2016-2017学年黑龙江省高二上期中考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是（   ）

A. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量

B. a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量

C. a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量

D. a、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量

二、多选题

2. 难度：困难

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．加5V电压时，导体的电阻是0．2Ω

B．加12V电压时，导体的电阻是8Ω

C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D．该元件为非线性元件，所以欧姆定律不适用

三、选择题

3. 难度：困难

在光滑的绝缘水平面上，由两个质量均为m带电量分别为＋q和－q的甲、乙两个小球，在水平力F的作用下一起做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为（  ）

A．       B        C．          D．

4. 难度：困难

真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知 （ ）

A. R处的电场强度E＝0

B. x₁处与x₂处的电场强度方向相反

C. 若正的试探电荷从x₁处移到x₂处，电场力一定做正功

D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

5. 难度：困难

在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，则（  ）

A．电源的输出功率增大     B．A灯和B灯都变亮

C．A灯变亮，B灯变暗      D．电源的工作效率降低

四、多选题

6. 难度：困难

下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r²的叙述，不正确的是（ ）

A. E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场

B. E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

C. E=kQ/r²是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷量，它不适用于匀强电场

D. 从点电荷场强计算式分析，库仑定律表达式F=kq₁q₂/r²中kq₂/r²是点电荷q₂产生的电场在点电荷q₁处的场强大小，而kq₁/r²是点电荷q₁产生的电场在点电荷q₂处的场强大小

五、选择题

7. 难度：困难

电阻R和电动机M串连接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U₁和U₂，经过时间t，电流通过电阻R做功为W₁，产生热量为Q₁，电流通过电动机做功为W₂，产生热量为Q₂．则有（  ）

A．U₁=U₂，Q₁=Q₂        B．U₁＜U₂，Q₁=Q₂

C．W₁=W₂，Q₁＞Q₂      D．W₁＜W₂，Q₁＜Q₂

六、实验题

8. 难度：中等

如图所示，其中电流表A的量程为0．6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0．02A；R₁的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R₂的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是  （  ）

A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0．04A

B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0．02A

C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0．06A

D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0．01A

七、多选题

9. 难度：困难

如图所示，图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子在电场中从a到b的运动轨迹，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不能做出正确判断的是（ ）

A. 带电粒子在a、b两点的受力方向

B. 带电粒子在a、b两点的加速度何处比较大

C. 带电粒子在a、b两点的速度何处比较大

D. 带电粒子所带电荷的电性

八、选择题

10. 难度：困难

如图，质量为m、带电量为q的小球用长为l的细线悬挂，处在水平方向的匀强电场中，小球静止于A点，此时悬线与竖直方向夹角为θ=30°，现用力将小球缓慢拉到最低点B由静止释放。不计空气阻力，则下列说法正确的是（  ）

A．场强的大小为

B．小球将在A、B之间往复摆动

C．小球将回到A处停下来

D．小球从B向右摆到最高点的过程中，电势能的减少量为

九、多选题

11. 难度：困难

如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速运动到等高的B点，以下说法中正确的是（  ）

A．牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功

B．由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能不变

C．汽车在运动过程中所受合外力为零

D．汽车所受的合外力做功为零

12. 难度：困难

截面积为S的导线中通有电流I．已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子数是（   ）

A．nSvΔt        B．nvΔt

C．IΔt/e         D．IΔt/Se

十、选择题

13. 难度：困难

如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点的过程中（   ）

A．小球A的动能不断增加       B．小球的加速度不断减小

C．小球的机械能不断减小        D．小球的电势能不断增加

十一、多选题

14. 难度：困难

如图所示，空间存在一匀强电场，其方向与水平方向间的夹角为30°，A、B与电场垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球以初速度v₀从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v₀，且AB=BC，则下列说法中正确的是（）

A. 电场方向沿电场线斜向上

B. 电场强度大小为E=mg/q

C. 此过程增加的电势能等于mg²t²/2

D. 小球下落高度3gt²/4

十二、计算题

15. 难度：困难

正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为L，板间距为d，在距离板的右端 2L 处有一竖直放置的光屏 M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R₀为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v₀射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在 M屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是（  ）

A．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相反

B．板间电场强度大小为2mg/q

C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v₀射入板间，质点将不会垂直打在光屏上

D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v₀射入板间，质点依然会垂直打在光屏上

十三、实验题

16. 难度：困难

某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

①实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块         ，则表示气垫导轨调整至水平状态。

②不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是

A．调节P使轨道左端升高一些

B．调节Q使轨道右端升高一些

C．遮光条的宽度应适当大一些

D．滑块的质量增大一些

E．气源的供气量增大一些

③实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t₁、t₂，则系统机械能守恒成立的表达式是             。

17. 难度：困难

某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为3V）和内阻，现要选取一个定值电阻R₀当做保护电阻。

（1）首先为了准确测量定值电阻R₀阻值，在操作台上准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程3V，电阻约为4kΩ）

B．电流表A₁（量程1A，内阻约0．5Ω）

C．电流表A₂（量程3A，内阻约0．5Ω）

D．定值电阻R₀（阻值约为3Ω）

E．滑动变阻器R（0-10Ω）

F．开关s一个，导线若干

根据上述器材，在测量R₀阻值时应选择________（填序号）为电流表，其实验电路图应选择以下哪种接法________（填字母a或b），经测量定值电阻R₀阻值为2．8Ω。

（2）之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如下实验，在下图中将所选 器材进行连接。

（3）根据实验记录做出U-I图线如图所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为________Ω，电池电动势为________V（保留两位有效数字）。

十四、计算题

18. 难度：中等

一辆电动汽车的质量为1×10³ kg，额定功率为2×10⁴ W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v₂，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为2×10³  N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/v的关系如图所示．试求：

（1）整个运动中的最大加速度；

（2）电动车发生100m的位移（此时已达到最大速度）的过程中所用的时间．

十五、选择题

19. 难度：中等

如图所示，内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径为0．2m，在圆心O处固定一个电荷量为-1．0×10^-9C的点电荷。质量为0．06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d= 0．08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0．5Ω．求（取g=10m/s²,静电力常量k=9．0×10⁹N·m²/C²）

（1）小球到达B点时的速度；

（2）小球所带的电荷量；

（3）电动机的机械功率。

十六、计算题

20. 难度：困难

真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO^、射入。M、N板长均为L，间距为d，偏转极板右边缘到荧光屏P（足够大）的距离为S。M、N两板间的电压U_MN随时间t变化的图线如图乙所示。调节加速电场的电压，使得每个电子通过偏转极板M、N间的时间等于图乙中电压U_MN的变化周期T。已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力。

（1）求加速电场的电压U₁;

（2）欲使不同时刻进入偏转电场的电子都能打到荧光屏P上，求图乙中电压U₂的范围；

（3）证明在（2）问条件下电子打在荧光屏上形成亮线的长度与距离S无关。