北京市清华大学附属中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理试题

这是一份北京市清华大学附属中学2016-2017学年高二上学期期中考试物理试题，共12页。试卷主要包含了11[来源，下列物理量属于矢量的是，下面关于电场线的论述，正确的是等内容，欢迎下载使用。
www.ks5u.com高二第一学期期中试卷物理（清华附中高15级）2016．11[来源:#z~zste&p.c%o*m] 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的．选对得2分，错选、多选，该小题不得分）[来*@&#源^:中教网]1．下列物理量属于矢量的是（   ）A．电势    B．电容    C．电场强度   D．电流强度2．比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（   ）A．电场强度      B．电场强度C．电容       D．电流3．下面关于电场线的论述，正确的是（   ）A．电场线上任意一点的切线方向就是点电荷在该点的运动方向B．电场线上任意一点的切线方向就是正电荷在该点的受力方向C．电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线为直线的地方是匀强电场D．电场线的方向与等势面垂直的电场一定是匀强电场4．在如图1所示的四种电场中，分别标记有、两点．其中、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（   ）A．甲图：与点电荷等距的、两点B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中，紧临平板上表面的、两点D．丁图：匀强电场中的、两点[ww@w%.zzstep&.c#om~]5．一负电荷从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的速度-时间图像如图2甲所示．则、两点所在区域的电场线可能是图2乙中的（   ）A．B．C．D．6．用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图3所示．则下列说法中正确的是（   ）A．采用（甲）图时，测量出的电阻值比真实值大B．采用（乙）图时，测量出的电阻值比真实值大C．为了减小误差，测量小电阻时宜采用（甲）图D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用（乙）图7．两带电小球，电量分别为和，固定在一长度为的绝缘细杆的两端，置于电场强度为的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如右图4所示，若此杆绕杆上某点 （图中未画出）垂直的轴线转过，则此转动过程中电场力做功为（   ）A．         B．C．        D．因点位置未知，故无法计算 8．带电粒子只在电场力作用下由点运动到点，在此过程中克服电场力做功．那么，（   ）A．点的场强一定小于点的场强B．点的电势一定高于点的电势C．在点的动能一定大于它在点的动能D． 在点的电势能一定大于它在点的电势能9．如图5所示，真空中有两个点电荷和，带同种等量负电荷，、为、连线上的两点，、为、连线中垂线上的两点，则关于、、、四点的电场强度和电势，下列说法一定正确的是（   ）[中国*教育%出&版网#@]A．        B．C．        D．10．如图6所示，一簇电场线关于轴对称分布，点是坐标原点，、、、是以为圆心的一个圆周上的四个点，其中、在轴上，点在轴上，则（   ）A． 点电势比点电势高B．同的电势差等于间的电势差C．一正电荷在点的电势能小于在点的电势能D．将一负电荷从点移到点，电场力做正功 二、双选题．（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中有两个选项正确．请将你认为正确的选项前的代号填入题后括号内．选对得4分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分．）11．在真空中有、两点，在点放置一点电荷，在点放置一点电荷，此两电荷之间的库仑力用表示，的距离为，则电荷在点产生的电场强度的大小可表示为（   ）A．    B．    C．    D．[中%^@国教&育出~版网]12．如图7所示，在沿水平方向的匀强电场中，有、两点，己知、两点在同一竖直面但在不同的电场线上．一个带电小球在电场力和重力的作用下由点沿直线运动到点，在这一运动过程中，下面的判断中正确的是（   ）A．该带电小球一定带正电B．该带电小球一定带负电[来&源:#~中教*@网]C．该带电小球的初速度可能为零D．该带电小球的初速度不可能为零13．小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图8所示，为图线上一点，为图线过点的切线，为轴的垂线，为轴的垂线．则下列说法中正确的是（   ）[来源:zz*step.co#~@m&]A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应点，小灯泡的电阻为C．对应点，小灯泡的电阻为D．对应点，小灯泡的功率为图中矩形所围的面积14．如图9所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平力作用下沿水平面移动．已知金属块在移动的过程中，外力做功，金属块克服电场力做功，金属块克服摩擦力做功，则在此过程中金属块的（   ）A．动能增加       B．电势能减少C．机械能增加      D．机械能增加15．两个伏特表、由完全相同的两个电流表改装而成，量程分别为和，为了测的电压，现将、两表串联起来使用，在这种情况下（   ）A．两表指针偏转角度相同B．两表的指针偏转角度和读数均不相同C．两表读数相同D．两表读数之比等于两伏特表内阻之比16．如图10所示，、为平行板电容器的两块金属极板，板与静电计相连，静电计的外壳和板接地．当、两板带上等量异种电荷后，静电计指针偏转一定角度，此时，在、板间有一正点电荷（带电量很小）静止在点，则（   ）A．板不动，将板向下移动时，点电荷保持不动，但静电计指针偏角减小B．板不动，将板向下移动一点时，点电荷的电势能保持不变C．板不动，将板向右移动时，静电计指针偏角增大[来源@:zz#ste&p%.com*]D． 、板都不动，在、之间插入介质板时，静电计指针偏角增大 三、实验题．共16分．17．如图11所示，、、、是滑动变阻器的四个接线柱．现把此变阻器串联接入电路中的、两点，并要求滑动头向端移动过程中，灯泡变暗，则接入电路中、两点间的接线柱应该是________． 18．由某电流表的刻度盘可知该表头的满偏电流，现测得该电流表内阻的数值．若将其改装成量程为的电压表，需要串联一个________的电阻，若将其改装为量程的电流表，需要并联一个________（结果保留两位有效数字）的电阻．19．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：器材规格器材规格小灯泡标有“”字样滑动变阻器最大阻值，额定电流电压表量程，内阻滑动变阻器最大阻值额定电流电流表量程，内阻直流电源电动势约为，内阻约为电流表量程，内阻导线、电键等 （）在上述器材中，滑动变阻器应选________（填“”或“”），电流表应选________（填“”或“”）．