高一下學期物理期末考試測試卷

一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.第1—7題爲單選題，第8—10題爲多選題，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答的得0分.)

1.下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是(? )

A.根據電場強度的定義式E=Fq可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B.根據電容的定義式C=QU 可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C.根據真空中點電荷的電場強度公式E=kQr2可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶電荷量無關

D.根據電勢差的定義式UAB=WABq可知，帶電荷量爲1 C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功爲1 J，則A、B兩點間的電勢差爲UAB=-1 V

2.標有“8 V 6.4 W”和“8 V 20 W”字樣的L1、L2兩隻燈泡連接在如圖所示的電路中，C點接地.如果將電路中L1、L2兩燈泡的位置互換，則( )

A.B點電勢升高 B.B點電勢降低

C.兩燈都變亮 D.L1燈變暗，L2燈變亮

3.如圖所示，R4是半導體材料製成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個火警報警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個報警器，當R4所在處出現火情時，顯示器的電流I和報警器兩端的電壓U的'變化情況是( ? )

A.I變大，U變小? ?B.I變大，U變大

C.I變小，U變大?? ?D.I變小，U變小

4.如圖所示,一電荷量爲+Q的點電荷甲固定在光滑絕緣的水平面上的O點,另一電荷量爲+q、質量爲m的點電荷乙從A點經C以v0=2 m/s的初速度沿它們的連線向甲運動,到達B點時的速度爲零,已知AC=CB,φA=3 V,φB=5 V,靜電力常量爲k,則( )

A.φC>4? VB.φC=4 V

C.點電荷乙的比荷爲1 C/kgD.點電荷乙的比荷爲2 C/kg

5.如圖所示，在A板附近有一電子由靜止開始向B板運動，則關於電子到達B板時的速率，下列解釋正確的是( )

A.兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速率越大

B.兩板間距 越小，加速的時間就越長，則獲得的速率不變

C.兩板間距越大，加速的時間就越長，則獲得的速率不變

D.兩板間距越小，加速的時間越短，則獲得的速率越小

6.在如圖所示的電路中，開關S閉合後，由於電 阻元件發生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數都增大，則可能出現了下列 哪種故障( )

A.R1短路 B.R2短路

C.R3短路 D.R1斷路

7.圖爲測量某電源電動勢和內阻時得到的U-I圖線.用此電源與三個阻值均爲3 Ω的電阻連接成電路，測得路端電壓爲4.8 V.則該電路可能爲( )

8.一不計重力的帶電粒子q從A點射入一正點電荷Q的電場中，運動軌跡如圖所示，則( )

A.粒子q帶負電B.粒子q的加速度先變小後變大

C.粒子q的電勢能先變小後變大 D.粒子q的動能一直變大

9.如圖所示的電路中，AB是兩金屬板構成的平行板電容器.先將電鍵K閉合，等電路穩 定後再將K斷開，然後將B板向下平移一小段距離，並且保持兩板間的某點P與A板的距離不變.則下列說法正確的是( ）

A.電容器的電容變小

B.電容器內部電場強度大小變大

C.電容器內部電場強度大小不變

D.P點電勢升高

10.如圖所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質量均爲0.1 g，分別用10 cm長的絕緣細線懸掛於絕緣天花板的一點，當平衡時B球偏離豎直方向60°，A豎直懸掛且與絕緣牆接觸(g取10 m/s2).靜電力常量K=9.0×109 N.m2/C2.下列說法正確的是( )

A.小球的帶電荷量爲3.33×10-8 C

B.牆壁受到的壓力爲8.7×10-4 N

C.A球受到細線的拉力爲1.0×10-3 N

D.B球受到的拉力爲1.5×10-3 N

二、填空題(本題共2小題，每空2分，共16分.)

11.(8分)用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現有的器材規格如下：

A.待測電阻Rx(大約100 Ω)

B.直流毫安表A1(量程0～10 mA，內阻約100 Ω)

C.直流毫安表A2(量程0～40 mA，內阻約40 Ω)

D. 直流電壓表V1(量程0～3 V，內阻約5 kΩ)

E.直流電壓表V2(量程0～15 V，內阻約15 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓4 V，內阻不計)

G.滑動變阻器R(阻值範圍0～50 Ω，允許最大電流1 A)

H.開關一個、導線若干

(1)根據器材的規格和實驗要求，爲使實驗結果更加準確，直流毫安表應選________，直流電壓表應選________.

(2)在方框內畫出實驗電路圖，要求電壓和電流的變化範圍儘可能大一些.

(3)用鉛筆按電路圖將實 物圖連線.

12.(8分)某同學要測量一均勻新材料製成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：

(1)用遊標爲20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度爲________mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑爲________mm;

(3)在實驗室，該同學想測出某種材料的電阻率.由於不知是何種材料，也不知其大約阻值，於是他用多用電錶先粗測該材料一段樣品的電阻，經正確操作後，用“×100”擋時發現指針偏轉情況如圖所示，則他應該換用______擋(選填“×10”或“×1 k”)重新測量.換擋後，在測量前先要________.

