哈一中2014—2015学年度上学期高二期中考试高二物理（理科）

命题人：高二备课组 考试时间：90分钟

第Ⅰ卷 选择题（48分）

一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，注意其中1，4，6，7，13为多选）

1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速率为υ，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为 （ ）

A．nυSt B．nυt? C．
? D．?

2.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示（ ）

A.电路中每通过1 C电荷量，电源将2J的化学能转变为电能

B.在1s内非静电力做功为2J

C.蓄电池能在1s内将2J的化学能转变为电能

D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池小

把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一恒压电源上若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串：t并为（　　）

A．1：1 B．2：1 C．1：4 D．4：1

4.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电动势为10V，内阻忽略不计，则（　　）

A．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4Ω

B．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V

5.如图所示，灯泡的额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W，接在220v的电路中，使灯泡正常发光且电路消耗的电功率最小的是（ ）

6.如图所示，已知长方体铜块的三个边长。分别把铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，已知铜的电阻率为ρ.则铜块的电阻为 （ ）

A.当a、b端接入时，电阻Rab=

B.当c、d端接入时，电阻Rcd=
C.当e、f端接入时，电阻Ref=

D.如果铜块的三个边长都变为原来的一半，则三种接法的电阻也都变为原来一半。

7.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是 ( )

A．该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻?

B．加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω

C．加12V电压时，导体的电阻约是8 Ω

D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大

8.如图所示，滑动变阻器阻值变化范围为0～R，定徝电阻阻值为R0，设A、B两端电压恒为U，要使R0获得U/2的电压，应把滑动变阻器的滑片P移到( )

A.R的最上端

B.R的中点偏上

C.R的中点

D.R的中点偏下

9.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用，电灯还和一只开关并联，然后再接到市电上,如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．开关接通时比开关断开时消耗的总功率大

B．开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小

C．开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少

D．开关断开时，电灯发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小

10.如图所示，Q1 Q2是位置固定的正负电荷，且Q1

A.先向左后向右，先增大后减小

B.先向右后向左，不断增大

C.一直向左，先减小后增大

D.一直向左，不断减小

11.如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是一个带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，若带电粒子是从a处运动到b处，以下判断正确的是（??? ）

A.带电粒子从a到b加速度减小

B.带电粒子在b处电势能大

C.b处电势高于a处电势

D.带电粒子在b处速度大

12.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是（ 　　）

A．Q变小，C不变，U不变，E变小

B．Q变小，C变小，U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变大，E不变

D．Q不变，C变小，U变小，E变小

13.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（?　??）

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带点油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，两极板带电量减少

14.如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　 　)

A．使U2加倍

B．使U2变为原来的4倍

C．使U2变为原来的
倍

D．使U2变为原来的
倍

15.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是(　　　)

16.如图所示平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来的静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）( )

A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动?

B．电子一直向A板运动

C．电子一直向B板运动

D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动

第Ⅱ卷 非选择题（52分）

二、实验题（本题共2小题，共8分。请把答案写到答题卡的相应位置。）

17.一个量程为0～100μA的电流表，内阻为100Ω，将它改装成量程为0～1V电压表。需要__________（填“串联”或“并联”）一个电阻，该电阻值为________Ω。

18.一个表头G，内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA.现改装成量程为0.6A的电流表，需要________（填“串联”或“并联”）一个电阻，该电流表的内阻为_________Ω。（结果保留2位有效数字）

三、计算题（本题共4小题，共44分；请在答题卡相应位置规范书写解题过程与结果。）

19．（10分）“220 V 、66W”的电风扇，线圈电阻为20Ω，当接上220 V电压后。

求：（1）电风扇发热功率。

（2）电风扇转化为机械能的功率。

（3）如接上220 V电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。

20．（10分）如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q，质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：

(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度?

(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大?

21．（12分）如图所示，两平行金属板A、B, 两极板长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS后做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。（静电力常数k＝9×109 N·m2/C2）

求：（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？

（2）点电荷的电量。

（结果保留2位有效数字）

22．（12分）如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q＝－
×10－5 C、质量为m＝3×10－2 kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离　　　　x1＝0.4 m，g＝10 m/s2.求：

(1)小球在B点的速度vB

(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2

(3)小球从A点滑至C点的时间是多少。

哈一中2014—2015学年度上学期高二期中考试

高二物理（理科）参考答案

命题人：高二备课组 考试时间：90分钟

第Ⅰ卷 选择题（48分）

一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，注意其中1，4，6，7，13为多选）

1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速率为υ，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为 （ AC ）

A．nυSt B．nυt? C．
? D．?

