湖南师大附中学年度高二第一学期期中考试理科.docx
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湖南师大附中学年度高二第一学期期中考试理科
题 答 要 不 内 线 封 密
________________ 号 学________________ 名 姓________________ 级 班____________________ 校 学
(这是边文,请据需要手工删加)
湖南师大附中2017-2018学年度高二第一学期期中考试物理(理科)-(这是边文,请据需要手工删加)
湖南师大附中2017-2018学年度高二第一学期期中考试
物 理(理科)
得分____________
本卷分第Ⅰ卷(必做题100分)和第Ⅱ卷(选做题50分)两部分。
时量90分钟。
第Ⅰ卷(必做题 共100分)
一、单项选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.如图所示,在E=400V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°,则Uab等于
A.-8VB.-4VC.8VD.4V
2.对于电动势的定义式E=
的理解,正确的是
A.E与W成正比B.E与q成反比
C.W表示非静电力做功D.E的大小与W、q无关
3.关于电功W和电热Q的说法正确的是
A.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,且W=Q
B.W=UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立
C.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于Q
D.W=UIt在任何电路中都成立,Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立
4.如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是
A.a点的电场强度为零,但电势最高
B.a、b、c三点的电势都相等
C.b点的电场强度为零,但电势大于零
D.a、b、c三点的电场强度都为零
5.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,下列说法不正确的是
A.油滴带负电B.电势能减少
C.动能增加D.重力势能和电势能之和增加
6.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为
A.qvSB.
C.qvD.
7.如图所示,电源A两端的电压恒为6V,电源B两端的电压恒为8V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.4×10-5C,则电容器的电容约为
A.1.0×10-6FB.1.5×10-6F
C.7.0×10-6FD.2.0×10-5F
8.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个重力可忽略不计的带电粒子,其比荷相同,二者以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点,则可以判断
A.两个粒子的电性相同
B.经过b、d两点时,两粒子的加速度大小相等
C.经过b、d两点时,两粒子的速率相等
D.经过c、e两点时,两粒子的电势能相等
9.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场的电场强度大小为
A.
B.
C.
D.
10.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球
A.速度先增大后减小
B.受到的库仑力先做负功后做正功
C.受到的库仑力最大值为
D.管壁对小球的弹力最大值为
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
11.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则
A.油滴带负电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
12.如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,且mg=Eq,则
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.小球返回原位置所用时间为
13.如图所示,A带正电,B带负电,在库仑力作用下,它们以连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是
A.它们所需向心力相等
B.它们的运动半径与电荷量成反比
C.它们做圆周运动的角速度相等
D.它们的线速度与质量成正比
14.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是
A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小
B.粒子从x1运动到x3的过程中,电势能一直增大
C.要使粒子能运动到x3处,粒子的初速度v0至少为
D.若v0=
,粒子在运动过程中的最大速度为
答题卡
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
得分
答 案
三、实验题(共2小题,每小题6分,共12分)
15.(多选)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,以下说法正确的是________.
A.A板与静电计的指针带的是异种电荷
B.甲图中将B板上移,静电计的指针偏角减小
C.乙图中将B板左移,静电计的指针偏角增大
D.丙图中将电介质插入两板之间,静电计的指针偏角减小
E.此实验除了可以用静电计的偏角反应平行板电容器两极板电压,还可以用合适量程的电压表测定两极板电压
16.(多选)如图所示,是某晶体二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是________.
A.加正向电压时,二极管电阻较小
B.加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小
C.无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件
D.二极管加正向电压时,电流随电压变化是一条曲线
四、计算题(本题共2小题,共24分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.(11分)如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:
(1)小球通过C点的速度大小;
(2)小球由A运动到C的过程中电势能的增加量.
18.(13分)如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为l=10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离L=15cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电压是不变的)求:
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏(足够大)上有电子打到的区间有多长,一个周期内屏幕发光时间多长?
第Ⅱ卷(选做题 共50分)
五、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
19.如图所示电路,L1、L2是两个不同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,两小灯泡都正常发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是
A.L1亮度不变,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.电路消耗的总功率变大
D.流过滑动变阻器的电流变小
20.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是
A.撤去推力的瞬间,B的加速度大小为
B.从撤去推力到A离开竖直墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为
D.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E
21.如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为
圆弧.一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是
A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度不可能为零
22.高速粒子轰击荧光屏可致其发光.如图,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β射线放射源P,放射出β粒子(实质是电子)的速度大小为v0.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E.已知电子电荷量为-e,质量为m.不考虑相对论效应,则
A.垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为
+v0
B.到达荧光屏离P最远的电子运动时间为
C.荧光屏上发光半径为
D.到达荧光屏的电子电势能减少了eEd
答题卡
题 号
19
20
21
22
得分
答 案
六、计算题(本题共2小题,共26分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
23.(12分)如图甲所示,A和B是真空中正对面积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压,电压UAB随时间变化的规律如图乙所示.已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为m、电荷量为-q.这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动.设粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势.不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力.已知上述物理量l=0.6m,U0=1.2×103V,T=1.2×10-2s,m=5×10-10kg,q=1.0×10-7C.
(1)在t=0时刻产生的粒子,会在什么时刻到达哪个极板?
(2)在t=0到t=
这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A板?
(3)在t=0到t=
这段时间内产生的粒子有多少个可到达A板?
24.(14分)如图所示,绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域,电场强度E=6×1
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