河北省卓越联盟高二物理下学期第一次月考试题
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河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在电场中有一点P,下列说法中正确的有()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为就是放在该点的负电荷受电场力的方向2.图示的实线为某电场中的电场线,虚线是一个负的检验电荷在这个电场中运动的轨迹,若电荷是从a处运动到b 处,不计重力作用.以下判断正确的是()A.电荷从a到b加速度减小B.电荷在b处的电势能比a处小C.b处电势比a处高D.电荷在b处速度比a处小3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左4.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右5.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A .,正电荷B .,正电荷C .,负电荷D .,负电荷6.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内电阻为r ,平行板电容器C 的两金属板水平放置,R 1和R 2为定值电阻,P 为滑动变阻器R 的滑动触头,G 为灵敏电流计,A 为理想电流表.开关S 闭合后,C 的两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是( )A .在P 向上移动的过程中,A 表的示数变大,油滴仍然静止,G 中有方向由a 至b 的电流B .在P 向上移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向上加速运动,G 中有方向由b 至a 的电流C .在P 向下移动的过程中,A 表的示数变大,油滴向下加速运动,G 中有方向由b 至a 的电流D .在P 向下移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向下加速运动,G 中有由a 至b 的电流7.如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为a A 、电势能为E A ;在B 点的加速度为a B 、电势能为E B .则下列结论正确的是( )A .粒子带正电,a A >aB ,E A >E B B .粒子带负电,a A >a B ,E A >E BC .粒子带正电,a A <a B ,E A <E BD .粒子带负电,a A <a B ,E A <E B8.如图所示,平行板电容器与电动势为月的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的户点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A .带点油滴将沿竖直方向向上运动B .P 点的电势将降低C .带点油滴的电势能将减少D .若电容器的电容减小,则极板带电量将减小9.如图所示,A 、B 为两个相同的环形线圈,它们共轴并靠近放置,A 线圈中通有图中所示的正弦交变电流,则( )A .在t 1~t 2时间内,线圈A 、B 相互排斥B .在t 2~t 3时间内,线圈A 、B 相互排斥C .t 1时刻两线圈间作用力为零D .t 2时刻两线圈间作用力最大10.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机输出的电压恒定,通过升压变压器T 1和降压变压器T 2乃向用户供电,已知输电线的总电阻为R ,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4:l ,它的副线圈两端的交变电压如图乙所示,R 0为负载电阻.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )A .降压变压器T 2原线圈的入电压为880VB .降压变压器T 2的输入功率与输出功率之比为4:1C .升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D .当R 0增大时,升压变压器T 1的输出电压不变二、实验题1.用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径,测量结果如图甲,其读数为 mm .用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的标尺每一小格的长度为 mm ,测量结果如图乙所示,此工件的直径为 cm .2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V 1(量程3V ,内阻R v1=10kΩ)电压表:V 2(量程15V ,内阻R v2=50kΩ)电流表:G (量程3mA ,内阻R g =100Ω)电流表:A (量程3A ,内阻约为0.5Ω)滑动变阻器:R 1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A )R 2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A )定值电阻:R 3=0.5Ω R 4=10Ω①为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填写器材的符号).该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求,他将电流表G 进行改装,电流表G 应与定值电阻 并联,改装后的电流表对应的量程是 A .②在如图所示的虚线框内,画出该同学实验连线时依据的实验原理图.③电流表G 改装后其表盘没有来得及重新刻度,该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表G 的读数为横坐标,以电压表V 的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r= Ω (结果保留两位有效数字).三、计算题1.一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P (a ,0)点以速度v ,沿与x 正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y 轴射出第一象限,不计重力.求:(1)粒子做圆周运动的半径R(2)匀强磁场的磁感应强度B.2.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN 之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向;的大小;(2)小球从A点抛出时初速度v(3)A点到x轴的高度h.河北高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.在电场中有一点P,下列说法中正确的有()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为就是放在该点的负电荷受电场力的方向【答案】C【解析】解:A、B、电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以在p点电荷减半或无检验电荷,P点的场强不变,故A错误,B错误.C、据F=Eq知,P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大,故C正确.D、据场强方向的规定,正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反,故D错误.故选:C.【点评】明确电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式E=是采用比值法下的定义;场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向的依据.2.图示的实线为某电场中的电场线,虚线是一个负的检验电荷在这个电场中运动的轨迹,若电荷是从a处运动到b 处,不计重力作用.以下判断正确的是()A.电荷从a到b加速度减小B.电荷在b处的电势能比a处小C.b处电势比a处高D.电荷在b处速度比a处小【答案】D【解析】解:A、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以粒子在b点的加速度大,故A错误;B、从a到b的过程中,电场力做负功,电势能增加,所以b处电势能大,故B错误;C、根据粒子的运动的轨迹可以知道,负电荷受到的电场力的方向向下,所以电场线的方向向上,所以a点的电势大于b点的电势,故C错误;D、由B的分析可知,电场力做负功,电势能增加,速度减小,所以电荷在b处速度小,故D正确.故选D.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左【答案】D【解析】解:线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向里,由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a,安培力方向水平向左,同理线框离开磁场时,电流方向为a→b→c→d→a,安培力方向水平向左,故ABC错误,D正确.故选:D.【点评】本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.4.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右【答案】A【解析】解:根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小.则电子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向左.故A正确,B、C、D错误.故选:A【点评】解决本题的关键知道等量异种点电荷的电场线分布特点,并将其余电场力的公式相结合.5.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A .,正电荷B .,正电荷C .,负电荷D .,负电荷【答案】C【解析】解:由图意可知粒子沿顺时针方向运动,根据左手定则可得粒子带负电粒子的运动轨迹如图中虚线,红色线段为圆的半径,由已知得进入磁场时,半径与x 轴正方向的夹角为30°,所以有a=R+R=R ,洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力,所以有,所以有所以C 正确.