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河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2013——2014學(xué)年上期期中試卷高二 物理 （時(shí)間：90分鐘，滿分：110分）一、選擇題（本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分。在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1、學(xué)習(xí)物理，其實(shí)更多的是要大家掌握物理的思想、物理的方法。了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下有關(guān)電學(xué)的研究符合事實(shí)的是A、歐姆發(fā)現(xiàn)了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律B、庫(kù)侖借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C、安培通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D、法拉第提出電荷周?chē)�有電�?chǎng)，并用簡(jiǎn)潔方法描述了電場(chǎng)──電場(chǎng)線、毛絨衫你有過(guò)這樣的經(jīng)歷嗎？當(dāng)我們脫毛絨衫時(shí)，靜電經(jīng)常會(huì)跟你開(kāi)個(gè)小玩笑下列一些相關(guān)的說(shuō)法中正確的是A、當(dāng)將外衣脫下的過(guò)程中，內(nèi)外衣摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷B如果內(nèi)外兩件衣服可看作電容器的兩極，假設(shè)將外衣脫下的某個(gè)過(guò)程中兩衣間電荷量一定，則隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變，兩衣間的電勢(shì)差變小C脫衣時(shí)如果人體帶上了電，當(dāng)手接近金屬門(mén)把時(shí)，會(huì)造成對(duì)人體輕微的電擊D在將外衣脫下的過(guò)程中，不計(jì)放電中和內(nèi)外兩衣間隔增大，衣物上電荷的電勢(shì)能將減小3、如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導(dǎo)體，但R2 的尺寸比R1要小，通過(guò)導(dǎo)體的電流方向如圖所示，假設(shè)R1邊長(zhǎng)為4L，R2邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，若R1的阻值為8Ω，則R2的阻值為A、2Ω B、8Ω C、32Ω D、64Ω4、如圖所示，點(diǎn)為均勻帶正電的導(dǎo)體棒AB的中點(diǎn)，P點(diǎn)為AO的中點(diǎn)，ab兩點(diǎn)分別處在P、O兩點(diǎn)的正上方若將帶正電的試探電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，則A、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力等于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力C試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D不能確定如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn)，且DE＝EFK、M、L分別為過(guò)D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從a點(diǎn)射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，以Wab表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，以Wbc表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則A、Wab＝WbcB、Wab＜WbcCa點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低D粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，動(dòng)能減少a、b、c、d分別是菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，∠abc=120°。D、小螞蟻在b點(diǎn)電勢(shì)能小于在d點(diǎn)電勢(shì)能7、如圖所示為有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~10V，當(dāng)使用a、c 兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~100V。已知表頭內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流Ig為1mA，則關(guān)于Rg、R1、R2的關(guān)系正確的是A、R1=100RgB、R2=1000Rg C、R1=99RgD、R2=999Rg、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A、電壓表讀數(shù)減小 B、電流表讀數(shù)減小C、質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) D、R3上消耗的功率逐漸增大如圖所示的圖線①表示某電池組的輸出電壓與電流的關(guān)系(U－I圖線)，圖線②表示其輸出功率與電流的關(guān)系(P－I圖線)則下列說(shuō)法正確的是A、電池組的電動(dòng)勢(shì)為40 VB電池組的內(nèi)阻為 ΩC電流為2.5 A時(shí)，外電路的電阻為15 ΩD輸出功率為120 W時(shí)，輸出電壓是50 V如圖為包含某邏輯電路的一個(gè)簡(jiǎn)單電路圖，L為小燈泡．光照射電阻R′時(shí)，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R當(dāng)電阻R′受到光照射時(shí)A、小燈泡L將發(fā)光B、小燈泡L將不發(fā)光Ca點(diǎn)電勢(shì)高D、b點(diǎn)電勢(shì)高11、課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用來(lái)測(cè)算纏繞螺線管的金屬絲長(zhǎng)度。已知纏繞螺線管的金屬絲電阻較小，經(jīng)查閱資料得知該金屬絲的電阻率為ρ。（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑，如圖甲所示，可知金屬絲的直徑為d＝ mm。（2）然后利用多用表測(cè)得纏繞螺線管的金屬絲的電阻，Ω”檔的“×1”位置時(shí)，多用表指針指示位置如圖乙所示，可知金屬絲的電阻為R= Ω。（3）若測(cè)得的金屬絲直徑用d表示，電阻用R表示，則由已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度L＝ 。12、（10分）甲圖中所示器材為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5 V的小燈泡的I－U特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材1）、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整2）、開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________(選填“A端”、“B端”或“AB中間”)U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.273）、實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在乙圖中畫(huà)出小燈泡的I－U特性曲線．