2016-2017学年北京市清华大学附属中学高二上学期期中考试物理试题

1、高二第一学期期中试卷物理清华附中高15级）201611、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的选对得2分，错选、多选，该小题不得分）1下列物理量属于矢量的是（）电势B.电容C.电场强度D.电流强度2比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（）A.电场强度E=U/dB.电场强度E=F/qeSC.电容C=-D.电流I=U/R4nd下面关于电场线的论述，正确的是（）电场线上任意一点的切线方向就是点电荷在该点的运动方向电场线上任意一点的切线方向就是正电荷在该点的受力方向电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线为直线的地方是匀强

2、电场电场线的方向与等势面垂直的电场一定是匀强电场在如图1所示的四种电场中，分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）甲图：与点电荷等距的a、b两点乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点丙图：点电荷与带电平板形成的电场中，紧临平板上表面的a、b两点丁图：匀强电场中的a、b两点负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度-时间图像如图2甲所示.则A、B两点所在区域的电场线可能是图2乙中的（）6用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图3所示则下列说法中正确的是（）（甲）（乙）采用（

3、甲）图时，测量出的电阻值比真实值大采用（乙）图时，测量出的电阻值比真实值大为了减小误差，测量小电阻时宜采用（甲）图为了减小误差，测量大电阻时宜采用（乙）图两带电小球，电量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如右图4所示，若此杆绕杆上某点O（图中未画出）垂直的轴线转过180。，则此转动过程中电场力做功为（）A0BqElC.2qElD.因O点位置未知，故无法计算带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做功.那么,()P点的场强一定小于Q点的场强P点的电势一定高于Q点的电势M在P点的动能一定大于它在Q点的动

4、能M在P点的电势能一定大于它在Q点的电势能如图5所示，真空中有两个点电荷q和q，带同种等量负电荷，a、b为q、q连线上的1212两点，c、d为q、q连线中垂线上的两点，则关于a、b、c、d四点的电场强度和电12势，下列说法一定正确的是()JJB.99abD.99cdA.EEabC.EEcd如图6所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则()M点电势比P点电势高OM同的电势差等于NO间的电势差一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功二、双选题.（本题共6小题，每小题4

5、分，共24分，在每小题给出的四个选项中有两个选项正确.请将你认为正确的选项前的代号填入题后括号内.选对得4分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分.）在真空中有A、B两点，在A点放置一点电荷q，在B点放置一点电荷q，此两电荷之12间的库仑力用F表示，AB的距离为r，则电荷q在B点产生的电场强度的大小可表示为1（）A.kq/r2B.kq/r2C.F/qD.F/q1212如图7所示，在沿水平方向的匀强电场中，有a、b两点，己知a、b两点在同一竖直面但在不同的电场线上.一个带电小球在电场力和重力的作用下由a点沿直线运动到b点，在这一运动过程中，下面的判断中正确的是（）2:该带电小球一定带正电该

6、带电小球一定带负电该带电小球的初速度可能为零该带电小球的初速度不可能为零小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图8所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是（）随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小对应P点，小灯泡的电阻为R=UiI2对应P点，小灯泡的电阻为R=-UI21对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积如图9所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平力F作用下沿水平面移动.已知金属块在移动的过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力做功8J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的

7、（）A.动能增加8JB.电势能减少8JC.机械能增加24JD.机械能增加8J两个伏特表A、B由完全相同的两个电流表改装而成，量程分别为5V和15V，为了测15V20V的电压，现将A、B两表串联起来使用，在这种情况下（）两表指针偏转角度相同两表的指针偏转角度和读数均不相同两表读数相同两表读数之比等于两伏特表内阻之比如图10所示，A、B为平行板电容器的两块金属极板，A板与静电计相连，静电计的外壳和B板接地.当A、B两板带上等量异种电荷后，静电计指针偏转一定角度，此时，在A、B板间有一正点电荷q（带电量很小）静止在P点，则（）A板不动，将B板向下移动时，点电荷q保持不动，但静电计指针偏角减小B板不动

8、，将A板向下移动一点时，点电荷q的电势能保持不变A板不动，将B板向右移动时，静电计指针偏角增大A、B板都不动，在A、B之间插入介质板时，静电计指针偏角增大三、实验题.共16分.如图11所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱.现把此变阻器串联接入电路中的A、B两点，并要求滑动头向c端移动过程中，灯泡变暗，则接入电路中A、B两点间的接线柱应该是.由某电流表G的刻度盘可知该表头的满偏电流I=300卩A，现测得该电流表G内阻R的gg数值6000.若将其改装成量程为3V的电压表，需要串联一个Q的电阻，若将其改装为量程1A的电流表，需要并联一个Q（结果保留两位有效数字）的电阻.在“描绘小灯泡的伏安特