故选C .【点评】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,几何关系就比较明显了.6.如图所示的电路中,电源电动势为E ,内电阻为r ,平行板电容器C 的两金属板水平放置,R 1和R 2为定值电阻,P 为滑动变阻器R 的滑动触头,G 为灵敏电流计,A 为理想电流表.开关S 闭合后,C 的两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是( )A .在P 向上移动的过程中,A 表的示数变大,油滴仍然静止,G 中有方向由a 至b 的电流B .在P 向上移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向上加速运动,G 中有方向由b 至a 的电流C .在P 向下移动的过程中,A 表的示数变大,油滴向下加速运动,G 中有方向由b 至a 的电流D .在P 向下移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向下加速运动,G 中有由a 至b 的电流【答案】B【解析】解:A 、B 、粒子原来处于平衡状态,重力和静电力平衡;电容器与电阻R 、电阻R 2相并联后与R 1串联,滑片向上移动,电阻R 变大,电路总电阻变大,电流变小,电容器两端电压为:U=E ﹣I (r+R 1),故电容器两端电压变大,带电量变大,电场力变大,粒子向上加速;电容器充电,故电流从b 到a ,故A 错误,B 正确;C 、D 、在将滑动变阻器滑片P 向下移动的过程,电阻R 变小,电路总电阻变小,电流变大,电容器两端电压为:U=E ﹣I (r+R 1),故电容器两端电压变小,带电量变小,电场力变小,粒子向下加速;电容器放电,故电流从a 到b ,故CD 错误;故选:B .【点评】本题是电路动态分析问题,关键是理清电路,根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化.7.如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为a A 、电势能为E A ;在B 点的加速度为a B 、电势能为E B .则下列结论正确的是( )A .粒子带正电,a A >aB ,E A >E BB .粒子带负电,a A >a B ,E A >E BC .粒子带正电,a A <a B ,E A <E BD .粒子带负电,a A <a B ,E A <E B【答案】D【解析】解:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据U=Ed 知,等差等势面越密的位置场强越大,B 处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即a A <a B ;从A 到B ,电场线对带电粒子做负功,电势能增加,则知B 点电势能大,即E A <E B ;故D 正确.故选:D .【点评】本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小,再结合电场力做功正负分析电势能变化.公式U=Ed ,对非匀强电场可以用来定性分析场强.8.如图所示,平行板电容器与电动势为月的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的户点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A .带点油滴将沿竖直方向向上运动B .P 点的电势将降低C .带点油滴的电势能将减少D .若电容器的电容减小,则极板带电量将减小【答案】BD【解析】解:A 、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离时,由于电容器两板间电压不变,根据E=得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故A 错误.B 、板间场强E 减小,而P 点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed 分析可知,P 点与下极板间电势差将减小,而P 点的电势高于下极板的电势,则知P 点的电势将降低.故B 正确.C 、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P 点的电势降低,则油滴的电势能将增大.故C 错误.D 、根据电容的定义式C=,可知U 不变,当C 减小,则Q 也减小.故D 正确.故选:BD .【点评】本题运用E=分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.9.如图所示,A 、B 为两个相同的环形线圈,它们共轴并靠近放置,A 线圈中通有图中所示的正弦交变电流,则( )A .在t 1~t 2时间内,线圈A 、B 相互排斥B .在t 2~t 3时间内,线圈A 、B 相互排斥C .t 1时刻两线圈间作用力为零D .t 2时刻两线圈间作用力最大【答案】BC【解析】解:A 、在t 1到t 2时间内,若设顺时针(从左向右看)方向为正,则线圈A 电流方向顺时针且大小减小,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B 方向向右的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B 的电流方向顺时针方向,因此A 、B 中电流方向相同,出现相互吸引现象,故A 错误;B 、在t 2到t 3时间内,若设顺时针方向(从左向右看)为正,则线圈A 电流方向逆时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B 方向向左的磁通量大小增大,由楞次定律可知,线圈B 的电流方向顺时针方向,因此A 、B 中电流方向相反,A 、B 出现互相排斥,故B 正确;C 、由题意可知,在t 1时刻,线圈A 中的电流最大,而磁通量的变化率是最小的,所以线圈B 感应电流也是最小,因此两线圈间作用力为零,故C 正确;D 、在t 2时刻,线圈A 中的电流最小,而磁通量的变化率是最大的,所以线圈B 感应电流也是最大,但A 、B 间的相互作用力最小,故D 错误;故选:BC【点评】解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容,知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同.10.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机输出的电压恒定,通过升压变压器T 1和降压变压器T 2乃向用户供电,已知输电线的总电阻为R ,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4:l ,它的副线圈两端的交变电压如图乙所示,R 0为负载电阻.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )A .降压变压器T 2原线圈的入电压为880VB .降压变压器T 2的输入功率与输出功率之比为4:1C .升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D .当R 0增大时,升压变压器T 1的输出电压不变【答案】AD【解析】解:A 、由图象得到,降压变压器副线圈两端交变电压U=220sin100πtV ,有效值为220V ,降压变压器原、副线圈匝数之比为4:l ,故降压变压器T 2原线圈的输入电压为:4×220V=880V ,故A 正确;B 、降压变压器为理想变压器,故输入功率与输出功率之比为1:1,故B 错误;C 、由于输电线电阻有电压降,故升压变压器T 1的输出电压大于降压变压器T 2的输入电压,故C 错误;D 、当R 0增大时,由于升压变压器T 1的输入电压不变,则输出电压不变,故D 正确;故选:AD【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.二、实验题1.用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径,测量结果如图甲,其读数为 mm .用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的标尺每一小格的长度为 mm ,测量结果如图乙所示,此工件的直径为 cm .【答案】1.554;0.98;1.114【解析】解:螺旋测微器的固定刻度为1.5mm ,可动刻度为:5.4×0.01mm=0.054mm ,所以最终读数为:1.5mm+0.054mm=1.554mm .游标为50分度的卡尺,该游标卡尺的标尺每一小格的长度为0.98mm ,游标卡尺的主尺读数为11mm ,游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为:7×0.02mm=0.14mm ,所以最终读数为:11mm+0.14mm=11.14mm=1.114cm .故答案为:1.554;0.98;1.114.【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量.2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V 1(量程3V ,内阻R v1=10kΩ)电压表:V 2(量程15V ,内阻R v2=50kΩ)电流表:G (量程3mA ,内阻R g =100Ω)电流表:A (量程3A ,内阻约为0.5Ω)滑动变阻器:R 1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A )R 2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A )定值电阻:R 3=0.5Ω R 4=10Ω①为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填写器材的符号).该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求,他将电流表G 进行改装,电流表G 应与定值电阻 并联,改装后的电流表对应的量程是 A .②在如图所示的虚线框内,画出该同学实验连线时依据的实验原理图.