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湖北省仙桃中学2015-2016学年高二上学期第一次月考物理试题


仙桃中学高二物理试卷 考试时间:90 分钟 总分:110 分

第Ⅰ卷 一、单项选择题:本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。 1.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是( )

A.在电场中某点放一试探电荷后,该点的电场强度会发生改变 B.由电场强度的定义式E=F/q可知

,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正 比 C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 2.电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷A通过P点,下面哪种情况说明a带 负电?(仅受电场力的作用)( ) B.通过P点时,A的速度向西 D.以上都不对

A.通过P点时,A的位移向西 C.通过P点时,A的加速度向西

3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度也相 同的是( )

A.

B.

C.

D.

4.如图所示是一个平行板电容器,其电容为 C,带电荷量为 Q,上极板带正电,两极板间距 离为 d.现将一个检验电荷+q 由两极板间的 A 点移动到 B 点,A、B 两点间的距离为 s,连线 AB 与极板间的夹角为 30°, 则电场力对检验电荷+q 所做的功等于 (
qCs A? Qd qQs Cd qQs 2Cd qCs 2Qd



B.

C.

D.

5.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不 变,在两极板间插入

一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( A.C 和 U 均增大 B.C 增大,U 减小 C.C 减小,U 增大 )

) D.C 和 U 均减小

6.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是(

A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才 有电阻 B.由 R =U/I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成 反比 C.某些物质电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象。 D.将一根导线等分为二份,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 7.图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为 Ig=300μ A,内阻 E r

Rg

R0 R

Rx 第7题

Rg=100 Ω , 调零电阻最大阻值 R=50 kΩ , 串联的固定电阻 R0=50 Ω , 电池电动势 E=1.5 V, 用它测量电阻 Rx,能较准确测量的阻值范围是 ( A.30 kΩ ~80 kΩ B.3 kΩ ~8 kΩ C.300 kΩ ~800 kΩ D.3000 kΩ ~8000 kΩ 8.如图所示的电路中,A、B 两灯原来正常发光,忽然 B 灯比原来亮了,这是因 为电路中某一处发生断路故障造成的,那么发生这种故障可能是(电源内阻不计) ( A.R1 断路 C.R3 断路 B.R2 断路 D.灯 A 断路 ) 第8题 R1 ) A R2 B R3

9.一辆电瓶车,质量为 500 kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提 供 24 V 的电压,当电瓶车在水平地面上以 0.8 m/s 的速度匀速行驶时, 通过电动机的电流为 5 A, 设车所受的阻力是车重的 0.02 倍(g=10 m/s ), 则此电动机的内阻是( A . 4.8 Ω ) B . 3.2 Ω D.0.4 Ω 10. 电源的效率η 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比. 在 测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示, 图中 U 为路端电压, I 为干路电流, a、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为η a、η b.由图可知η a、η b 的值分别为 ( ) 3 1 A. 、 4 4 1 2 B. 、 3 3 C . 1.6 Ω
2

1 1 C. 、 2 2

2 1 D. 、 3 3

二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得 5 分:选对但不全的,得 3 分;有选错的,得 0 分。 11.如图所示,AB 是某个点电荷电场中的一条电场线,在线上 O 点静止释放一个自由的负电 荷,仅在电场力的作用下,它将沿电场线向 B 点运动.下列判断中正确的是( )

A.电场线由 B 指向 A,该电荷做加速运动,该电荷做匀加速运动 B.电场线由 A 指向 B,该电荷做加速运动,加速度可能越来越大 C.电场线由 B 指向 A,该电荷做加速运动,加速度大小变化不能确定 D.电场线由 B 指向 A,B 点电势一定高于 A 点 12.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成,它们的量程分别为 5 V、 15 V,为了测量 15~20 V 的电压,把甲、乙串联起来使用,则两表的( A.读数相同 C.读数正比于表的内阻 B.指针偏转角度相同 D.指针偏转角度正比于表的内阻 ) ) 第 13 题

13.图为两个不同闭合电路中两个不同电源的 U-I 图像,下列判断正确的是( A.电动势 E1=E2,发生短路时的电流 I1> I2 B.电动势 E1=E2,内阻 r1>r2

C.电动势 E1>E2,内阻 r1< r2 D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源 2 的路端电压变化大 14.如图为一匀强电场,某带电粒子从 A 点运动到 B 点.在这一运动过程中克服重力做的功 为 2.0J,电场力做的功为 1.5J.则下列说法正确的是( A.粒子带负电 B.粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5J C.粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5J D.粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5J v A B E )

