湖南省邵东县创新实验学校学年高二上学期创高杯物理试题 Word版含答案.docx
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湖南省邵东县创新实验学校学年高二上学期创高杯物理试题Word版含答案
2018—2019学年上学期创高杯考试
高二物理试题
考试时间:
90分钟分数:
100分
一、选择题(本题共13个小题,共52分。
其中1-9题为单项选择题,10-13题为多项选择题,全部选对得4分,部分选对得2分,其中有一个选项错误得0分。
)
1.处在如图1所示的四种电场中P点的带电粒子,由静止释放后只受电场力作用,其加速度一定变大的是:
图1
2.如图2所示,将平行板电容器接在电池组两极间,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )
A.电容器带电荷量不变
B.电源中将有电流从正极流出
C.尘埃仍静止
D.电流计中将有电流,电流方向b→a图2
3.如图3所示,平行实线代表电场线,方向未知,带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用.该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则下列判断正确的是()
①B点的电势为零
②电场线方向向左
③电荷运动的轨迹可能是图中曲线a
④电荷运动的轨迹可能是图中曲线b
图3
A.①②③B.②④C.①④D.②③
4.如图4所示,Q是带负电的点电荷,P1和P2是其电场中的两点,一个电子在P1和P2两点所受的电场力分别为F1和F2,所具有的电势能分别为EP1和EP2,则()
A.F1
B.F1 C.F1>F2,EP1>EP2; D.F1>F2,EP1 图4 5.如图5所示,一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一端固定在O点.若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角。 则电场强度的最小值为() A.mg/2qB.mg/2qC.2mg/qD.mg/q 图5图6 6.如图6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,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则以下说法中错误的是( ) A.平行板电容器的电容将变小 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 7.某电流计的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω.若要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流计上并联一个电阻R1,若要把它改装成一个量程为12V的电压表,则应在电流表上串联一个电阻R2,关于R1,R2大小以下说法中正确的是() A.R1约为1Ω,R2为11500ΩB.R1约为1Ω,R2为12500Ω C.R1约为10Ω,R2为11500ΩD.R1约为10Ω,R2为12500Ω 8.在如图7所示电路中,E为电源,其电动势E=9V(内阻可以忽略不计);AB为滑动变阻器,其电阻R=30Ω;L为一小灯泡,其额定电压U=6V,额定功率P=1.8W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端。 现在接通开关,然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C时,小灯泡刚好正常发光,则AC之间的电阻应为( ) A.20ΩB.15ΩC.10ΩD.5Ω 图7图8图9 9.在研究微型电动机的性能时,应用如图8所示的实验电路.当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.6A和1.2V。 重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。 则这台电动机正常运转时输出功率为( ) A.36WB.40WC.44WD.48W 10.一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v0从t=0时刻开始运动,其v-t图象如图9所示.如粒子在2t0时刻运动到A点,5t0时刻运动到B点。 以下说法中正确的是( ) A.A、B两点的电场强度大小关系为EA=EB B.A、B两点的电势关系为φA>φB C.粒子从t=0时刻开始运动到5t0时刻运动到B点的过程中,电场力做的总功为正 D.粒子从t=0时刻开始运动到5t0时刻运动到B点的过程中,电势能先增加后减少 11.如图10所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的质点,由两水平极板正中,以相同的初速度v0,先后垂直匀强电场射入,并分别落在负极板上甲、乙、丙三处,可以判定( ) 图10 A.甲处质点带正电,乙处质点不带电,丙处质点带负电 B.三个质点在电场中的运动时间相等 C.三个质点到达负极板的动能E丙>E乙>E甲 D.三个质点在电场中的加速度a甲>a乙>a丙 12.如图11所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B极板时速度为v,保持两板间电压不变,则( ) A.当改变两板间距离时,v不变 B.当增大两板间距离时,v也增大 C.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间不变 D.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间也增大 图11图12 13.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图12所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区.则( ) A.电灯L变亮B.电灯L变暗 C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大 二、实验题(每空2分,共14分) 14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为mm; (3)用多用电表粗测此圆柱体的电阻: 多用电表电阻挡有4个倍率: 分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×10倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大,为了较准确地进行测量,换用。 然后该同学将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处,重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω。 15.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。 蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。 除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有: A.电压表(量程3V);B.电流表(量程0.6A);C.电流表(量程3A) D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W) E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω,额定电流1A) (1)电流表应选;(填器材前的字母代号)。 (2)根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势E=V, 内阻r=Ω; 三、计算题(本题包括3小题,共34分。 解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,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。 ) 16.(10分)如图所示中画出了一个电场中的一族互相平行等距的等势面,并标出了各等势面电势的值。 电场中A、B两点所处位置如图所示,它们之间的距离为5cm,A、B两点连线与等势面夹角为37°。 一个带电荷量为3×10-8C的粒子正好平衡在此电场中,求: (1)画出电场的方向,算出场强的大小。 (2)此粒子受到重力为多少牛顿? (sin37°=0.6,cos37°=0.8) 17.(12分)如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量 q=4×10-2C的小球。 现将细线拉直到水平位置A,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.B,不计阻力。 取g=10m/s2.求: (1)小球的电性。 (2)小球通过最高点B时速度v的大小。 (3)细线在最高点B受到的拉力。 (4)若小球刚好运动到最高点B时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度。 18.(12分)如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。 现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。 已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2 。 求: (1)小球滑至C点时的速度大小; (2)若以C点作为零电势点,试确定A点的电势。 一.选择题(52分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C D C B B A 题号 8 9 10 11 12 13 答案 C B ACD AD AD AC 二.实验题(14分每空2分) 14. (1)50.15 (2)4.700(3)×1倍率的挡位22 15. (1)B (2)2.10V0.20Ω 三.简答题 16.(10分) 17.(12分)解析: (1)由小球运动到最高点可知,小球带正电 (2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有, ① V=√10m/s (3)在最高点对小球由牛顿第二定律得,② 由①②式解得,T=15N (4)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a, 则③ 设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则④ 设竖直方向上的位移为s,则⑤ 由①③④⑤解得,s=0.125m 小球距O点高度为s+L=0.625m. 18.(12分) (1)解: 因为B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零, 由几何关系可得BC的竖直高度hBC=, 根据动能定理有mg×=-,解得vC= (2)解: 小球从A到C,重力和电场力均做正功, 由动能定理有mg×3R+W电=m 得W电=mgR,电场力做正功,电势能减小。 又因为C点为零电势点,所以电荷-q在A点的电势能EpA=mgR 则φA= 【解析】【分析】 (1)BC位于同一等势面上,该过程只有重力做功,可由动能定理计算末速度。 (2)BC两点电势相等,可以由上一问得到A点电势即可
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