③电流表G 改装后其表盘没有来得及重新刻度,该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表G 的读数为横坐标,以电压表V 的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E= V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r= Ω (结果保留两位有效数字). 【答案】①V 1、R 1、R 3; 0.603(填0.6或0.60均可);②如图所示;③1.48,0.85(0.70﹣0.90之间).【解析】解:①一节干电池的电动势约E=3V ,故电压表应选择V 1;为方便实验操作,滑动变阻器应选R 1,它的阻值范围是0〜10Ω,电路中最小电流约为:I min ===0.3A ;电流表A 的量程是3A ,0.3A 不到该量程的三分之一,电流表量程太大,因此不能用电流表A .为了扩大电流表的量程,应并联一个小电阻;故应与R 3并联;改装后电流表量程:I=I g +=0.003+A=0.603A ; ②由题意可知,电流表用表头进行改装,电压表并联在电源两端;原理图如下图:③由上可知,改装后电流表的量程是电流表G 量程的200倍,图象的纵截距b 等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48V .图线的斜率大小k=r ,由数学知识知:k==0.84,则电源的内阻为:r=k=0.84Ω故答案为;①V 1、R 1、R 3; 0.603(填0.6或0.60均可);②如图所示; ③1.48,0.85(0.70﹣0.90之间).【点评】测量电源的电动势和内电阻的实验,采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表,再根据原实验的研究方法进行分析研究,注意数据处理的方法.这是近年高考新的动向,应注意把握.三、计算题1.一个质量为m 电荷量为q 的带电粒子从x 轴上的P (a ,0)点以速度v ,沿与x 正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y 轴射出第一象限,不计重力.求:(1)粒子做圆周运动的半径R(2)匀强磁场的磁感应强度B.【答案】(1)(2)【解析】解:(1)由入射和出射位置可圆心的位置,据几何关系有∴R==(2)据洛仑兹力提供向心力∴R==,得B=【点评】关键是找到圆心位置,由几何关系求半径,由洛伦兹力提供向心力得到磁感应强度2.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN 之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)电场强度E的大小和方向;的大小;(2)小球从A点抛出时初速度v(3)A点到x轴的高度h.【答案】(1)电场强度E的大小为,方向竖直向上;=;(2)小球从A点抛出时初速度v(3)A点到x轴的高度h=.【解析】解:(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,则有qE=mg,得到E=重力的方向竖直向下,则电场力方向竖直向上,由于小球带正电,故电场强度方向竖直向上.(2)小球做匀速圆周运动,设其设半径为r,由几何关系知r==小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有qvB=m得v==由速度分解知v=vcosθ=代入得到 v(3)根据机械守恒定律,有mgh+= h=将v,v代入得到h=答:(1)电场强度E的大小为,方向竖直向上;=;(2)小球从A点抛出时初速度v(3)A点到x轴的高度h=.【点评】本题属于带电粒子在组合场中运动问题,磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹,重力场中也可运用运动的合成和分解.。
河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.发电的基本原理之一是电磁感应,发现电磁感应现象的科学家是 A .安培 B .赫兹 C .法拉第D .奥斯特2.下面说法正确的是 A .自感电动势总是阻碍电路中原来的电流 B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大3.质子(H)、氘核(H)以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,设r 1、r 2为这两个粒子的运动轨道半径,T 1、T 2是它们的运动周期,则下列关系式正确的是 A .r 1=r 2,T 1=T 2 B .r 1<r 2,T 1<T 2 C .r 1>r 2,T 1>T 2 D .r 1<r 2,T 1=T4.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,运动方向会发生偏转,这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。
从太阳和其他星体发射出的高能粒子流,称为宇宙射线,在射向地球时,由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向,对地球起到了保护作用,现有来自宇宙的一束电子流以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些电子在进入地球周围的空间时将 A .相对于预定地点,稍向西偏转 B .相对于预定地点稍向东偏转 C .竖直向下沿直线射向地面 D .相对于预定地点,稍向北偏转5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin(25t)VB .该交流电的频率为25 HzC .该交流电的电压的有效值为100D .若将该交流电压加在阻值为R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W6.如图所示电路,要使电阻R 1消耗的功率最大,应该把电阻R 2的阻值调节到( )A .R 1+rB .R 1-rC .rD .07.NTC 热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器,也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。
河北省高二下学期物理第一次在线月考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共6题;共12分)1. (2分) (2018高一上·霞浦月考) 在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A . 亚里士多德、伽利略B . 伽利略、牛顿C . 伽利略、爱因斯坦D . 亚里士多德、牛顿2. (2分)发电的基本原理之一是电磁感应,发现电磁感应现象的科学家是()A . 安培B . 赫兹C . 法拉第D . 麦克斯韦3. (2分) (2015高二下·永州期中) A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,在它们距离到2d时,A的加速度为a,则()A . 此时B的加速度为B . 此时B的加速度为C . 此时B的加速度也为aD . 此时B的加速度无法确定4. (2分)如图所示,abcd是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行,已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为4V,由此可知c点电势为()A . 4VB . 8VC . 12VD . 24V5. (2分) (2017高二上·洛阳期中) 在如图所示的电路中,闭合开关S,在将滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中,以下说法正确的是()A . 电压表和电流表的示数都增大B . 电源的总功率变小C . 灯L1变亮,电压表的示数减小D . 灯L2变亮,电容器的带电量增加6. (2分) (2016高二上·无锡期中) 如图所示是回旋加速器的工作原理图,两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2间窄缝宽为d,两金属电极间接有高频电压U,中心O处粒子源产生的质量为m、带电荷量为q的粒子在两盒间被电压U加速,匀强磁场垂直两盒面,粒子在磁场中做匀速圆周运动,令粒子在匀强磁场中运行的总时间为t,则下列说法正确的是()A . 粒子的比荷越小,时间t越大B . 加速电压U越大,时间t越大C . 磁感应强度B越大,时间t越大D . 窄缝宽度d越大,时间t越大二、多选题 (共3题;共8分)7. (3分) (2016高二上·南城期中) 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是()A . 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B . 对应P点,小灯泡的电阻为R=C . 对应P点,小灯泡的电阻为R=D . 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积8. (3分) (2018高二上·南阳期末) 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向,以大小不同的速率射入正方形内,下列说法中正确的是()A . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场B . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场C . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场D . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ab边射出磁场9. (2分)(2018·茂名模拟) 如图所示,匝数为n=200、面积为S=0.625m2、电阻为r=0.5Ω的圆形线圈处于方向垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度大小随时间按B=0.08t+1.6(T)的规律变化,处于磁场外的电阻R1=4.5Ω,R2=5Ω,电容器的电容C=500μF,开关S闭合一段时间后,下列说法正确的是()A . 线圈两端M、N间的电压为9.5VB . 线圈中的电流方向为顺时针C . 若将电阻R1短路,则该电路的输出功率变大D . 现断开开关S,则通过电阻R2的电荷量为2.5×10-3C三、实验题 (共1题;共3分)10. (3分)(2019·辽源模拟) 用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。