第Ⅱ卷 三、计算题:本大题共 5 小题,第 15 题 8 分,第 16、17、18 题 10 分,第 19 题 12 分,共 50 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 15.(8 分)如图所示,E=10 V,r=1 Ω ,R1=R3=5 Ω ,R2=4 Ω ,C=100 μ F。当 S 断开 时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。重力加速度为 g 求:

(1)S 闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; (2)S 闭合后流过 R3 的总电荷量。

16. (10 分) 如图所示, 质量 m=5.0X10 kg 的带电粒子, 以初速 Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板 A、B 的中央,水平飞入电场,已知 金属板长 0.1m,板间距离 d=2X10 m,当 UAB=1000V 时,带电粒子恰 好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间 飞出,UAB 的变化范围是多少?(g 取 10m/s )
2 -2

-8

A

B

17.(10 分)如图所示,边长为 L 的正方形区域 abcd 内存在着匀强电场。电量为 q、动能为 Ek 的带电粒子从 a 点沿 ab 方向进入电场,不计重力。 ⑴若粒子从 c 点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能; ⑵若粒子离开电场时动能为 Ek ,则电场强度为多大?


d E

c

a

b

18.(10 分)如图所示,两块长 3 cm 的平行金属板 AB 相距 1 cm,并与 300 V 直流电源的两 极相连接,UA<UB.如果在两板正中间有一电子(m=9×10
7 -31

kg,e=-1.6×10

-19

C),沿着垂直于

电场线方向以 2×10 m/s 的速度飞入,不计电子所受的重力,则: (1)电子能否飞离平行金属板正对空间? (2)如果由 A 到 B 分布宽 1 cm 的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分 之几?

19. (12 分)如图所示是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为 220 V),虚线框内为加热 电路,R0 是定值电值,R 是可变电阻(调温开关).该电熨斗温度最低时的耗电功率为 121 W, 温度最高时的耗电功率为 484 W. (1)求 R0 的阻值及 R 的阻值变化范围; (2)假定电熨斗每秒钟散发的热量 Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图所示, 在温度为 20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为 220 ℃且保持不 变,应将 R 的阻值调为多大?

高二物理答案 一、选择题:共 60 分。本大题共 14 小题,前 10 题每小题 4 分,共 40 分。后 4 小题,每小 题 5 分,全部选对的,得 5 分:选对但不全的,得 3 分;有选错的,得 0 分。共 20 分。 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14



D

C

B

C

B

C

B

C

C

D

CD

BC

AD

CD

案 二、计算题:本大题共 5 小题,第 15、16 题 8 分,第 17 题 10 分,第 18、19 题 12 分,共 50 分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 15.解析: (1)设电容器两极板间距离为 d,有 UC= S 闭合后,UC′=

R2 E=4 V,qUC/d=mg。 R1+R2+r

E=8 V R2+r

R2

设带电粒子加速度为 a, 则 qUC′/d-mg=ma,解得 a=g,方向竖直向上。 (2) S 闭合后,流过 R3 的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以Δ Q=C(UC′-UC)=4 ×10
-4

C。

16. 大于-200V 小于 1800V 17. ⑴由 L=v0t 得

L?

qEt 2 qEL2 ? 2 2m 2mv0

解得 E ?

4 Ek qL

qEL=Ekt-Ek

所以 Ekt=qEL+Ek=5Ek,

⑵若粒子由 bc 边离开电场,则:

L=v0t

vy ?

qEt qEL ? m mv0

Ek/-Ek= E / ? E ?

1 2 q 2 E 2 L2 q 2 E 2 L2 mvy ? ? 2 2 2mv0 4 Ek

解得 E ?

2 Ek ( Ek/ ? Ek ) qL
/

若粒子由 cd 边离开电场,则: qEL=Ek -Ek

Ek/ ? Ek 解得 E ? qL

18. 解:(1)若电子能够通过金属板,则 t=L/v0=1.5×10 s, 侧移距离 y=0.6cm>0.5cm,则电子不能穿过平行金属板. (2) 由(1)可知,距 B 板 0.6cm 入射的电子恰能通过,即距离 A 板 d'<0.4cm 入射

-9

的电子带均可通过金属板,占电子总数的百分比为:η =40%. 19.解析: (1) 温度最低时的功率为:P1=

U2

Rmax+R0

=121 W

U2 温度最高时的功率为 P2= =484 W R0

联立解得:R0=100 Ω ,Rmax=300 Ω

所以变阻器 R 的阻值变化范围是 0 到 300 Ω . (2) 此时电熨斗表面温度与环境温度之差为Δ t=220 ℃-20 ℃=200 ℃ 由图象知电熨斗每秒钟散发的热量为 Q=440 J 要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率应为 P=440 W 由电功率计算公式 P=

U2 ,代入数据 R=10 Ω R+R0


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