三、計算題(本題共4小題，第13、14題各10分，第15、16題各12分，共44分)

13.(10分)如圖所示，R爲電阻箱，V爲理想電壓表.當電阻箱

讀數爲R1=2 Ω時，電壓表讀數爲U1=4 V;當電阻箱讀數爲

R2=5 Ω時，電壓表讀數爲U2=5 V.求：

(1)電源的電動勢E和內阻r;

(2)當電阻箱R讀數爲多少時，電源的輸出功率最大?最大值Pm爲多少?

14.(10分)如圖所示爲用電動機提升重物的裝置,電動機線圈的電阻r=1 Ω,電動機兩端的電壓U=5 V,電路中的電流I=1 A,物體A重G=20 N,不計摩擦力,則:

(1)電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少?

(2)10 s內,可以把重物A勻速提升多高?

15.(12分)如圖12所示，空間存在着場強爲E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強電場，在電場內一長爲L=0.5 m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端拴着質量爲m=0.5 kg、電荷量爲q=4×10-2 C的小球.現將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.取g=10 m/s2.求：

(1) 小球的電性;

(2)細線能承受的最大拉力;

(3)當細線斷裂後，小球繼續運動到與O點水平方向距離爲L時(仍在勻強電場中)，小球距O點的高度.

16.(12分) 一平行板電容器長l=10 cm，寬a=8 cm，板間距d =4 cm，在板左側有一足夠長的“狹縫”離子源，沿着兩板中心平面，連續不斷地向整個電容器射入離子，它們的比荷均爲2×1010 C/kg，速度均爲4×106 m/s，距板右端l/2處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由於離子在電容器中運動所用的時間遠小於交流電的週期，故離子通過電場的時間內電場可視爲勻強電場，不計離子重力.試求：

(1)離子打在屏上的區域面積;

(2)在一個週期內，離子打到屏上的時間.

高一年級創新班物理答案

一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.第1—7題爲單選題，第8—10題爲多選題，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答的得0分.)

題號?1?2?3?4?5?6?7?8?9?10

答案?D?A? A?C?C?A?B?AC?AC D?AB

二、填空題(本題共2小題，每空2分，共16分.)

11.(8分)(1) A2??? 、 V1?? (2)(3)

12. (8分)(1) 50.15 mm (2) 4.700? mm(3) ×1 k?? 、 歐姆調零

三.計算題:(本大題共4小題，，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分。需寫出相應的解題過程)

13.(10分)解析：(1)由閉合電路歐姆定律得：

E=U1+U1R1r，E=U2+U2R2r

聯立上述方程，代入數據解得E=6 V，r=1 Ω.

(2)由電功率表達式P=E2?R+r?2R變形爲P=E2?R-r?2R+4r

由上式可知當R=r=1 Ω時，

P有最大值，Pm=E24r=9 W.

14.(10分)解：(1)根據焦耳定律,得熱功率 Pr=I2r=1 W。

(2)輸入功率P=UI=5 W

輸出功率P輸出=P-Pr=4 W。

電動機輸出的功用來提升重物轉化爲機械能,在10 s內,有:P輸出t=mgh。

解得:h=2 m。

15(12分)解： (1)由小球運動到最高點可知，小球帶正電.

(2)設小球運動到最高點時速度爲v，對該過程由動能定理有，

(qE-mg)L=12mv2①

在最高點對小球進行受力分析，由圓周運動和牛頓第二定律得，

FT+mg-qE=mv2L②

由①②式解得，FT=15 N

(3)小球在細線斷裂後，在豎直方向的加速度設爲a，

則a=qE-mgm③

設小球在水平方向運動位移爲L的過程中，所經歷的時間爲t，則L=vt④

設豎直方向上的位移爲x，

則x=12at2⑤

由①③④⑤解得x=0.125 m

所以小球距O點的高度爲x+L=0.625 m

16(12分)解：(1)設離子恰好從極板邊緣射出時極板兩端的電壓爲U0，

水平方向：l=v0t①

豎直方向：d2=12at2②

又a=qU0md③

由①②③得U0=md2v20ql2=128 V

即當U≥128 V時離子打到極板上，當U<128 V時離子打到屏上，

利用推論：打到屏上的離子好像是從極板中心沿直線射到屏上，由此可得：l2+l2l2=yd2，

解得y=d，

又由對稱性知，打到屏上的總長度爲2d

則離子打到屏上的區域面積爲S=2da=64 cm2.

(2)在前14T，離子打到屏上的時間：

t0=128200×0.005 s=0.003 2 s，

又由對稱性知，在一個週期內，打到屏上的總時間

t=4t0=0.012 8 s.