河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.一质点作简谐运动的图象如下图所示,则该质点A.在0至0.01s内,速度与加速度同方向B.在0.01至0.02s内,速度与回复力同方向C.在0.025s末,速度为正,加速度为负D.在0.04s末,速度为零,回复力最大2.一个摆钟从甲地拿到乙地,它的钟摆摆动变慢了,则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是A.g甲>g乙,将摆长适当增长B.g甲>g乙,将摆长适当缩短C.g甲<g乙,将摆长适当增长D.g甲<g乙,将摆长适当缩短3.关于弹簧振子的振动,下述说法中正确的有A.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小B.在任意的T/2内,速度变化总相同C.在任意的T/2内,弹力做功为零D.在最大位移处,因为速度为零,所以处于平衡状态4.如图所示,质量为m的物体A与质量为M的物体B相结合, B与竖直轻弹簧相连并悬于O点,它们一起在竖直方向上做简谐振动。
设弹簧的劲度系数为k,当物块向下离开平衡位置的位移为x时, A、B间相互作用力的大小为A.kx B.mkx/MC.mkx/(m+M) D.mg+mkx/(m+M)5.如图所示,线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小,此电路的重要作用是:A.阻直流通交流,输出交流B.阻交流通直流,输出直流C.阻低频通高频,输出高频电流D.阻高频通低频,输出低频和直流6.如图所示,电源电动势为E ,内阻为r.电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R 0为定值电阻,R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是A .只逐渐增大R 1的光照强度,电阻R 0消耗的电功率变大,电阻R 3中有向上的电流B .只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R 3中有向上的电流C .只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D .若断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动7.如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab 、cd 的质量之比为2:1.用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉金属棒cd ,经过足够长时间以后A .金属棒ab 、cd 都做匀速运动B .金属棒ab 上的电流方向是由b 向aC .金属棒cd 所受安培力的大小等于2F/3D .两金属棒间距离保持不变8.如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为,原线圈接在电压为的正弦式交流电源上,副线圈连接理想交流电压表V 、理想交流电流表A 、理想二极管D 和电容器C 。
河北省高二下学期物理第一次在线月考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共6题;共12分)1. (2分)下列说法正确的是()A . 动能变化的物体,动量一定变化B . 动能不变的物体,动量一定不变C . 动量变化的物体,动能一定变化D . 动量不变的物体,动能一定变化2. (2分) (2019高二上·保定月考) 如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为N1 ,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N2 ,则以下说法正确的是()A . 弹簧长度将变长,N1>N2B . 弹簧长度将变短,N1>N2C . 弹簧长度将变长,N1<N2D . 弹簧长度将变短,N1<N23. (2分)来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将()A . 竖直向下沿直线射向地面B . 相对于预定地点向西偏转C . 相对于预定地点向东偏转D . 相对于预定地点向北偏转4. (2分)如图所示,电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到200V、50Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。
若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60Hz,则三灯的亮度变化是()A . 三灯亮度不变B . 三灯均变亮C . a不变、b变亮、c变暗D . a不变、b变暗、c变亮5. (2分)(2020·东北三省模拟) 三点构成等边三角形,边长为,匀强电场方向与构成的平面夹角30°,电势,,下列说法正确的是()A . 场强大小为B . 场强大小为C . 将一个正电荷从点沿直线移到点,它的电势能一直增大D . 将一个正电荷从点沿直线移到点,它的电势能先增大后减小6. (2分) (2017高二上·泉州期末) 如图所示,AB是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B运动,下列判断正确的是()A . 电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小B . 电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度大小变化因题设条件不能确定C . 电场线由A指向B,电荷做匀加速运动D . 电场线由B指向A,电荷做加速运动,加速度越来越大二、多选题 (共3题;共9分)7. (3分) (2017高二下·拉萨期末) 如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则()A . 两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直B . 曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2C . 曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD . 曲线b表示的交变电动势为10 V8. (3分) (2017高二上·遂宁期末) 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是()A . 粒子带正电B . 射出粒子的最小速度是vmin=C . 射出粒子的最大速度与最小速度之比为D . 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差变大9. (3分) (2018高一下·莆田期中) 质量为选m的物体,由静止开始下落,空气阻力为,在物体下落h的过程中,下列说法正确的是()A . 物体重力做的功为mghB . 物体的动能减少了mghC . 物体重力势能增加了mghD . 物体克服阻力所做的功为三、实验题 (共2题;共10分)10. (3分) (2019高一下·内江期末) 某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。
河北省2020年高二下学期物理第一次月考试卷D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共5题;共10分)1. (2分) (2017高三上·黑龙江期末) 在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0〜t0时间内,导线框中()A . 感应电流方向为顺时针B . 感应电流方向为逆时针C . 感应电流大小为D . 感应电流大小为2. (2分) (2019高二上·慈溪期中) 如图所示,金属环半径为a,总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为()A .B .C .D .3. (2分) (2017高二上·辽宁期中) 如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀速运动,则线框中的感应电流(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线I ﹣t图可能是下图中的()A .B .C .D .4. (2分)如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2 ,干路电流为I,下列说法中正确的是(灯泡电阻不变) ()A . 小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B . △U1与△I的比值变大C . △U1大于△U2D . 电源的输出功率一定减小5. (2分) (2017高二下·湖南会考) 某正弦交流电电流的最大值3 A,则()A . 此交变电流的有效值为3AB . 此交变电流的有效值等于最大值C . 此交变电流经过3欧电阻,1秒产生热量3焦耳D . 此交变电流经过3欧电阻.1秒产生热量6焦耳二、多选题 (共3题;共9分)6. (3分)(2018·全国Ⅲ卷) 如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。