13、（8分）電動(dòng)自行車(chē)的一塊電瓶標(biāo)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)為12 V，但用久以后性能會(huì)下降。表現(xiàn)之一為電瓶的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將某電動(dòng)自行車(chē)的一塊舊電瓶充滿電后測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻�，F(xiàn)有下列器材可用：電流表A：量程0?600 mA，內(nèi)阻約2Ω電流表G：量程0?500 μA，內(nèi)阻Rg=200 Ω 電壓表V：量程0?3 V，內(nèi)阻約5 kΩ 定值電阻R1=19800 Ω 定值電阻R2=9800 Ω 滑動(dòng)變阻器R3：0?100 Ω，1 A 0?1000Ω，1 A 電鍵一只， 待測(cè)電瓶E（1）、請(qǐng)選擇合適的器材在下邊虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(器材必須標(biāo)明符號(hào)）。（2）、興趣小組記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算得到了6組電壓U和對(duì)應(yīng)電流I的值，作出了U—I圖象。由圖象可得這塊舊電瓶的電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)阻為 Ω三、計(jì)算題（本題共4小題，共46分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）14、如圖所示，用等長(zhǎng)的絕緣線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點(diǎn)，B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時(shí)，兩懸線的夾角為θ。若某時(shí)刻A球的質(zhì)量減半，同時(shí)電荷量也減半求此時(shí)兩懸線的夾角是多少？15、如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)。p是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上閉合開(kāi)關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.0ｍ/ｓ。已知電動(dòng)機(jī)損失的能量全部轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)線圈的熱，重物的質(zhì)量ｍ＝kg。（ｇ取10m／s2）求（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P；（2）P出；（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r。ｇ取10m／s2，那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（寫(xiě)出詳細(xì)分析、判定過(guò)程）（已知：；）17、如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)相距為L(zhǎng)。在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，不計(jì)電子所受重力。（1）確定電子離開(kāi)ABCD區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)。（2）求電子由靜止釋放到離開(kāi)ABCD區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間。1、BD 2、C 3、B 4、C 5、D 6、ACD 7、D 8、A 9、C　 10、AC11、（6分）（1）1.125±0.001（2分） （2）19.0（2分） （3）（2分）12、（10分）（1）如下圖(4分) (2)B端（2分） (3）如下圖(4分) 13、（8分）（1）如圖(其它正確方法同樣給分)(4分) （2）11.0~11.3（2分），9.4~9.7（2分）14、（10分）解：設(shè)兩球距離為d，分析A球的受力如圖示，圖中 （2分）由平衡條件得（2分）可得 （1） （2分）設(shè)A球的質(zhì)量減半，同時(shí)電荷量也減半時(shí)，兩懸線的夾角為α。同理可得： （2） （2分）對(duì)比（1）、（2）兩式可得：。 （2分）15、（12分）（1）電動(dòng)機(jī)消耗功率 （3分）（2）電動(dòng)機(jī)損失的能量全部轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)線圈的熱量，電動(dòng)機(jī)的輸出功率即為繩子拉力對(duì)重力做功功率，即 （1分）因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，有（1分）可知（1分）則（1分）（3）有題設(shè)條件可知 （2分） 有 （2分）由以上兩式可得 （1分）16、（12分）（1）物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功。由動(dòng)能定理可得 （2分）可得在B點(diǎn)由 （2分） 可得支持力 （1分）由牛頓第三定律可得物塊對(duì)軌道的壓力大小為 （1分）（2）設(shè)在C位置時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力恰好指向圓心提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力時(shí)，物塊剛好脫離圓環(huán)。此時(shí)有，解得，（2分）OC與豎直方向夾角為370若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度，在由B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由動(dòng)能定理可得：（2分）可解得>。（2分）因此物塊能夠緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)17、（12分）（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0，此后電場(chǎng)II做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有 （2分） （2分） 解得　y＝ （1分）所以原假設(shè)成立，即電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，）（1分）（2）對(duì)電子運(yùn)動(dòng)程分析可知，勻加速過(guò)程中 ； 解得（2分）后面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水平方向均為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有 ；其中 可得 （2分） （2分）dθTmgFθOAB13題答案電路圖GR1AR3θOAB甲乙圖甲圖乙Odcba河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2013-2014學(xué)年高二上學(xué)期期中考試（物理）
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