合肥一中2013—2014學(xué)年第一學(xué)期段二考試高二物理試卷考試時間：90分鐘 滿分：100分一、本題共1小題；每小題4分，共4分電源電動勢的大小反映的是().A電源把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)的大小B電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小C電源單位時間內(nèi)傳送電荷量的多少D電流做功的快慢. 兩個分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)�，則兩球間庫侖力的大小為()A.F B.F C.F D．12F我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流是10 mA時(設(shè)電子的速度是3×107 m/s)，在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為(電子電量e＝1.6×10－19 C)(　　)A．5×1011 B．5×1010C．1×102 D．1×1044、 A、B是一條電場線上的兩個點，一帶正電的粒子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其v-t圖象如圖甲所示.則這電場的電場線分布可能是下圖中的5、如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置一點電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點為球心的球面上的點，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是（ ）A．b、d兩點的電場強度相同 B．a(chǎn)點的電勢等于f點的電勢C．點電荷+q在球面上任意兩點之間移動時，電場力一定做功D．將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動，從球面上a點移動到c點的電勢能變化量一定最大6、如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個電阻分別接到該電源上，則(　　)A．R1接在電源上時，電源的效率高B．R2接在電源上時，電源的效率高C．R1接在電源上時，電源的輸出功率大D．電源的輸出功率一樣大7、在如圖所示電路中，為電源電動勢，為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當(dāng)R2的滑動觸點在端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況（　�。〢．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計相連，極板M與靜電計的外殼均接地。用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度。在整個實驗過程中，保持帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變的是（ ）A．僅將M板向平移B．僅將M板向平移C．僅將M板向平移D．僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）9、用圖示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當(dāng)通過電流表的電流為零時，測得，，則Rx的阻值為A． B． C． D．在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b.不計空氣阻力，則A．小球帶負電B．電場力跟重力平衡C．小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小 D．小球在運動過程中機械能守恒二、填空題（， 共1分）11、左圖是用游標卡尺測量某金屬圓筒外徑的示意圖，由圖中可以讀出該圓筒外徑的測量值為______________cm。右圖是用螺旋測微器測量某金屬棒直徑的示意圖，由圖中可以讀出該金屬棒直徑的測量值為______________mm。12、某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①小燈泡L，規(guī)格“4.5V．0.5A”；②電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻r約為0.2Ω; ③電壓表V，量程15V，內(nèi)阻約為15 kΩ；④滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；⑤學(xué)生電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計；⑥開關(guān)S及導(dǎo)線若干.（1）甲同學(xué)設(shè)計了下圖(圖)所示的電路進行測量，請按照邊電路圖把實物圖中未完成的連線補充完整.（2）乙同學(xué)經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)實驗精度不高，又從實驗室找來Ig=100μA,Rg=1000Ω的靈敏電流計和電阻箱（0—99999.9Ω），想把靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，需要把電阻箱調(diào)成 Ω的阻值，并與靈敏電流計 （填“串”或“并”）聯(lián)在電路中來替代實驗中的電壓表.（3）乙同學(xué)用改裝的電壓表實驗得到數(shù)據(jù)，現(xiàn)要以縱坐標表示通過電流表A的電流I，橫坐標表示通過靈敏電流計的電流IG，畫出I -IG圖線，他已經(jīng)把數(shù)據(jù)畫在坐標紙上，請幫他把圖線畫出來.（4）乙同學(xué)通過查找資料發(fā)現(xiàn)同等型號的小燈泡的燈絲在27℃時電阻是2.1Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(273+t)，k為比例常數(shù)。請估算靈敏電流表的電流IG=60μA時該燈泡燈絲的溫度約為 ℃。三、本題共小題，分12、（11分）如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2 Ω時，電壓表讀數(shù)為U1＝4 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5 Ω時，電壓表讀數(shù)為U2＝5 V．求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r；(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？ 如圖甲所示，電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運動速度與時間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g10m/s2。求（1）前2秒內(nèi)物體加速度的大��；（2）前4秒內(nèi)物體的位移 ；（3）前4秒內(nèi)電場力做的功。14、（11分）如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出． （1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（3）求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度．1、（1分）如圖所示，A是一個質(zhì)量為1×10-3kg表面絕緣的薄板，薄板靜止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一質(zhì)量為1×10-3kg帶電量為q=1×10-5C的絕緣物塊，在薄板上方有一水平電場，可以通過開關(guān)控制其有、無及方向．先產(chǎn)生一個方向水平向右，大小E1=3×102V/m的電場，薄板和物塊開始運動，作用時間2s后，改變電場，電場大小變?yōu)镋2=1×102V/m，方向向左，電場作用一段時間后，關(guān)閉電場，薄板正好到達目的地，物塊剛好到達薄板的最右端，且薄板和物塊的速度恰好為零. 已知薄板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（薄板不帶電，物塊體積大小不計，g取10m/s2）求：（1）在電場E1作用下物塊和薄板的加速度各為多大；（2）電場E2作用的時間；（3）薄板的長度和薄板移動的距離．B 2、C 3、A 4、D 5、D 6、A 7、B 8、D 9、C 10、B 11、（1）2.360；（2）2.630（1）（2） 49000Ω 串聯(lián) （3）連成折線的不給分，連成光滑曲線即可給分（4） 840~870均可解析：(1)由閉合電路歐姆定律得：E＝U1＋r，E＝U2＋r聯(lián)立上述方程，代入數(shù)據(jù)解得E＝6 V，r＝1 Ω.(2)由電功率表達式P＝R變形為P＝由上式可知當(dāng)R＝r＝1 Ω時， P有最大值，Pm＝＝9 W.14、解：（1）由圖丙可得a==1m/s2（2）由圖丙可知物體先做勻加速運動，然后做勻速運動x1=vt1，x2=vt2　∴x= x1+x2=6m（3）由圖乙可知F1=qE1=3N　　F2=qE2=2N ∴W= F1 x1+ F2 x2　　W=14J 解析：（1）設(shè)粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，則有y＝①②聯(lián)立可得 即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．（2） ③ ④ 由①②③④式解得當(dāng)時，則兩板間所加電壓的范圍 （3）當(dāng)時，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為y0），則 而解得 則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為 （1）物塊 薄板 (2)經(jīng)t1=2s時 物塊v1=a1t1=2×2=4m/s 向右 薄板v2=a2t1=1×2=2m/s 向右 經(jīng)2秒后，物塊作勻減速運動 向左 薄板 加速度不變，仍為a2=1m/s2 向右，當(dāng)兩者速度相等時，物塊恰好到達薄板最右端，以后因為qE2=f=μ(m0+m1)g，所以物塊和薄板將一起作為整體向右以 向右作勻減速直到速度都為0． 共同速度為v=v1-a1′ t2 v=v 2+a2′t2t2= v=m/s 物塊和薄板獲得共同速度至停止運動用時 第二次電場作用時間為t=t2+t3=6s（3）經(jīng)t1=2s時 物塊運動 薄板運動 薄板在t2時間內(nèi)位移x3=v2t2+a2t22=m物塊在t2時間內(nèi)位移為x4=v1t2-a1′t22=m 薄板長度L=x1-x2+x4-x3=m=2.67m（或用能量守恒qE1x1-qE2x4= L=m） 薄板右端到達目的地的距離為，只要結(jié)果正確即可給分。y0yxθθvyv0OAv0Y'YE1BAbdALv0Y'Y丙乙E /（×104N?C-1）42321Ot/s42321Ot/sυ/（m?s-1）甲E+RxR0PNMGoefb a c d +QE???????安徽省合肥一中2013-2014學(xué)年高二上學(xué)期期中考試（物理）
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