河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中()A.玻璃杯的动量变化较快B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯的动量较大2.下列说法正确的是()A.汤姆生发现电子并提出了原子的核式结构模型B.卢瑟福通过α粒子的散射实验发现质子C.贝克勒尔发现天然放射现象D.玻尔发现电子并提出了原子的核式结构模型3.某核反应方程为+→+x.已知的质量为2.0136u,的质量为3.018u,质量为4.0026u,x 的质量为1.0087u.则下列说法中正确是()A.x是质子,该反应释放能量B.x是中子,该反应释放能量C.x是质子,该反应吸收能量D.x是中子,该反应吸收能量4.如图所示为某质点的速度-时间图象,则下列说法中正确的是()A.在0~6s内,质点做匀变速直线运动B.在t=12s末,质点的加速度为-1m/s2C.在6~10s内,质点处于静止状态D.在4s末,质点运动方向改变5.汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶,刹车时的加速度大小为2m/s2,则自驾驶员踩刹车开始,经过2s与6s 时汽车的位移大小之比为()A.2:3B.3:2C.16:25D.25:166.质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人,共同静止在距离地面为h的高空中,现从气球上放下一根质量不计的软绳,人沿绳子安全滑到地面,在此过程中热气球上升了()A.h B.h C.h D.h7.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动,现有质量为m的人站立于雪橇上,如图所示.人与雪橇的总质量为M,人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计).当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时,雪橇向南的速度大小为()A.B.C.D.v1 8.下列说法正确的是A.分子间距离增大,分子力先减小后增大B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可算出气体分子的体积C.一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定浓度范围具有液晶态D.从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒,这是因为酱油可以浸润塑料9.下列有关“温度”的说法中正确的是()A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质,内能增大,温度一定升高D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大10.关于原子核的衰变下列说法正确的是()A.对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,而不知道它将何时发生衰变B.放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了2位C.β衰变的实质在于核内的质子转化成了一个中子和一个电子D.碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有11.物体从h高处自由下落,它在落地前1s内共下落35m,。
河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.由电场强度的定义式E =可知,在电场中的同一点( )A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论检验电荷q 值(不为零)如何变化,F 与q 的比值大小始终不变C .电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力不一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点场强一定为零2.两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示,一电子在A 、B 两点所受的电场力分别为F A 和F B ,则它们的大小关系为( )A .F A =FB B .F A >F BC .F A <F BD .无法确定3.两个相同的金属小球A 、B ,所带的电量q A =+q 0、q B =-7q 0,相距r 放置时,相互作用的引力大小为F .现将A 球与B 球接触,再把A 、B 两球间的间距增大到2r ,那么A 、B 之间的相互作用力将变为( ) A .斥力、 B .斥力、 C .引力、D .引力、4.光滑绝缘水平面上相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为+4q 和-q ,如图所示,今引入第三个点电荷C ,使三个点电荷都处于平衡状态,则C 的电荷量和放置的位置是( )A .-q ,在A 左侧距A 为L 处B .-2q ,在A 左侧距A 为处C .+4q ,在B 右侧距B 为L 处D .+2q ,在B 右侧距B 为处5.有两个带有等量异种电荷的小球(考虑重力),用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示.当两小球都处于平衡时的可能位置是选项中的( )6.如图所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L ,在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量q 的小球(视为点电荷,重力不计),小球恰好静止在P 点,此时PA 与AB 的夹角α=37°.已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6.则Q 1与Q 2的大小关系为( )A .Q 1=Q 2B .Q 1=Q 2C .Q 1=Q 2D .Q 1=Q 27.如图3所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知()A.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小8.如图所示为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC.粒子在A点的动能比在B点少0.5 JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J9.如图6所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa 和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则()A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b10.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。
高二物理第二学期第一次月考试卷(必修2)试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)和答题卷.全卷共18小题,满分120分.考试时间100分钟.第Ⅰ卷 选择题(31分)一、单选题(每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的.选对的得分,选错或不答的得0分答案必须填涂在答题卡上)1、水平恒力F 先后作用于甲、乙两物体,第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了L ,做功W1;第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了L ,做功W 2,则 ( )A .W 1>W 2B .W 1=W 2C .W 1<W 2D .无法比较2、一物体从某高度以初速度v 0水平抛出,落地时的速度为v t ,则它运动的时间为( )A . 0/t v v g - B.0/2t v v g -C.220/2t v v g - g3、在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是 ( )A .只受到重力和盘面的支持力的作用B .只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C .除受到重力和支持力外,还受到向心力的作用D .受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用4、一个物体在地球表面所受的重力为G ,则在距地面高度为地球半径的2倍时,所受的引力为: ( )A .G/2B .G/3C .G/4D .G/95、1995年,美国的航天飞机成功地与俄罗斯“和平号”空间站对接,航天飞机为了追上轨道上的空间站 ( )A .只能从较低轨道上加速B .只能从较高轨道上加速C .只能从空间站同一高度轨道上加速D .无论在哪个高度轨道上,只要加速都行二、多选题(每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有一个以上选项符合题意.全对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分答案必须填涂在答题卡上)6、关于质点做曲线运动,下列说法正确的是: ()A.曲线运动是一种变速运动B .变速运动一定是曲线运动C .质点做曲线运动,运动速度一定发生变化D .曲线运动一定不可能是匀变速运动7、若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越远的卫星 ( )A .速度越大B .周期越大C .角速度越小D .向心加速度越大8、某人将原来放在地上质量为1kg 的物体匀加速向上提升1m ,这时物体获得2m/s 的速度,在这个过程中(g=10m/s 2),以上说法正确的是 ( )A .手对物体做功为12JB .合外力对物体做功为12JC .合外力对物体做功为2JD .物体重力势能增加了12J9、三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球作匀速圆周运动,如图所示,已知M A =M B >M C ,则对于三个卫星,正确的是 ( )A .运行线速度关系为 CB A υυυ=>B .运行周期关系为 T A <T B =T CC .向心力大小关系为 F A > F B >F CD .半径与周期关系为 232323CC B B A AT R T R T R == 第Ⅱ卷 非选择题(89分)三、实验、填空题(每空3分,共15分.答案填在答卷上对应的横线上)10A .在用打点计时器打纸带时,应该先放开小车,再接通打点计时器的电源B .在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力F 的大小C .在探究加速度与质量的关系时,为了直观判断两者间的关系,应作出a —1m图像 D .在探究加速度与力的关系时,作a-F 图像应该用折线将所描的点依次连接11如图所示是他拍摄的一幅照片。
