河南省实验中学2013-2014学年高二上学期期中考试试卷 物理 Word版含答案

（时间：90分钟，满分：110分）

一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题所给的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1、学习物理，其实更多的是要大家掌握物理的思想、物理的方法。了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下有关电学的研究符合事实的是（ ）

A、欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律

B、库仑借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律

C、安培通过油滴实验测定了元电荷的数值

D、法拉第提出电荷周围有电场，并用简洁方法描述了电场──电场线

2、在现在这样的季节，我们经常穿有毛绒衫。你有过这样的经历吗？当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑。下列一些相关的说法中正确的是（ ）

A、当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷

B、如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变大，两衣间的电势差变小

C、脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击

D、在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小

3、如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，但R2 的尺寸比R1要小，通过导体的电流方向如图所示，假设R1边长为4L，R2边长为L，若R1的电阻值为8Ω，则R2的阻值为（ ）

A、2Ω B、8Ω

C、32Ω D、64Ω

4、如图所示，O点为均匀带正电的导体棒AB的中点，P点为AO的中点，a、b两点分别处在P、O两点的正上方。若将某一带正电的试探电荷分别放在a、b两点，则（ ）

A、试探电荷在a点受到的电场力等于在b点受到的电场力

B、试探电荷在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力

C、试探电荷在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力

D、不能确定

5、如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则（ ）

A、|Wab|＝|Wbc|

B、|Wab|＜|Wbc|

C、a点的电势较b点的电势低

D、粒子由a点到b点，动能减少

6、将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc=120°。已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、10V，一个带电量为+1.0×10-6C的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是（ ）

A、d点电势为4V

B、O点电势为0V

C、小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能

D、小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能

7、如图所示为有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c 两个端点时，量程为0~100V。已知表头内阻Rg为100Ω，满偏电流Ig为1mA，则关于Rg、R1、R2的关系正确的是（ ）

A、R1=100Rg B、R2=1000Rg

C、R1=99Rg D、R2=999Rg

8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器
的滑片向b端移动时，则（ ）

A、电压表读数减小

B、电流表读数减小

C、质点P将向上运动

D、R3上消耗的功率逐渐增大

9、如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(U－I图线)，图线②表示其输出功率与电流的关系(P－I图线)。则下列说法正确的是（ ）

A、电池组的电动势为40 V

B、电池组的内阻为 Ω

C、电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω

D、输出功率为120 W时，输出电压是50 V

10、如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R。那么当电阻R′受到光照射时，下列说法正确的是（ ）

A、小灯泡L将发光

B、小灯泡L将不发光

C、a点电势高

D、b点电势高

二、填空题（本题共3小题，共24分，其中第11题6分，第12题10分，第13题8分。请把答案填在答题卡相应位置）

11、（6分）课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ。

（1）、实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图甲所示，可知金属丝的直径为

d＝ mm。

（2）、然后利用多用表测得缠绕螺线管的金属丝的电阻，将选择开关旋转到“Ω”档的“×1”位置时，多用表指针指示位置如图乙所示，可知金属丝的电阻为R= Ω。

（3）、若测得的金属丝直径用d表示，电阻用R表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L＝ 。

12、（10分）甲图中所示器材为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I－U特性曲线的实验器材。（1）、根据实验原理，用笔画线代替导线，将甲图中的实验电路图连接完整。

（2）、开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________。(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)

U/V

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80



I/A

0.10

0.16

0.20

0.23

0.25

0.26

0.27



（3）、实验中测得有关数据如下表：

根据表中的实验数据，在乙图中画出小灯泡的I－U特性曲线．

13、（8分）电动自行车的一块电瓶标称电动势为12 V，但用久以后性能会下降。表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量它的电动势和内阻。现有下列器材可用：

电流表A：量程0?600 mA，内阻约2Ω

电流表G：量程0?500 μA，内阻Rg=200 Ω

电压表V：量程0?3 V，内阻约5 kΩ

定值电阻R1=19800 Ω

定值电阻R2=9800 Ω

滑动变阻器R3：0?100 Ω，1 A

滑动变阻器R4：0?1000Ω，1 A

电键一只，导线若干

待测电瓶E

（1）、请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图(器材必须标明符号）。

（2）、兴趣小组记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值，作出了U—I图象。由图象可得这块旧电瓶的电动势为 V，内阻为 Ω

三、计算题（本题共4小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）

14、（10分）如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为θ。若某时刻A球的质量减半，同时电荷量也减半，B球质量、电荷量不发生变化。求此时两悬线的夹角是多少？

15、（12分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。p是一个质量为m的重物，将重物用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关ｓ，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.50ｍ/ｓ。已知电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的电热，重物的质量ｍ＝30kg。

（ｇ取10m／s2）

求（1）电动机消耗的电功率P电；

（2）电动机的输出功率P出；

（3）电动机线圈的电阻r。

16、（12分）如图所示，一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中，圆环半径大小为R=1.0m，电场强度大小为E=6.0×106v/m，现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放，已知小物块质量为m=1.6kg，电荷量为q=+2.0×10-6C，释放后滑块将沿着圆环滑动。小物块可视为质点，ｇ取10m／s2。求：

（2）若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度
，那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动。（写出详细分析、判定过程）

（已知：
；
）

17、（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，两个匀强电场相距为L。在该区域AB边的中点处由静止释放电子，不计电子所受重力。

（1）确定电子离开ABCD区域时的位置坐标。

（2）若已知电子电荷量为e、质量为m，求电子由静止释放到离开ABCD区域所经历的时间。

河南省实验中学2013——2014学年上期期中答案

高二 物理

1、BD 2、C 3、B 4、C 5、D 6、ACD 7、D 8、A 9、C　 10、AC

11、（6分）（1）1.125±0.001（2分） （2）19.0（2分） （3）
（2分）

12、（10分）（1）如下图(4分) (2)B端（2分） (3）如下图(4分)

13、（8分）（1）如图(其它正确方法同样给分)(4分)

（2）11.0~11.3（2分），9.4~9.7（2分）

14、（10分）解：设两球距离为d，分析A球的受力如图示，图中
（2分）

由平衡条件得
（2分）

可得
（1） （2分）

设A球的质量减半，同时电荷量也减半时，两悬线的夹角为α。

同理可得：
（2） （2分）

对比（1）、（2）两式可得：
。 （2分）

15、（12分）（1）电动机消耗功率
（3分）

（2）电动机损失的能量全部转化为电动机线圈的热量，电动机的输出功率即为绳子拉力对重力做功功率，即
（1分） 因为是匀速运动，有
（1分）

可知
（1分） 则
（1分）

（3）有题设条件可知
（2分） 有
（2分）

由以上两式可得
（1分）

16、（12分）（1）物块由A运动到B的过程中，重力做正功，电场力做负功。

由动能定理可得
（2分） 可得

在B点由
（2分） 可得支持力
（1分）

由牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为
（1分）

（2）设在C位置时重力与电场力的合力恰好指向圆心提供物块做圆周运动向心力时，物块刚好脱离圆环。

此时有
，解得
，（2分）

OC与竖直方向夹角为370，若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度
，在由B到C的运动过程中由动能定理可得：

（2分）

可解得
>
。（2分）

因此物块能够紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动

17、（12分）（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有

（2分）

（2分） 解得　y＝
（1分）

所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，
）（1分）

（2）对电子运动程分析可知，

匀加速过程中
；

解得
（2分）

后面的运动过程中，水平方向均为匀速直线运动，有
；其中

可得
（2分）
（2分）