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2016-2017学年山西大学附中高二上学期期中考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

以下关于电荷的说法中正确的是 

A元电荷就是指电子本身

B元电荷就是法拉第发现的

C不论是摩擦起电还是感应起电,本质都是电荷的转移

D摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程

 

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2. 难度:简单

有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况完全相同,C球不带电,将A、B两球相隔很远距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B球接触,移去C,则A、B间的库仑力变为    

AF/10         B3F/8           CF/4          DF/2

 

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3. 难度:简单

下列说法正确的是   

A电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量

B电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量

C电动势的单位和电势差相同,电动势实质上就是的电势差

D同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化

 

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4. 难度:中等

四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )

 

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5. 难度:中等

如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,abcd是圆上的四个点,其中ac两点在x轴上,bd两点关于x轴对称。下列判断不正确的是(  )

A. bd两点电势相同

B. abcd四个点中,c点电势最低

C. bd两点电场强度相同

D. 将一试探电荷+q沿圆周从a点移动到c点,其电势能减小

 

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6. 难度:中等

静电计是测量电势差的仪器,指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中,电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。本实验中,对电容器充电后断开电键,则三个图中关于电压的说法正确组合的是  

①图1中电压升高

②图2中电压升高

③图3中电压升高

④图1中电压降低

⑤图2中电压降低

⑥图3中电压降低

A①②③           B④⑤⑥         C①⑤⑥          D①④⑤

 

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7. 难度:中等

某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为   

A0         B             C           D

 

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8. 难度:中等

将4只相同的小灯泡连接成图示的两个电路,分别加上不同的恒定电压,调节变阻器R1和R2,使4只小灯泡都能正常发光,则这时R1和R2上消耗的电功率之比为     

A1:1        B2:1         C1:2         D以上都不对

 

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9. 难度:中等

用两只完全相同的灵敏电流表分别改装成一只电流表和一只电压表将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时 

A两只电表的指针偏转角相同

B两只电表的指针都不偏转

C电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

 

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10. 难度:中等

空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中正确的是( )

A. 坐标原点O处电场强度最大

B. 粒子经过x1-x1处速度相同

C. x1运动到O过程加速度一直减小

D. 粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有

 

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11. 难度:中等

匀强电场方向水平向右,带电小球在图示水平位置轻绳刚好拉直,由静止开始释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小,不考虑空气阻力,则  

A开始一段时间内小球可能做变速圆周运动

B开始一段时间内小球可能做匀变速直线运动

C整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变

D小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置

 

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12. 难度:中等

如右图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极上的C点,已知AB=BC不计空气阻力,则可知

A微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等

B微粒打到C点以前最小动能是初动能的一半

CMN板间的电势差为

DMN板间的电势差为

 

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13. 难度:中等

如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差大小为U,A板带正电,B板中央有一小孔一带正电的微粒,带电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,则  

A微粒下落过程中重力做功为mgh+d,电场力做功为qU

B微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为qU

C若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板

D微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小

 

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14. 难度:中等

如图甲所示,两平行金属板MNPQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则   

     

A所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

Bt=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0

D若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0时相比必定减半

 

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15. 难度:中等

如图甲所示为示波管,如果在YY′之间加如图乙所示的交变电压,同时在XX′之间加如图丙所示的锯齿形电压,使X的电势比X′高,则在荧光屏上会看到图形为   

A    B

C    D

 

 

二、实验题
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16. 难度:简单

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,用游标为20分度的卡尺测量其长度如下图所示,由图可知其长度L=_______ mm,用螺旋测微器测它的直径,由右下图知其直径为d=        mm

 

 

三、填空题
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17. 难度:中等

下图是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为Ig=600µA,内阻为 Rg=198Ω,mA是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA,则图中分流电阻Rp的阻值为______,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来100µA处,则被测电流的大小是____________ mA

 

 

四、实验题
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18. 难度:简单

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡25 V,05 A、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材:

1图甲为实验中某同学连接好的实验电路图,在开关S闭合后,把滑动片P从A向B端移动过程中会观察到电压表读数变________填“大”或“小”

2某同学由测出的数据画出I—U图象,如图乙所示,当小灯泡两端电压为20 V时,小灯泡的电阻值R=________ Ω,此时小灯泡的实际功率P=________W。结果保留两位有效数字

 

五、计算题
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19. 难度:简单

如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=-10×10-6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服电场力做了2×10-6 J的功,已知A、B间的距离为2 cm。试求:

1A、B两点间的电势差UAB 及该匀强电场的电场强度

2若A点的电势为φA=1 V,试求B点的电势φB

 

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20. 难度:简单

如图所示的电路中,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻=10,AB两端的电压U恒为14V,若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,试计算:

1电动机的输出功率是多少?

2电动机的热功率是多少?

3整个电路消耗的电功率是多少?

 

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21. 难度:困难

飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子整个装置处于真空状态加速电场和偏转电场电压可以调节,只要测量出带电粒子的飞行时间,即可以测量出其比荷如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器已知加速电场ab板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2不计离子重力及进入a板时的初速度

1设离子的比荷为kk=q/m,当a、b间的加速电压为U1在M、N间加上适当的电压U2试求离子进入偏转电场时的初速度v0;以及探测器偏离开中线的距离y

2当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t请推导出离子比荷k的表达式。

 

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