河北高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在电场中的a点放一试探电荷+q,它受到的电场力大小为F,方向水平向右,则a点的场强大小为,方向水平向右,下列说法正确的是()A.在a点放置一个负试探电荷﹣q,它所受的电场力方向水平向左B.在a点放置一个负试探电荷﹣q,a点的场强方向变为水平向左C.在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷,则a点的场强变为2ED.在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷,则a的场强变为2.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为Ea 和Eb,电势分别为φa和φb,则()A.E a<E b,φa<φb B.E a>E b,φa<φbC.E a<E b,φa>φb D.E a>E b,φa>φb3.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为2r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:94.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递增的.关于b点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A.B.C.D.5.将一正点电荷从无穷远处移向M点,电场力做功为7.0×10﹣9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功6.0×10﹣9J,设无穷远处电势为零,则M、N两点的电势φM 、φN有下列关系()A.φM<φN<0B.φN<φM<0C.φM>φN>0D.φN>φM>06.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100v/m,则O、P两点的电势差可表示为()A.U op=﹣10sinθ(V)B.U op=10sinθ(V)C.U op=﹣10cosθ(V)D.U op=10cosθ(V)7.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()﹣9﹣9﹣9﹣98.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势不一定为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向9.如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q,虚线是以+Q所在点为圆心、每为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于z轴对称.下列判断正确的是()A.b、d两点处的电场强度相同B.b、d两点处的电势相同C.四个点中c点处的电势最低D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小10.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN、φP、φQ.一质子由M点分别运动到P点和Q点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A.直线a位于某一等势面内,φM<φQB.直线c位于某一等势面内,φM<φNC.若质子由M点运动到N点,电场力做正功D.若质子由N点运动到Q点,电场力做负功11.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大二、填空题如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ.则()A.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=﹣2q2D.q1=﹣4q2三、计算题1.平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5cm ,两板间的电势差是60V ,P 1、P 2距AB 两板均为0.5cm ,B 板接地. (1)两板间场强为多大?(2)P 1、P 2间的电势差是多少?(3)P 1点的电势为多少?2.地球表面附近某区域存在大小为150N/C 、方向竖直向下的电场.一质量1.0×10﹣4kg 、带电荷量为﹣1.00×10﹣7C 的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m .对此过程,该小球的电势能和动能分别改变了多少? (重力加速度大小取9.80m/s 2,忽略空气阻力)3.如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L=2.0m ,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k=9.0×109N•m 2/C 2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.4.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点,A 上带有Q=3.0×10﹣6C 的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg (重力加速度取g=10m/s 2,静电力常量k=9.0×109N•m 2/C 2,AB 球可视为点电荷)(1)求两线上的拉力F 1、F 2的大小. (2)支架对地面的压力F N 大小.(3)将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,求此时两线上的拉力F 1′、F 2′大小.5.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问: (1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?6.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以点电荷+Q 为圆心的某一个圆周交于B 、C 两点,质量为m ,带电荷量为﹣q 的小环从A 点由静止下滑,已知q 《Q ,AB=BC=h ,小环到达B 点时,速度为,求: (1)小环由A 到B 过程中,电场力对小环做的功;(2)A 、C 两点间的电势差U AC 等于多少;(3)小环到达C 点时的速度大小.河北高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.在电场中的a 点放一试探电荷+q ,它受到的电场力大小为F ,方向水平向右,则a 点的场强大小为,方向水平向右,下列说法正确的是( )A .在a 点放置一个负试探电荷﹣q ,它所受的电场力方向水平向左B .在a 点放置一个负试探电荷﹣q ,a 点的场强方向变为水平向左C .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 点的场强变为2ED .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 的场强变为【答案】A【解析】解:AB 、据题意可知,该点的场强方向水平向右;电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式E=,是采用比值法下的定义,所以在该点放置不同的检验电荷,该点的场强不变;当在该点放负电荷时,据场强方向的规定知,电场力的方向与场强的方向相反,即电场力的方向水平向左,故A 正确,B 错误; CD 、由上分析可知,当在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 点的场强仍不变,故CD 错误. 故选:A .【点评】明确电场中的场强取决于电场本身,与有无检验电荷无关是解题的关键,同时理解比值定义法的含义.2.电场线分布如图所示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为E a 和E b ,电势分别为φa 和φb ,则( )A .E a <E b ,φa <φbB .E a >E b ,φa <φbC .E a <E b ,φa >φbD .E a >E b ,φa >φb【答案】A【解析】解:根据电场线疏密表示电场强度大小,E a <E b ;根据沿电场线电势降低,φa <φb ,故BCD 错误,A 正确. 故选A .【点评】本题考查用电场线如何表示的电场强度大小及电势高低.3.真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为2r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( ) A .2:3 B .3:2 C .9:4 D .4:9 【答案】C【解析】解:根据点电荷场强公式E=k,Q 一定,则A 、B 两点的电场强度大小之比为E A :E B =:=(3r )2:(2r )2=9:4故选:C【点评】解决本题的关键要掌握点电荷场强公式E=k,知道该公式中Q 是场源电荷,即产生电场的电荷.4.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递增的.关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】解:A 、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A 错误.B 、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题相符.故B 正确.C 、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故C 错误.D 、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,不符合题意.