9、性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：器材规格器材规格小灯泡标有“3.8V,0.3A”字样滑动变阻器R最大阻值100，额定电流1.0A电压表V量程0-5V，内阻5k0滑动变阻器R2最大阻值1k0额定电流1.0A电流表A1量程0-100mA，内阻40直流电源E电动势约为6V，内阻约为0.50电流表A2量程0-500mA，内阻0.40导线、电键等1）在上述器材中，滑动变阻器应选（填“R”或“R”），电流表应选12（填“A”或“A”）.122）在图12中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路3）利用实验中得到实验数据在图13所示的I-U坐标系中，描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线根据此图给

10、出的信息，可以判断出图14中正确的是（图中尸为小灯泡功率）四、计算题（本题共4小题，共40分要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）20（8分）如图15所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为n/6.求：1）若带电小球的质量为m，带电量为q，此时两极板间的的电场强度的大小为多少?）再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到n/3，且小球与两极板不接触此时电容器正极板所带电荷量是多少？（10分）如图16所示为真空

11、示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金1属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U，两板间的距离为d，板长为L，板右端到荧光屏的距离为L，电子质量为m，电212荷量为e.求：1）电子穿过A板时的速度大小.2）电子从偏转电场射出时的侧移量）P点到O点的距离.（10分）如图17所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水放置的平行金属板间距离为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由

12、子与喷嘴摩擦而带负电.油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间.当平行金属扳间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v竖直向下1匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动.已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为P，已测量出油滴的直径为D（油滴可看做球体，球体体积公式V=-nD36重力加速度为g1）设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，求k的大小；（2）求油滴所带电荷量.喷雾器金属板显微镜油滴室金属板（12分）如图18所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电

13、场强度E=1.0 x102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v=1.0 x102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量0为m=2.0 x10-i5kg、所带电荷量为q=+1.0 x10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）1）粒子源所在处a点的电势；（2）带电粒子打在金属板上时的动能；（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；（4）若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？附加题：（共50分，附加题中的选择题均为不

14、定项选择）（6分）将一个电量为-2x10-8C的负点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4x10-8J，则M点电势申=V，若将该电荷从S点移到N点，电场力做M功14x10-8J，则N点电势申=V，MN两点间的电势差U=VNMN（6分）如图20所示，A、B两块平行带电金属板，A板带正电，B板带负电并与大地连接，有一带电粒子在两板间静止于P点不动现将B板上移到虚线处（此过程中电量不变）,则两板间的电场强度，P点的电势，该带电粒子在P点的电势能.（以上三空均从“增大，减小，不变”中选填一个）（6分）原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流.设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运

15、动，电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，则等效电流为.（6分）假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图21所示，根据图中信息可以确定列说法中正确的是（空间各点场强的方向均与x轴垂直电荷沿x轴从0移到x的过程中，一定不受电场力的作用1正电荷沿x轴从x移到x的过程中，电场力做正功，电势能减小23负电荷沿x轴从x移到x的过程中，电场力做负功，电势能增加45（6分）如图22所示，AB、CD是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面.在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过C点时粒子的动能最小

16、.若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是（）氏电场强度方向由D指向C粒子到达B点时动能最大粒子到达D点时电势能最小（10分）如图23所示，在地面上方足够高处，有一竖直向上的匀强电场区域C,其高度d=0.30m.带正电小圆环A套在不带电的绝缘均匀竖直杆B上，开始时A处于B的下端，位于电场上方h=0.20m处，已知A和B的质量均为m，它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg，A环电量为q，电场强度E=2mg/q.现使A和B一起由静止开始下落（不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2）.试求）A和B一起进入匀强电场区域C时速度v1）A穿过匀强电场区域C的过程中B下落的高度h；（此过程中A一直套在B上）B3）欲使竖直杆B落地前，A不会滑离B，杆B的长度l至少多长？B(10分)如图24所示，A、B是真空中的两块面积很大的平行金属板，已知B板的电势为零，A板电势U随时间变化的规律如图所示，其中U的最大值为U，最小值为-2U.在AA00AB的正中央处有一个离子源P，P距离A、B板的距离均为l，离子源P可以源源不断