2016~2017学年北京东城区北京市第二中学高二上学期期中物理试卷

20162017学年北京东城区北京市第二中学高二上学期期中物理试卷 一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分） 爱智康 1. A. B. C. D. 下列有关机械波的现象说法正确的是（ ） 在水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，好像它们并不存在，这是波的多普 勒效应 把两块石子在不同的地方投入池塘，就有两列波在水里传播这两列波相遇时，就像两个小球相碰时那样，同时反向运 动，而不能继续向前传播 在空旷的操场上安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发出相同频率的声音在操场上散步的同学 感觉到某些位置声音很强，而某些位置声音很弱这种现象实际上是由于两列声波发生干涉引起的 当一辆汽车响着喇叭从身边疾驰而过的时候，人会感觉到耳朵听到的音调由高到低发生变化，这是声波的衍射现象 2. A. B. C. D. 采用不同的方式可以使原来不带电的物体带上电荷关于带电，下列说法正确的是（ ） 用丝绸摩擦玻璃棒，可以使玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒带上了正电荷，丝绸则带上了负电荷 用带有负电荷的橡胶棒接触一个原来不带电的金属球，橡胶棒上的负电荷将全部转移到金属球上，从而使金属球带负 电，橡胶棒不再带电 将带有正电的玻璃棒靠近验电器的金属球，玻璃棒上的正电荷将转移到验电器上，使金属球下方的金属箔片因带正电发 生排斥而张开 自然界中，只有金属导体能够带电；绝缘体的内部没有电子，所以无法带上电荷 3. A.B.C.D. 如图所示，两个电荷量均为的相同小球用长的 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径 ， 表示静电力常量小球对轻绳的拉力大小为（ ） +qlr l k 0k q2 l2 2 kq2 l2 kq l2 4. 某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面电场中 、 、 三点的电场强度分别为、， 电势分别为、，关于这三点的电场强度和电势的关系，下列判断中正确的是（ ） ABCEAEBEC ABC 爱智康 A.，B.，C.，D.，EAEBABEAEBAB=EAEC=BC 5. A. 带正电的矿粉落在中线的右侧B. 电场力对带正电、带负电的矿粉都做负功 C. 带正电和带负电的矿粉电势能都变大D. 带正电和带负电的矿粉电势能都变小 如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，左侧极板带有负电荷，右侧极板带有正电荷带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场 后，能够分落在收集板中线的两侧，对矿粉在两极板内部空间进行分离的过程，下列表述正确的是（ ） 6. A.内部的场强比 内部的场强大B.、 内部的场强均为零 C.左端的电势比 右端的电势低D.左端的电势比 右端的电势高 如图所示，取一对分别用绝缘支柱支撑的金属导体 和 ，使它们彼此接触起初它们不带电，贴在 、 下面的金属箔是 闭合的现在把带正电荷电的球 移近导体 ，可以看到 、 上的金属箔都张开了下列说法正确的是（ ） ABAB CAAB ABAB ABAB 7. A. B. C. D. 把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图（甲）所示进行连接先使开关 与 端相连，电源向电容器 充电；然后把开关 掷向 端，电容器开始放电与电流传感器相连接的计算机所记录的充、放电电流随时间变化的曲 线如图（乙）所示下列关于这一过程的分析，正确的是（ ） 电源给电容器充电过程中，电容器两极板间的电压逐渐减小 曲线 与横轴所围面积等于充电过程中电容器极板间的电压值 曲线 表明充电时回路电流越来越大，曲线 表明放电时回路电流越来越小 将曲线 和曲线 进行对比，能发现电容器充、放电的电流方向相反 S1 S2I t 1 12 12 8. 平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一个直流电源相连，若一个带电油滴恰能沿如图所示的水平直虚线 通过该电容器，在此过程中下列说法正确的是（ ） 爱智康 A. 油滴所受的重力完全可以忽略不计B. 油滴运动的加速度大小不变、方向水平向左 C. 油滴一直水平向右做匀速直线运动D. 油滴在电场中的电势能逐渐减小 9. A. 保持 不变，减小 ，则 变小， 变大B. 保持 不变，减小 ，则 变大， 变大 C. 保持 不变，增大 ，则 变小， 变大D. 