故D 错误. 故选B【点评】本题是电场中轨迹问题,抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键.5.将一正点电荷从无穷远处移向M 点,电场力做功为7.0×10﹣9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功6.0×10﹣9J ,设无穷远处电势为零,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有下列关系( ) A .φM <φN <0 B .φN <φM <0 C .φM >φN >0 D .φN >φM >0【答案】A【解析】解:正电荷从无穷处移向电场中M 点,电场力做功为7.0×10﹣9J ,电荷的电势能减小,则M 点的电势小于无穷远的电势,即φM <0.等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为6.0×10﹣9J ,电势能减小,则N 点的电势小于无穷远的电势,即φN <0.由于两电荷电量相等,M 点移向无穷远处电场力做功较大,M 点与无穷远间的电势差较大,则M 点的电势低于N 点的电势,即得到φM <φN <0. 故选:A .【点评】本题也可以画出电场线,标出M 、N 两点在电场线上大致位置,再判断电势的高低,注意电场力做功的正负与电势能增加还是减小的关系.6.如图所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R=0.1m 的圆,P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小E=100v/m ,则O 、P 两点的电势差可表示为( )A .U op =﹣10sinθ(V )B .U op =10sinθ(V )C .U op =﹣10cosθ(V )D .U op =10cosθ(V )【答案】A【解析】解:在匀强电场中,两点间的电势差U=Ed ,而d 是沿场强方向上的距离,所以d OP =R•sinθ,故:U op =﹣100×0.1sinθ=﹣10sinθ(V ) 故选A .本题如果不习惯用符号表示,可以先确定大小,再根据电场线由高电势指向低电势确定电势差的正负.7.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A.2×10﹣9C B.4×10﹣9C C.6×10﹣9C D.8×10﹣9C【答案】B【解析】解:带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq其中:m=ρVV=解得C故选B.【点评】本题关键在于电场力和重力平衡,要求熟悉电场力公式和二力平衡条件!8.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势不一定为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】ABD【解析】解:A、电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故A正确;B、电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零,电场强度不一定为零,故B正确;C、电场强度大小与电势高低没有直接关系,电场强度小的地方电势不一定低,如负点电荷的电场电场强度越小,电势越高,故C错误;D、顺着电场线方向电势降低,由匀强电场U=Ed可知,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D正确.故选:ABD.【点评】解题时要明确电场强度与电势无直接关系,知道电场强度的方向是电势降低最快的方向,属于基础题.9.如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q,虚线是以+Q所在点为圆心、每为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于z轴对称.下列判断正确的是()A.b、d两点处的电场强度相同B.b、d两点处的电势相同C.四个点中c点处的电势最低D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小【答案】BCD【解析】解:A、该电场中的电场强度关于X轴对称,所以bd两点场强大小相等,方向是对称的,不相同的.故A错误;B、该电场中的电势关于X轴对称,所以bd两点的电势相等,故B正确;C、c点在两个电荷连线的中点上,也是在两个电荷连线的中垂线上,所以它的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,即C点的电势在四个点中是最低的.故C正确;D、c点的电势低于a点的电势,试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,电场力做正功,+q的电势能减小.故D正确;故选:BCD.【点评】该题考查等量异号电荷的电场的特点,解题的关键是c点在两个电荷连线的中点上,也是在两个电荷连线的中垂线上,所以它的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,负电荷周围的电场的电势都比它低.不难.10.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN、φP、φQ.一质子由M点分别运动到P点和Q点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A.直线a位于某一等势面内,φM<φQB.直线c位于某一等势面内,φM<φNC.若质子由M点运动到N点,电场力做正功D.若质子由N点运动到Q点,电场力做负功【答案】AD【解析】解:A、据题,质子由M点分别运动到P点和Q点的过程中,电场力所做的负功相等,则电势能增加相等,所以电势升高,则P、Q两点的电势相等,b位于同一等势面内,根据匀强电场等势面分布情况知,直线a位于某一等势面内,φM <φQ.故A正确;B、由A的分析可知,a与b都是等势面,则c与d不是等势面.故B错误;C、由上分析知,直线a是等势面,所以质子由M点运动到N点,电场力不做功,故C错误.D、a与b都是等势面,φM <φQ,所以φN<φQ.SY 质子由N点运动到Q点,电场力做负功.故D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键要抓住电场力做功与电势能变化的关系,知道正电荷在电势高处电势能大.11.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大【答案】AB【解析】解:A、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏,而粒子后向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,A正确;B、因为等势面先平行并且密,后变疏,说明电场强度先不变,后变小,则电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,B正确;C、由于起初电场力与初速度方向相反,所以速度先减小,C错误;D、因为电场力先做负功,所以电势能先增大,D错误;故选AB.【点评】本题考查等势面、电场线、电场力、电场力做功、电势能等等.可以先根据等势面确定电场线的分布情况再判断.二、填空题如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ.则()【答案】B【解析】解:已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零, 根据点电荷的电场强度公式得=,PR=2RQ .解得:q 1=4q 2. 故选:B .【点评】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加,并掌握电场强度的矢量性.三、计算题1.平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5cm ,两板间的电势差是60V ,P 1、P 2距AB 两板均为0.5cm ,B 板接地. (1)两板间场强为多大?(2)P 1、P 2间的电势差是多少?(3)P 1点的电势为多少?【答案】(1)两板间的电场强度是1200 V/m ; (2)P 1和P 2两点间的电势差为48 V ; (3)P 1点的电势为54 V .【解析】解:(1)根据公式E=代入数据得: E=V/m="1" 200 V/m .(2)P 1P 2沿电场方向的距离为: d 12="5" cm ﹣(0.5+0.5)cm="4" cm 根据公式U=Ed ,有:U 12=Ed 12="1" 200×4×10﹣2V="48" V .(3)由公式φ1﹣φB =Ed 1B ="1" 200×(4.5×10﹣2) V="54" V 得: φ1="54" V .答:(1)两板间的电场强度是1200 V/m ; (2)P 1和P 2两点间的电势差为48 V ; (3)P 1点的电势为54 V .【点评】本题关键是根据匀强电场的公式U=Ed 和电势差公式U AB =φA ﹣φB 列式求解.2.地球表面附近某区域存在大小为150N/C 、方向竖直向下的电场.一质量1.0×10﹣4kg 、带电荷量为﹣1.00×10﹣7C 的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m .对此过程,该小球的电势能和动能分别改变了多少? (重力加速度大小取9.80m/s 2,忽略空气阻力)【答案】该小球的电势能增加了1.5×10﹣4J ,动能增加了9.65×10﹣3J . 【解析】解:设小球下落的高度为h ,则电场力做的功为:W 1=﹣qEh=﹣1.5×10﹣4 J ,电场力做负功,电势能增加,电势能增加1.5×10﹣4 J ; 重力做的功为:W 2=mgh=9.8×10﹣3 J , 合力做的功为:W=W 1+W 2=9.65×10﹣3 J , 根据动能定理可知:△E k =W=9.65×10﹣3J ;答:该小球的电势能增加了1.5×10﹣4J ,动能增加了9.65×10﹣3J .【点评】解决本题的关键是掌握常见的功能关系,知道电场力做功决定了电势能的变化,合外力做功决定了动能的变化.3.如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L=2.0m ,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k=9.0×109N•m 2/C 2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.