安徽省无为三中学年高二上学期期中质量检测物理试题 Word版含答案.docx
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安徽省无为三中学年高二上学期期中质量检测物理试题Word版含答案
无为三中2014～2015学年度第一学期期中质量检测试卷
高二物理
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题只有一个选项）
1．如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆，B图中几条直线间距相等互相平行，则在图中M、N处电场强度相同的是
2.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v和时间t的关系图象如图甲所示．则此电场的电场线分布可能是图乙中的
3．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则
A．电子将沿xO方向运动
B．电子的电势能将增大
C．电子运动的加速度恒定
D．电子运动的加速度先减小后增大
4．
如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面其电势分别为10V、20V、30V.实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是
A．粒子一定是先过a，再到b，然后到c
B．粒子在三点所受电场力的大小关系为Fb>Fa>Fc
C．粒子在三点动能的大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D．粒子在三点电势能的大小关系为εb>εa>εc
5．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a极板接地，P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，P板与b极板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b极板带电后，悬线偏转了角度α，在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是
A．缩小a、b间的距离
B．加大P、Q间的距离
C．取出a、b两极间的电介质
D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
6．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q.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．垂直于杆斜向下，场强大小为
D．水平向右，场强大小为
7.如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落．两带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动
B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能
C．从A点到C点，小球a的机械能先减小后增加，但机械能
与电势能之和不变
D．从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场
力对小球b做的功
8．下列说法正确的是
A．由R＝
知，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
B．比值
反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝
C．导体中电流越大，导体电阻越小
D．由U＝IR知，加在一段导体两端的电压与通过它的电流跟成正比
9．粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示，当A、C点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、B点接入电路时，圆环消耗的电功率为（电源电阻不计）
A．3PB．4P/3
C．PD．3P/4
10．如图所示，R1是可变电阻器，电压表、电流表可看作理想电表．闭合开关S，两电表都有一定示数．适当调节可变电阻，能使电压表的示数加倍，而电流表的示数减半，则电阻R2消耗的电功率将
A．变为原来的
B．变为原来的
C．变为原来的4倍D．与原来相同
二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分）
11．（9分）某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：
电流表A（量程0～5mA，电阻约为10Ω）；
电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；
电源E（电动势约3V）；开关S、导线若干．
（1）由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻阻值Rx大约为________Ω.
（2）经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在原图甲上画出：
①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线；
（3）对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示U—I图象，得Rx＝________Ω.（保留三位有效数字）．
12．（9分）科学实验是人们认识自然的重要手段．电学实验中经常需要测量某负载的电阻．
（1）测电阻的方法有多种，现在有一只标有“220V,100W”灯泡，它正常工作时的电阻为________Ω.若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应________灯泡正常工作时电阻（填“大于”、“等于”或“小于”）．这是因为________________________________．
（2）请你用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值．
A．220V交流电源
B．单刀双掷开关一只
C．电阻箱一只（0～999Ω，额定电流1A）
D．交流电流表一只（0～0.6A）
E．导线若干
请在方框内画出电路原理图．
三、论述计算题（共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，已知电源电动势E＝20V，内阻r＝1Ω，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：
（1）电路中的电流大小；
（2）电动机的额定电压；
（3）电动机的输出功率．
14．（10分）如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，ab＝10cm，bc＝15cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角，一个电荷量为q＝4×10－7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W＝1.2×10－5J，（已知sin53°＝0.8）求：
（1）匀强电场的场强多大？
（2）电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多大？
15．（11分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中，一质量为m、带电量＋q的物体（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E<
.求：
（1）物块在运动过程中克服摩擦力做的功；
（2）物块离开轨道落回水平面的水平距离．
16．（11分）如图所示，电源电动势E＝200V，内阻不计．R1、R2、R4的阻值均为300Ω，R3为可变电阻．C为一水平放置的平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长为l＝8cm，板间距离为d＝1cm.有一细电子束沿图中虚线以E0＝1.92×103eV的动能连续不断地向右射入平板电容器．已知电子电荷量e＝1.6×10－19C，电子重力不计，求：
（1）要使电子能沿直线飞出电容器，变阻器R3的取值为多大？
（2）要使电子都能从电容器两极板间飞出，变阻器R3的取值范围为多大？
无为三中2014～2015学年度第一学期期中质量检测
高二物理答题卷
题号
一
二
三
总分
得分
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题只有一个选项）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题（共2小题，共18分）
11.
（1）
（2）①在不需要的连线上画“×”表示，
②补画上需要添加的连线；
（3）
12.
（1）
（2）
三、论述计算题（共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.
14.
15.
16.
无为三中2014～2015学年度第一学期期中质量检测
高二物理参考答案
1.[答案] B2.[答案] A3.[答案] D4.[答案] D
5.[答案] C6.[答案] B7.[答案] B8.[答案] B
9.[答案] D10.[答案] B
11.[答案]
（1）500
（2）如图所示 （3）600
12.[答案]
（1）484 小于 灯泡电阻随温度变化而变化，温度越高电阻越大
（2）电路原理图如图所示
13.[答案]
（1）2A
（2）27V （3）12W
[解析]
（1）灯泡L正常发光，电路中的电流为I＝PL/UL＝6/3A＝2A
（2）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＝20V－2×（1＋4）V－3V＝7V
（3）电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7W＝14W
电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5W＝2W
所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14W－2W＝12W
14.[答案]
（1）300V/m
（2）2.28×10－5J
[解析]
（1）由Uab＝
得：
Uab＝30V
所以E＝
＝300V/m
（2）a、c间电势差Uac＝Ed＝E（dab＋bbccos53°）＝57V
电荷从a移到c，电场力所做的功Wac＝qUac＝2.28×10－5J
15.[答案]
（1）
mv
＋
（qE－mg）R
（2）2R
[解析]
（1）物块恰能通过圆弧的最高点C，由圆周运动的知识可得：
mg－qE＝m
物块从A运动到C，对物块应用动能定理得：
qE×2R－Wf－mg×2R＝
mv
－
mv
联立解得：
Wf＝
mv
＋
（qE－mg）R，即克服摩擦力做功为：
mv
＋
（qE－mg）R
（2）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，水平方向：
x＝vCt
竖直方向：
由牛顿第二定律和mg－qE＝ma
由运动学公式得：
2R＝
at2，联立解得：
x＝2R
16.[答案]
（1）300Ω
（2）75Ω≤R3≤1200Ω
[解析]
（1）当电子匀速直线通过两极板时，两点电压UAB＝0，设φ0＝0
由对称性知，UAO＝UBO时，
＝
解得R3＝300Ω
（2）电子在电场中偏转飞出电场的临界条件为y＝
d
此时对应平行板电容器两极板间电压的最大值有y＝
d＝
化简得Um＝
＝60V
取O点电势为零，当UAB＝Um＝60V时
UAO＝
E＝100V
则φA＝100V，φB＝40V
UBO＝
＝40V
解得R3＝1200Ω
由题意可得，当R3介于300Ω与1200Ω之间时，电子向上偏转，均可以飞出
当UBA＝Um＝60V时，而A点电势不变，此时φB＝160V
同理解得R3＝75Ω
当R3介于75Ω与300Ω之间时，电子向下偏转，均可以飞出
综上所述，75Ω≤R3≤1200Ω
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