海南省海南国科园实验学校2016-2017学年高二上学期期中考试物理试卷

海南国科园实验学校2016-2017学年度第一学期高二年级物理学科期中考试试卷

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题(本大题共6小题，共18.0分)

1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为 F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（　　）
A.16F     B.F     C.F     D.
2.将一质量为m的带电微粒（不计重力）放在电场中无初速度释放，则以下说法正确的是（　　）
A.带电粒子的轨迹一定和电场线重合
B.带电粒子的速度方向总是与所在处的电场切线方向一致
C.带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合
D.带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动
3.如图所示，在真空中固定有甲、乙两个正点电荷，甲的电荷量大于乙的电荷量，O为甲、乙连线的中点，M、N为甲、乙连线上的两点，且M、N到O点的距离相等，即MO=ON．现将一负点电荷丙由M点移动到N点，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A.丙在M点受电场力比在N点所受电场力大
B.丙在M点所受电场力比在N点受电场力小
C.丙的电势能一定在逐渐增大
D.丙的电势能一定先增大后减小
4.一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为，其中ɛ是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间（　　）
A.电场强度不变，电势差变大    B.电场强度不变，电势差不变
C.电场强度减小，电势差不变    D.电场强度减小，电势差减小
5.如图所示用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为 α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果α=30°，β=60°，则两小球m_A和m_B之比为（　　）
A.：1    B.1：2    C.1：    D.2：1
6.关于电阻率，下列说法正确的是（　　）
A.电阻率表征了导体导电能力的强弱，并且与温度有关
B.电阻率与导体的长度及横截面积有关
C.电阻率大的导体，电阻一定大
D.金属导体的电阻率在任何温度下都不可能为零
二、多选题(本大题共4小题，共20.0分)

7.关于电阻和电阻率，下列说法中错误的是（　　）
A.由R=可知，电阻与电压、电流都有关系
B.由ρ=可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比
C.材料的电阻率都随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
8.图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定（　　）
A.M点的电势高于N点的电势
B.粒子在M点的电势能小于N点的电势能
C.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D.粒子在M点的速度小于在N点的速度
9.如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（　　）
A.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE
B.静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
D.剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE
10.如图，真空中有两个点电荷Q₁=+4.0×10^-8C和Q₂=-1.0×10^-8C，分别固定在x轴的x=0和x=6cm的位置上．则在x轴上（　　）
A.x=-6cm和x=6cm处的点的电场强度为零
B.只有x=12cm处的点的电场强度为零
C.电场强度方向沿x轴正方向的区域有两处
D.电场强度方向沿x轴正方向的区域只有一处
三、实验题探究题(本大题共1小题，共12.0分)

11.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（2.5V，0.3A）、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：
（1）请在图甲中虚线框内按要求完成实验电路图（用笔线代替导线）
（2）图乙为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到 ______ 位置（填“A端”或“B端”）；实验中滑动片P从中间位置向B端移动过程中会观察到电压表读数变 ______ （填“大”或“小”）．
（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的I-U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为2V时，其灯丝电阻值约为 ______ Ω．（保留两位有效数字）

四、计算题(本大题共4小题，共50.0分)

12.由4个电阻连接成的混联电路如图所示．R₁=8Ω，R₂=4Ω，R₃=6Ω，R₄=3Ω．求：
（1）a、d之间的总电阻．
（2）如果把42V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？
13.在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10^-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=-1.0×10^-10C，如图所示，求：
（1）q在M点受到的作用力；
（2）M点的场强；拿走q后M点的场强．

14.带电量为q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U₁的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直．已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U₂，重力不计，求：
（1）经过加速电场后的速度v₀；
（2）离开电容器电场时的偏转量y；
（3）刚离开电场时刻的动能E_k和速度方向与水平方向夹角θ的正切值．

15.如图所示，一个质量为m，带电量为q的带电小球，用长为L的绝缘轻质细线悬挂于匀强电场中的O点，静止时细线偏离竖直方向30°角．
求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）若把细线拉至水平方向的A点，由静止释放小球，小球越过OB后，在左侧细线与OB的最大夹角．

海南国科园实验学校2016-2017学年度第一学期高二年级物理学科期中考试试卷答案和解析

【答案】
1.B    2.C    3.A    4.A    5.A    6.A    7.ABC    8.AD    9.AC    10.BC    
11.A；大；增大；7.7
12.解：
（1）由图可知，R₃与R₄并联后再与R₁、R₂串联，故a、d之间的总电阻为：
R_ad=R₁+R₂+R₃₄=R₁+R₂+=8+4+=14（Ω）
（2）由欧姆定律得干路中电流为 I==A=3A，
此即通过R₁、R₂的电流，
设通过R₃、R₄的电流分别为I₃、I₄，则得：===
而I=I₃+I₄；
联立解得：I₃=1A，I₄=2A
答：
（1）a、d之间的总电阻是14Ω．
（2）如果把42V的电压加在a、d两端，通过R₁、R₂的电流都是3A，通过R₃、R₄的电流分别为1A和2A．
13.解：（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得：
F_M=k= N=1.0×10^-8 N．
因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q．
（2）由电场强度的定义式得：
E_M== N/C=100 N/C，方向由O指向M．
拿走q后M点的场强仍为100 N/C，方向由O指向M．
答：（1）q在M点受到的作用力大小1.0×10^-8 N，方向沿MO指向Q；
（2）M点的场强大小100 N/C，方向由O指向M；拿走q后M点的场强，不变．
14.解：（1）由动能定理可得：
解得：
（2）粒子在偏转电场中运动的时间为：t=
偏转量为：
（3）离开时竖直方向的速度为：
故离开时的动能为：
tan
答：（1）经过加速电场后的速度v₀为
（2）离开电容器电场时的偏转量y为；
（3）刚离开电场时刻的动能E_k为，速度方向与水平方向夹角θ的正切值为
15.解：（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，结合平衡条件运用合成法，如图，
由几何知识得：mgtanθ=qE
解得：E==…①
（2）由A到B由动能定理可得：-qEL（1+sinα）+mgLcosα=0…②
由①②可得：α=30°
　答：（1）匀强电场的电场强度大小为；
（2）在左侧细线与OB的最大夹角为30°