2018-2019高二物理上学期第二次双周考试卷(有答案湖北沙市中学)

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2018-2019高二物理上学期第二次双周考试卷(有答案湖北沙市中学)

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源莲山 课
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2018—2019学年上学期2017级
第二次双周练物理试卷
 
2018年9月27日
一、选择题(每小题4分,共48分,1~8为单选,9~12为多选)
1.关于电功和电热,下面说法正确的是
A.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt且W=Q
B.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt但W有时不等于Q
C.电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用
D.电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路
2.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大      
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2-I1
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
3.如图所示的+Q和-Q是两个等量异种点电荷,以点电荷+Q为圆心作圆,A、B为圆上两点,MN是两电荷连线的中垂线,与两电荷连线交点为O,下列说法正确的是:     
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.电子在A点的电势能小于在B点的电势能
C.把质子从A点移动到B点,静电力对质子做功为零
D.把质子从A点移动到MN上任何一点,质子电势能都增加
4.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则:     
A.M带负电荷,N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
5.一个动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2Ek,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,则它飞出电容器时的动能变为
  A.8Ek     B.5Ek       C.4.25Ek      D.4Ek
6.有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图9所示.若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是 
A.粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反
B.粒子经过P点与Q点时,动能相等
C.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等
D.粒子在P点的电势能为正值
7.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点                                  
C.3 s末带电粒子的速度不为零
D.0~3 s内,电场力做的总功为零
8. 如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为14圆弧.一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是
A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零
9.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断中正确的是
A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2
D.偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
10.如图平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子
A.所受重力与电场力平衡   B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加     D.做匀变速直线运动
11.如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 
A.电动机的输入功率为12 W           
B.电动机的输出功率为12 W
C.电动机的热功率为2 W
D.整个电路消耗的电功率为22 W
12.如图所示,真空中两平行金属板相距为d,两极板间的电压是可以调节的,一质量为m,带电量为q的粒子,从M板的小孔中以速度v0射入电场,当N板电势为U时,粒子经 返回,要带电粒子经过 才返回,可采用下面哪些方法?(不计重力)
A.将速度v0增大一倍
B.调节分压器使N板电势减半
C.速度v0和N板电势同时减半
D.使v0增大一倍,同时把N板下移
二、实验题(每空4分,共16分)
13.一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?
A.在R上串联一比R小得多的电阻
B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻
D.在R上并联一比R大得多的电阻
14.一块表头被烧坏的双量程电压表,其内部电路如图1甲所示,但测得R1=2.8 kΩ、R2=14.8 kΩ是完好的,现用满偏电流和表盘刻度相同的一块新表头 替代 ,已知新表头 的满偏电流为1 mA,内阻为150 Ω,且有三个精密定值电阻r1=50 Ω,r2=100 Ω,r3=150 Ω.若在保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,请完成下列问题:
               
(1)原表头的内阻rg=________ Ω;
(2)在图乙虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标出所选用的相应器材符号).
(3)修复后校准完,连接0~15 V量程测量时,某次表盘指针偏转如图丙所示,其电压示数应为
_____ V.(读到小数点后一位)
三、计算题(共46分)
15.(10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;

16.(12分)如图所示,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的电荷量为q的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角
α=60°时,小球速度为零.
(1)求:①小球带电性质;②电场强度E.
(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求从A点释放小球时应有的初速度vA的大小(可含根式).

17.(12分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a、b是AB连线上的两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB连线的中点,一质量为m、带电荷量为+q的小滑块(可以看作质点)以初动能E0从a点出发,沿直线AB向b点运动,其中小滑块第一次经过O点的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
 (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;
(2)O、b两点间的电势差UOb;
(3) 小滑块运动的总路程.

18.(12分)两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过.问:
(1)这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?
(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?


 
2018—2019学年上学期2017级
第二次双周练物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C B D C B D C BC BD AC BD

 


13、D
14、 (1)200                   (2)如图所示
(3)9.3
15、(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒mgx1sinα=12mv2B    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=mgsinα-qEcosαm=-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=-v2B2a2=0.4 m.
16、 (1)①根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电.
②小球由A点释放到速度等于零,由动能定理有
0=EqLsin α-mgL(1-cos α)    解得E=3mg3q
(2)将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力G′,则G′=233mg,方向与竖直方向成30°角偏向右下.
若小球恰能做完整的圆周运动,在等效最高点.mv2L=233mg,
12mv2-12mv2A=-233mgL(1+cos 30°)    联立解得vA=2gL3+1
17、(1)因为+qA=+qB,a、b以中点O对称,所以Uab=0.滑块由a到b的过程,根据动能定理:qUab-μmgL2=-E0,所以μ=2E0mgL.
(2)对小滑块由O到b的过程,根据动能定理:
qUOb-μmgL4=-nE0,UOb=14μmgL-nE0q=1-2nE02q.
(3)UaO=-UOb=2n-1E02q,小滑块从a点开始,最终停在O点,根据动能定理
qUaO-μmgs=-E0,s=qUaO+E0μmg=2n+1L4.
18、(1) , ;(2)
解析:画出电子在t=0时和t=t0时进入电场的v-t图象进行分析
 
(1)设两平行板间的距离为d,恰好所有电子通过,则最大位移为d/2
 , 
 
 
解得
所以, ,
(2)由此得 , 

所以,

 

 

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