数为V.
14．（9分）测量干电池的电动势和内电阻，备有下列器材：
A．待测干电池两节，每节电池电动势E约为1.5V，内阻r约几欧姆UB．直流电压表V1量程2V，直流电压表V2量程3V，内阻均约为3kΩaC．直流电流表A量程3A，内阻很小
D．定值电阻R0，阻值20ΩU
E．滑动变阻器R，最大阻值10Ω
F．导线若干和开关K
（1）在方框中画出实验原理的电路图，在图中标明所用器材的符号。
（2）连接好电路后，闭合开关之前，按照实验的操作规范，滑动变阻器R的滑片应该置于变阻器接入电路的阻值最（填：
大或小）的位置。
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1—U2
图象如图所示，图中直线斜率大小为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=
，总内阻r=（用k、a、R0表示）。
三．计算题：
本题共3小题，共35分。
15．（9分）如图所示，电灯L标有“4V、1W”，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数变
为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：
（1）发生故障是短路还是断路？
发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
（3）电源电动势和内电阻分别为多大？
16．（12分）如图所示，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C，质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏
bc上．（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）
（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？
（2）到达PS界面时离D点多远？
（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．
17．（14分）在xOy平面内，x＞0、y＞0的空间区域内存在匀强电场，场强大小为100V/m．现有一带负电的粒子，电量为q=2×10-7C，质量为m=2×10-6kg，从坐标原点O以一定的初动能射出，经过点P（4m，3m）时，其动能变为初动能的0.2倍，速度方向为y轴正方向．然后粒子从y轴上点M（0，5m）射出电场，此时动能变为过O点时初动能的0.52倍．粒子重力不计．
（1）写出在线段OP上与M点等势的点Q的坐标；
（2）求粒子由P点运动到M点所需的时间．
2016——2017学年上期中考
18届高二物理参考答案
一、选择题：
本题共12小题，每小题4分，共48分。
二、实验题：
本题共2小题，13小题8分，14小题9分，共17分。
13．2.385cm，2.150mm，0.44A，8.5V.（每空2分）
14．
（1）
（2）大.
（3）a，kR0.（电路图3分，其余每空2分）
三、计算题：
本题共3小题，15小题9分，16小题12分，17小题14分，共35分。
15．解：
（1）（2分）电灯L突然熄灭，且电流表示数变大，说明总电阻变小，电压表也有示数，所以故障为断路，只可能灯L发生断路．
（2）（3分）L断路后，外电路只有R2，因无电流流过R，故电压表示数即为路端电压为：
U2=U端=10V，R2=
Ω=20Ω
L未断路时恰好正常发光：
UL=4V，IL=
=0.25A
U端′=U2′=I2′•R2=0.45×20V=9VR=
（3）（4分）根据闭合电路欧姆定律为：
E=U+Ir故障前：
E=9+（0.45+0.25）r，故障后：
E=10+0.5r，解得：
r=5Ω，E=12.5V
答：
（1）故障为断路，只可能灯L发生断路；
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω；
（3）电源的电动势为12.5V，内电阻为5Ω．
16．解：
（1）（4分）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（偏移位移）：
y=
at2a=
=
L=v0t
则y=at2=（）2=0.03m=3cm
（2）（4分）粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离
为y′，由几何关系得：
解得y′=4y=12cm
（3）（4分）粒子到达H点时，其水平速度vx=v0=2.0×106m/s竖直速度vy=at=1.5×106m/s
则v合=2.5×106m/s
该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动，所以Q带负电根据几何关系可知半径r=15cm
解得Q≈1.04×10﹣8C
答：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为3cm；
（2）到达PS界面时离D点为12cm；
（3）点电荷Q的电性为负电，其电荷量的大小为1.04×10﹣8C．
17．解：
（1）（8分）设粒子在O点时的初动能为Ek，则在P点的动能为0.2Ek，在M点的动能为0.52Ek．
粒子从O点到P点和从O点到M点的过程中，由动能定理得：
-qUOP=0.2Ek﹣Ek
-qUOM=0.52Ek﹣Ek
则UOP：
UOM=5：
3
则OP五等分，OD=3m，DP=2m沿OP方向电势下降．则：
解得DN=1.8m，ON=2.4m，即D坐标为（2.4m，1.8m）
（2）（6分）OP与X轴的夹角α，则：
sinα=
由于OD=3m而OMcos∠MOP=3m所以MD垂直于OP
由于MD为等势线，因此OP为电场线，方向从O到P
带电粒子从P到M过程中做类平抛运动，设运动时间为t，在x轴方向上
答：
（1）OP连线上与M点等电势的点的坐标是（2.4m，1.8m）；
（2）粒子由P点运动到M点所需的时间是1s.
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