保持 不变，增大 ，则 变大， 变大 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置设两极板的正对面积为 ，极板间的距离为 ，静电计指针偏 角为 ，平行板电容器的电容为 实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（ ） Sd C dSCdSC SdCSdC 10. A. B. C. D. 如图，平行板电容器经开关 与电源连接， 点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取 板的电势为零，关于 点电势的变化情况，以下说法正确的是（ ） 开关 闭合，将 板上移一小段距离，极板间电场强度变弱， 点电势升高 开关 闭合，将 板上移一小段距离，极板间电场强度变强， 点电势升高 开关 先闭合后断开，然后将 板上移一小段距离，场强不变， 点电势升高 开关 先闭合后断开，然后将 板下移一小段距离，场强不变， 点电势升高 SC BC SAC SBC SAC SBC 11. A. 该段导线的电阻大小为B. 该段导线的电阻大小为 C. 导线内部自由电子定向移动的速率D. 导线内部自由电子定向移动的速率 图中的导线是工程施工中经常使用的单股铜芯导线，导线的外层紧套着一层塑料，这层塑料皮起绝缘作用，现选取一根长度 为 的导线进行研究，已知铜导线的横截面积为 ，电阻率为 铜导线单位体积内所包含的自由电子数为 ，每个电子的电 量为 ，现将该段导线接入电路，使之导通，电流强度为 ，则下列说法正确的是（ ） xn eI = a x R = ax v = I nex v = I nea 爱智康 12. A.B.C.D. 如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压 和电流 图线上点 的坐标为（，），过点 的切线 与纵轴交点的纵坐标为小灯泡两端电压为时，电阻等于（ ） UIAU1I1A I2U1 I1 U1 U1 I1 U1 I2 U1 I1I2 13. A. 电动机的输入功率为B. 电动机的输出功率为 C. 电动机的发热功率为D. 整个电路消耗的电功率为 如图所示的电路中，输入电压 恒为，灯炮 上标有“，”字样，直流电动机内部线圈的电阻，若灯 泡恰能正常发光，下列说法中正确的是（ ） U12VL6V12W= 0.50RM 12W12W 12W12W 14. A. 有相同的电量B. 有相同的初速度 C. 有相同的初动能D. 进入平行板前由同一加速电场从静止开始加速 有两个带电粒子以平行于金属板的速度飞入已充电的平行金属板电容器中，在不计重力作用的情况下，为使它们从两板的另 一端飞出时有相同的偏角，这两个带电粒子必须具备下列初始条件中的哪一种（ ） 15. A. 只增大电压B. 只减小长度 C. 只增大高度D. 只增大尘埃被吸入水平速度 某同学设计了一种静电除尘装置，如图所示，其中有一长为 、宽为 、高为 的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、 下面板为金属材料图是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为 的高压直流电源相连带负电的尘埃被吸入矩形通道的 水平速度为，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称 为除尘率不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用要增大除尘率，则下列措施可行的是（ ） Lbd U v0 UL dv0 16. 二、实验题（本题共3小题，每空2分，共18分） 爱智康 A. 电极、 接电源的正极，、接电源的负极B. 电极、接电源的正极，、 接电源的负极 C. 电极、 接电源的正极，、接电源的负极D. 电极、接电源的正极，、 接电源的负极 示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图示波管由电子枪、偏转电极和荧 光屏组成，管内抽成真空电子从灯丝发射出来（初速度可不计），经电压为的加速电场加速后，以垂直于偏转电场 的方向先后进入偏转电极、当偏转电极、上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在 荧光屏的中心 点，在那里产生一个亮斑若要荧光屏上的 点出现亮斑，则（ ） KU0 Y Y XXXXY Y OA XYXY XY XY XYXY XY XY 17. 