（）在图12中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．（）利用实验中得到实验数据在图13所示的坐标系中，描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图14中正确的是（图中尸为小灯泡功率）________________．[来#源:~&中教网@%]四、计算题（本题共4小题，共40分．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）20．（8分）如图15所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于点．现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为和，此时悬线与竖直方向的夹角为．求：（）若带电小球的质量为，带电量为，此时两极板间的的电场强度的大小为多少？（）再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到，且小球与两极板不接触．此时电容器正极板所带电荷量是多少？[来源:*~&中^%教网]21．（10分）如图16所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝发出（初速度不计），经灯丝与板间的加速电压加速，从板中心孔沿中心线射出，然后进入由两块平行金属板、形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的点．已知、两板间的电压为，两板间的距离为，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子质量为，电荷量为．求：（）电子穿过板时的速度大小．（）电子从偏转电场射出时的侧移量．（）点到点的距离． 22．（10分）如图17所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水放置的平行金属板间距离为．油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由子与喷嘴摩擦而带负电．油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间．当平行金属扳间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为时，带电油滴恰好能以速度竖直向上匀速运动．已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为，已测量出油滴的直径为 （油滴可看做球体，球体体积公式），重力加速度为．（）设油滴受到气体的阻力，其中为阻力系数，求的大小；（）求油滴所带电荷量．[来&源:中@教#~*网]23．（12分）如图18所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度的处有一粒子源，盒内粒子以的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为、所带电荷量为的带电粒子，粒子最终落在金属板上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）（）粒子源所在处点的电势；（）带电粒子打在金属板上时的动能；（）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；[中国~@^教#&育出版网]（）若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？ 附加题：（共50分，附加题中的选择题均为不定项选择）1．（6分）将一个电量为的负点电荷，从零电势点移到点要克服电场力做功，则点电势________，若将该电荷从点移到点，电场力做[ww#w.zzs%t&ep.^@com]功，则点电势________，两点间的电势差________．2．（6分）如图20所示，、两块平行带电金属板，板带正电，板带负电并与大地连接，有一带电粒子在两板间静止于点不动．现将板上移到虚线处（此过程中电量不变），则两板间的电场强度________，点的电势________，该带电粒子在点的电势能________．（以上三空均从“增大，减小，不变”中选填一个）[来#源:~中国%&教育@出版网]3．（6分）原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率在半径为的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为，质量为，静电力常量为，则等效电流为________． 4．（6分）假设空间某一静电场的电势随变化情况如图21所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（   ）A．空间各点场强的方向均与轴垂直B．电荷沿轴从移到的过程中，一定不受电场力的作用C．正电荷沿轴从移到的过程中，电场力做正功，电势能减小[来源:@*中&%教网^]D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力做负功，电势能增加5．（6分）如图22所示，、是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面．在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从点先后以相同的速率沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过点时粒子的动能最小．若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是（   ）[来%^源#:&中教网@]A．电场强度方向由指向B．电场强度方向由指向C．粒子到达点时动能最大D．粒子到达点时电势能最小 6．（10分）如图23所示，在地面上方足够高处，有一竖直向上的匀强电场区域，其高度．一带正电小圆环套在不带电的绝缘均匀竖直杆上，开始时处于的下端，位于电场上方处，已知和的质量均为，它们之间的滑动摩擦力， 环电量为，电场强度．现使和一起由静止开始下落（不计空气阻力，重力加速度）．试求（）和一起进入匀强电场区域时速度；[ww~w.zz@st^ep%.#com]（） 穿过匀强电场区域的过程中下落的高度；（此过程中一直套在上）[来源~:中&*^@教网]（）欲使竖直杆落地前，不会滑离，杆的长度至少多长？[www.z^z&@ste*p.co~m]7．（10分）如图24所示，、是真空中的两块面积很大的平行金属板，已知板的电势为零，板电势随时间变化的规律如图所示，其中的最大值为，最小值为．在的正中央处有一个离子源，距离、板的距离均为，离子源可以源源不断地产生电荷量为、质量为的带负电的微粒，已知各个时刻产生带电微粒的机会均等．这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动，设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电荷同时消失，不影响、板的电压．已知上述的、、、和等各量的值正好满足等式：，如果在板电势变化的每个周期内，平均产生个上述微粒，则可求出：（）在到这段时间内产生的微粒中，有________个微粒可到达板（不计重力，不考虑微粒之间的相互作用）：（）从到的这段时间内产生的微粒中，有________个微粒可到达板．