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上海市某重点中学2012-2013学年度第一学期高二物理期中试卷（满分100分，90分钟完成.答案一律写在答题纸上.）考生注意：1．全卷共6页，共24题.2.g取10m/s2,静电力常量K=9.0×109Nm2/C2.3．第21、22、23、24题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.一.单项选择题(12分).本大题共6小题,每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分.1.电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知aE和bE，电势分别为a和b，则（）(A)abEE，ab(B)abEE，ab(C)abEE，ab(D)abEE，ab2.下列关于能源的说法中正确的是（）（A）二次能源是指可重复利用的能源（B）新能源是指新开采的能源（C）一次能源是直接来自自然界的能源（D）石油是二次能源3．下列说法正确的是（）(A)元电荷就是一个质子(B)元电荷就是一个电子(C)最小电荷量最早是由库仑通过实验测定的(D)最小电荷量最早是由密立根通过实验测定的4．真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）（A）1:9（B）9:1（C）1:3（D）3:15．从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是（）（A）当这杯水静止时，水分子也处于静止状态（B）每个水分子都在运动，且速度大小相等（C）水的温度越高，水分子的平均动能越大（D）这些水分子的动能总和就是这杯水的内能6.A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为（）（A）F/2（B）F（C）-F/2（D）-F二.单项选择题(15分).本大题共5小题,每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分.7.关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（）（A）凡是能量守恒的过程就一定会发生（B）摩擦生热的过程是不可逆过程（C）空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性（D）由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机8.如图所示，变阻器的总电阻为R，连线电阻不计，当它的滑片P从左端向右端移动时，A、B间的电阻变化情况是()（A）减小（B）增大（C）先减小后增大（D）先增大后减小9.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度一时间图象如图甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（）*10.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）（A）A点电势大于B点电势（B）A、B两点的电场强度相等（C）q1的电荷量小于q2的电荷量（D）q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能11.在如图所示的电场中，一点电荷＋q沿电场线方向运动，其电势能随位移变化的关系最接近于下图中的（）三.多项选择题(16分).本大题共4小题,每小题给出的四个答案中有两个或三个是正确的，选对得4分,选对但不全，得2分,有选错或不答的，得0分.Aq1QBq2OEx（A）OEx（B）OEx（C）OEx（D）+q12．如图所示的几种情况中，a、b两点的电势相等，电场强度大小也相等的是(）（A）两带电平行板附近处的a、b两点（B）两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点（C）离点电荷等距的a、b两点（D）两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点0等距的a、b两点13.在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60º，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中（）（A）N点电势低于P点电势（B）N点电势为-qmv22（C）P点电场强度大小是N点的4倍（D）检验电荷在N点具有的电势能为-221mv14．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则()（A）电子将沿Ox方向运动（B）电子的电势能将增大（C）电子运动的加速度恒定（D）电子运动的加速度先减小后增大15.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则（）（A）若A、B为同种电荷，B球一定做速度变大的曲线运动（B）若A、B为同种电荷，B球一定做加速度变大的曲线运动（C）若A、B为异种电荷，B球可能做加速度、速度都变小的曲线运动（D）若A、B为异种电荷，B球速度的大小和加速度的大小可能都不变四.填空题(16分).本大题共4小题，每小题4分.答案请写在答题纸上相应横线上的空白处，不要求写出演算过程.16.如图所示，一滑动变阻器最大阻值为R0，触点P在R0的中点。若OP+Q-qθN在a、b间输入电压U=12伏，则c、d间输出电压为___________伏；如在c、d间接一负载电阻，阻值也为R0，则负载电阻获得的电压为________伏。17.为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是.A、B间有很强的电场，且距B越近电场(填“越强”或“越弱”).18.如图所示，电路中共有100个电阻，其中：R1＝R3＝R5＝…＝R99＝2Ω，R2＝R4＝R6＝…＝R98＝4Ω，R100＝2Ω，则电路中A、B间总电阻为RAB＝_______Ω．若在A、B间加10V的电压，则流过电阻R100的电流为A．19.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%]最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要m2。五.实验题(10分)20.图中给出器材为：电源E（电压为12V），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表○V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K。现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的电压要求取为6V。（Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图。（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。a.接好实验电路。b.。c.合上K，并将探针P与A相接触。d.。e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上。f.将探针与某一基准点相接触，记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点，这一点是此基准点的等势点。用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等势点。g.，找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。六.计算题(31分)21.(6分)如图所示，把质量为3g的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q＝-4.0×10-6C的带电球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距20厘米时，绳与竖直方向成α=30°角，A、B球均静止.试求：B球的带电量.22.(6分)如图所示电路中，电阻R1＝5Ω，R2＝14Ω，R3是总电阻为20Ω的滑动变阻器，滑动片位于中点。电压表和电流表均为理想电表，稳压电源的电压U＝12V。（1）断开电键S，求电流表的示数和电阻R1的功率；（2）闭合电键S，求电压表的示数。要使R1的功率变为5W，求滑动变阻器R3接入电路的阻值R3'。23.(8分)为使点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示．若AB=0.4m，α=370，q=-3×10-7C，F=1.5×10-4N，SR3R2AVR1UA点的电势为100V(不计电荷受到的重力)．(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线.（2）B点的电势为多少．（3）q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少.24.(11分)如图所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对间距D=1m的平行带电极板，极板间形成方向水平向右的匀强电场，两板间电压为U=2×103V。长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量mB=1.0kg。带正电量q=6×10-4C的小滑块A的质量mA=0.60kg。假设A所带的电荷量不影响极板间的电场分布。t=0时刻，小滑块A从B表面上的b点以相对地面的速度vA=1.6m/s向左运动，同时B（连同极板）以相对地面的速度vB=0.40m/s向右运动。(l)两板间的电场强度E为多大？(2)B刚开始运动时的加速度大小为多少？(3)若滑块A相对于长方体B最远能到达c点，则b、c的距离L应为多少？