用游标卡尺测量某钢管的外径，某次游标卡尺（主尺的最小分度为）的示数如图所示，其读数为 1mmcm 18. （1） 由图可知电阻丝的直径 ； （2） 应用等效法测量电阻丝的阻值，将如下实验操作补充完整： 按图连接电路，将滑动变阻器的滑片 置于 端； 将拨向接点 ，然后闭合，调节，使电流表的示数为一合适的数值； 将电阻箱的阻值调至最大，拨向接点 ，保持不变； 调节使电流表的示数仍为，将此时电阻箱的示意记录下来 某同学通过实验测量一根长度为 的电阻丝的电阻率L D =mm Rx R1PB S21S1R1I0 R2S22R1 R2I0R0 爱智康 则电阻丝的电阻测量值等于 ；电阻丝的电阻率表达式 （用已知量和所测物理量的字母 表示） Rx = 19. （1） 为减小测量误差并便于操作，在实验中电流表应选用 （选填器材前的字母）；滑动变阻器应选 用 （选填器材前的字母）； （2） 如图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线请根据电路原理图，用笔画线代表导线补充完成图中实物 间的连线； （3） 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示， 结合曲线进行分析，能够发现随着回路电流强度的增加，小灯泡的电阻值在逐渐地 （选填增大、减 小）； 某同学利用图所示的电路描绘一个标有“ ”小灯泡的伏安特性曲线现在有： 电源（电动势，内阻不计）、电压表（，内阻约）、开关和导线若干：其它可供选用的器材如下： A电流表（，内阻约） B电流表（，内阻约） C滑动变阻器（） D滑动变阻器（） 请回答下列问题： 3V 0.6W 6V0 3V3k 0 250mA5 00.6A0.2 010 0200 三、计算题（本题共4小题，共34分） 爱智康 （4） 小灯泡阻值发生变化的主要原因是（ ） A. B. C. 由于热胀冷缩，灯丝的长度比没通电时增加很多 由于灯丝材料的升华，灯丝比原来变粗了很多 由于灯丝温度升高很多，灯丝材料的电阻率变大 20. （1） 小球所受电场力的大小； （2） 小球通过最低点 时的速度大小； （3） 小球通过最低点 时轻线对小球的拉力 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 ，用一根长度为的绝缘轻线把质量为，带有正电 荷的金属小球悬挂在 点，小球静止在 点时轻线与竖直方向的夹角为，现将小球拉至位置 ，使轻线水平张紧后由 静止释放， 取，求： Ol = 0.20mm = 0.10kg OB = 37A g10m/s2sin37 = 0.60 cos37 = 0.80 C C 21. （1） 对某一具体电容器，请结合 与 、 的关系，作出图像和图像； （2） 电源对电容器充电的过程中，电源必须克服电场力做功，把电源的能量以电势能的形式储存在电容器中；电源 克服电场力做的功等于电容器电势能的增加值，这些能量分布在电容器内的电场中，也称为电场能若电容器 的电容为 ，充电后两极的电压为 ，试证明：电容器所储存的能量 电容器是一种重要的电学元件，有广泛的应用不同的电容器储存电荷的本领不同，使电容器的两极电势差增加所需要 的电荷量越多，表示电容器的电容大；电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，用符号 表示，注意，它不是表征容纳电 荷多少的物理量我们用符号 来表示电容器的带电量，它的数值与电容 、两极电压 有关 请回答下列问题： 1V C QCU QCUC UQ U CU=CEp 1 2 U2 22. 如图所示，电子由静止开始经电场加速后，沿平行于板面的方向入射偏转电场，并从另一侧射出已知电子质量为，电荷 量为 ，加速电场电压为偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为 ，极板长度为 ，板间距为 m eU0ULd 爱智康 （1） 忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离； （2） 分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分 析说明其原因已知， （3） 极板间既有静电场也有重力场电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势 的定义式类比电势的定义方 法，在电场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点 v0y U = 2.0 V102d = 2.0 m102m = 9.1 kg1031e = 1.6 C1019g = 10 m/s2 G 23. （1） 判断上述油滴的电性，要求说明理由； （2） 求上述油滴所带的电荷量 ； （3） 用 射线照射极板空间可以改变油滴的带电量再采用上述方法测量油滴的电荷量如此重复操作，测量出油 滴的电荷量如下表所示如果存在基本电荷，请根据现有数据求出基本电荷的电荷量 （保留到小数点后两 位） 实验次序 电荷 () 在世纪末发现电子后，美国物理学家密立根在年间进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量密立 根并没有直接测量电子的电荷量，而是测定很小的带电油滴所带的电荷量，他发现油滴所带的电荷量是某一数值 的整数 倍，于是称这一数值 为基本电荷量 如图所示，两块完全