2.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示（ A ）

A.电路中每通过1 C电荷量，电源将2J的化学能转变为电能

B.在1s内非静电力做功为2J

C.蓄电池能在1s内将2J的化学能转变为电能

D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池小

把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一恒压电源上若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串：t并为（　D 　）

A．1：1 B．2：1 C．1：4 D．4：1

4.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电动势为10V，内阻忽略不计，则（　BC　）

A．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4Ω

B．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V

5.如图所示，灯泡的额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W，接在220v的电路中，使灯泡正常发光且电路消耗的电功率最小的是（ C ）

6.如图所示，已知长方体铜块的三个边长。分别把铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，已知铜的电阻率为ρ.则铜块的电阻为 （ ABC ）

A.当a、b端接入时，电阻Rab=

B.当c、d端接入时，电阻Rcd=
C.当e、f端接入时，电阻Ref=

D.如果铜块的三个边长都变为原来的一半，则三种接法的电阻也都变为原来一半。

7.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是 ( CD )

A．该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻?

B．加5V电压时，导体的电阻约是0.2Ω

C．加12V电压时，导体的电阻约是8 Ω

D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大

8.如图所示，滑动变阻器阻值变化范围为0～R，定徝电阻阻值为R0，设A、B两端电压恒为U，要使R0获得U/2的电压，应把滑动变阻器的滑片P移到( B )

A.R的最上端

B.R的中点偏上

C.R的中点

D.R的中点偏下

9.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用，电灯还和一只开关并联，然后再接到市电上,如图所示，下列说法正确的是（　A　）

A．开关接通时比开关断开时消耗的总功率大

B．开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小

C．开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少

D．开关断开时，电灯发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小

10.如图所示，Q1 Q2是位置固定的正负电荷，且Q1

A.先向左后向右，先增大后减小

B.先向右后向左，不断增大

C.一直向左，先减小后增大

D.一直向左，不断减小

11.如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是一个带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，若带电粒子是从a处运动到b处，以下判断正确的是（?B?? ）

A.带电粒子从a到b加速度减小

B.带电粒子在b处电势能大

C.b处电势高于a处电势

D.带电粒子在b处速度大

12.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是（ C?）

A．Q变小，C不变，U不变，E变小

B．Q变小，C变小， U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变大，E不变

D．Q不变，C变小，U变小，E变小

13.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（?BD??）

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带点油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，两极板带电量减少

14.如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　 A 　)

A．使U2加倍

B．使U2变为原来的4倍

C．使U2变为原来的
倍

D．使U2变为原来的
倍

15.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是(　C　)

16.如图所示平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来的静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）( C )

A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动?

B．电子一直向A板运动

C．电子一直向B板运动

D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动

第Ⅱ卷 非选择题（52分）

二、实验题（本题共2小题，共8分。请把答案写到答题卡的相应位置。）

17.一个量程为0～100μA的电流表，内阻为100Ω，将它改装成量程为0～1V电压表。需要__________（填“串联”或“并联”）一个电阻，该电阻值为________Ω。

串联,9900Ω

18.一个表头G，内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA.现改装成量程为0.6A的电流表，需要________（填“串联”或“并联”）一个电阻，该电流表的内阻为_________Ω。（结果保留2位有效数字） 并联，0.17Ω

三、计算题（本题共4小题，共44分；请在答题卡相应位置规范书写解题过程与结果。）

19．（10分）“220 V 、6 6W”的电风扇，线圈电阻为20Ω，当接上220 V电压后。

求：（1）电风扇发热功率。

（2）电风扇转化为机械能的功率。

（3）如接上220 V电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。

答案：(1) 1.8 W　(2) 64.2 W　(3)2420 W , 2420 W

20．（10分）如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q，质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：

(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度?

(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大?

解：（1）由题意知小球运动到D点时，由于AD=AB，所以有φD=φB，即UDB=φD－φB=0 ① 则由动能定理得
? ②联立①②解得
? ③ （2）当小球运动到C点时，对球受力分析如图所示
则由平衡条件得FN十F库·sin30°=mgcos30° ④ 由库仑定律得
? ⑤联立④⑤得
由牛顿第三定律得

21．（12分）如图所示，两平行金属板A、B, 两极板长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS后做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。（静电力常数k＝9×109N·m2/C2）

求：（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？

（2）点电荷的电量。

（结果保留2位有效数字）

解析：⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：h=at2/2，

即：
代入数据，解得：h=0．03m=3cm

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得：
，解得:y=0．12m=12cm

⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：vy=at=
，解得:vy=1．5×106m/s

所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：

设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：
，

因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直。匀速圆周运动的半径：

由：
，解得：Q=1．0×10-8C

22．（12分）如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q＝－1.73×10－5 C、质量为m＝3×10－2 kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1＝0.4 m，g＝10 m/s2.求：

(1)小球在B点的速度vB；

(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2；

(3)小球从A点滑至C点的时间是多少？

解析：(1)小球在AB段滑动过程中，由机械能守恒

mgx1sinα＝mv

可得vB＝2 m/s.

(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度

a2＝＝－5 m/s2

小球进入电场后还能滑行到最远处C点，BC的距离为

x2＝＝0.4 m.

(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为

vAB＝　vBC＝

小球从A到C的平均速度为

x1＋x2＝t＝t

可得t＝0.8 s.

答案：(1)2 m/s　(2)0.4 m　(3)0.8 s