【答案】(1)两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N ;(2)C 点的电场强度的大小为7.8×103N/C ,方向为+y 轴正方向.【解析】解:(1)电荷量均为q=+2.0×10﹣6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,静电力为: F=k=9.0×109×=9.0×10﹣3N ;(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为: E 1=k=9.0×109×=4.5×103N/CA 、B 点电荷在C 点的合场强大小为: E=2E 1cos30°=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C场强方向沿着y 轴正方向;答:(1)两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N ;(2)C 点的电场强度的大小为7.8×103N/C ,方向为+y 轴正方向.【点评】本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题,关键是根据平行四边形定则合成,基础问题.4.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点,A 上带有Q=3.0×10﹣6C 的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg (重力加速度取g=10m/s 2,静电力常量k=9.0×109N•m 2/C 2,AB 球可视为点电荷)(1)求两线上的拉力F 1、F 2的大小. (2)支架对地面的压力F N 大小.(3)将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,求此时两线上的拉力F 1′、F 2′大小.【答案】(1)两线上的拉力F 1、F 2的大小都为1.9N . (2)支架对地面的压力F N 大小为1.1N .(3)将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,此时两线上的拉力F 1′的大小为1.225N ,F 2′大小为1.0N . 【解析】解:(1)因两绳夹角为120°,故两绳的拉力的合力大小等于其中任意绳的拉力大小,故F 1=F 2=m A g+k =1+9×109×=1.9N ,(2)地面对支架的支持力为F=m B g ﹣k=2﹣9×109×N=1.1N ,根据牛顿第三定律可得支架对地面的压力为1.1N ,(3)将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上时,对A 求受力分析可知:F 1sin30°+F 2sin30°﹣mg ﹣F 库sin30°=0F 1′cos30°﹣F 2′cos30°﹣F 库cos30°=0 F 库=,联立解得:F 1′=1.225N ,F 2′=1.0N答:(1)两线上的拉力F 1、F 2的大小都为1.9N . (2)支架对地面的压力F N 大小为1.1N .(3)将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,此时两线上的拉力F 1′的大小为1.225N ,F 2′大小为1.0N . 【点评】本题主要考查了对AB 求的受力分析,抓住在库仑力作用下的共点力平衡即可,难度适中.5.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问: (1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【答案】(1)小球所带电荷为正,电荷量为.(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需要的时间为【解析】解:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示 F sinθ=qE ① F cosθ=mg ②由得tanθ=,故q=.(2)由第(1)问中的方程②知F=,而剪断丝线后,小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度a==,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属极上时,它经过的位移为s=,又由s=at 2,t===答:(1)小球所带电荷为正,电荷量为.(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需要的时间为【点评】解决本题的关键正确分析小球的受力情况和运动情况,知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同.6.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以点电荷+Q 为圆心的某一个圆周交于B 、C 两点,质量为m ,带电荷量为﹣q 的小环从A 点由静止下滑,已知q 《Q ,AB=BC=h ,小环到达B 点时,速度为,求: (1)小环由A 到B 过程中,电场力对小环做的功; (2)A 、C 两点间的电势差U AC 等于多少;(3)小环到达C 点时的速度大小.【答案】(1)小环由A 到B 过程中,电场力对小环做的功是mgh ; (2)A 、C 两点间的电势差U AC 等于; (3)小环到达C 点时的速度大小.【解析】解:(1)A→B 由动能定理:mgh+W 电=所以:W 电=mgh ,(2)B 点和C 点到点电荷Q 的距离是相等的,所以B 与C 的电势相等,AC 之间的电势差与AB 之间的电势差相等,所以: U AC =U AB ==(3)B 、C 等电势,所以从B 到C 电场力做功为零, A→C 由动能定理:2mgh+w 电=联立得v C =答:(1)小环由A 到B 过程中,电场力对小环做的功是mgh ;(2)A、C两点间的电势差U等于;AC(3)小环到达C点时的速度大小.【点评】电势差是表示电场的能的性质的物理量,与电场力做功有关,常常应用动能定理求解电势差.。
河北省卓越联盟2017-2018学年高二物理下学期第一次月考试题一、选择题(共15小题,每小题4分,共60分,其中1-12题为单选,13-15题为多选,错选、不选得0分,选对但不全的得2分)1.关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图正确的是2.在光电效应实验中,若用黄色光照射某金属,没有放射出光电子,则采取以下哪种做法有可能发生光电效应A.增加黄光的照射强度B.增长黄光的照射时间C.改用蓝色光照射D.改用红色光照射3.关于康普顿效应下列说法中正确的是A.石墨对X射线散射时,部分射线的波长变短B.康普顿效应仅出现在石墨对X 射线的散射中C.康普顿效应证明了光的波动性D.光子具有动量4.关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是A.能量较大的光子其波动性越显著B.光波频率越高,粒子性越明显C.波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性D.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出显示波动性5.下列关于物质结构的叙述中正确的是A.电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的的B.质子的发现表明了原子核都是由质子组成的C.天然放射性现象的发现表明了原子内部是有复杂结构的D.B射线实际上是原子核外电子高速运动形成的6.关于原子结构理论与α粒子散射实验的关系,下列说法正确的是A.卢瑟福做α粒子散射实验是为了验证汤姆孙的“枣糕模型”是错误的B.卢瑟福认识到汤姆孙“枣糕模型”的错误后提出了“核式结构”理论C.卢瑟福的α粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论7.下列关玻尔原子理论及氢原子能级的说法,正确的是A.原子中的电子在某一定态时,电子做加速运动,向外辐射能量B.原子中的电子运行轨道分布是连续的C.氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时,氢原子的能量增大D.一群氢原子从为n=3能级向n=1能级跃迁,最多能发出两种不同颜色的光子8.氢原子能级如图所示,已知可见光光子的能量在1.61eV ~3.10eV 范围内,则下列说法正确的是A.氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级,放出光子为可见光B.大量氢原子处于n=4能级时,向低能级跃迁能发出6种频率的光子C.处于基态的氢原子电离需要释放13.6eV 的能量D.氢原子处于n=2能级时,可吸收2eV 能量的光子跃迁到高能级9.下列说法正确的是A.卢瑟福发现了电子,查德威克发现了中子,他们在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献B.光电效应实验中,光电流的大小与人射光的强弱无关C.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态的量子数越大,核外电子动能越大D.氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为1λ 和2λ,且1λ >2λ,则另一个波长可能是2121λλλλ+ 10.放射性元素放出的射线,在电场中分成A 、B 、C 三束,如图所示,其中A.C 为氦核组成的粒子流B.B 的穿透能力最弱C.A 的电离能力最强D.B 为比X 射线波长更长的光子流11.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程为A.Ne C 14701146+→- B.Be He C 10442146+→C.BH C 14521146+→ D.Be C 14501146+→- 12.本题中用大写字母代表原子核E 经α衰变成为F , 再经β衰变成为G ,再经α衰变成为H.上述系列衰变可记为下式:H G F E αβα→→→,另一系列衰变如下:S R Q P αββ→→→,已知P 是F 的同位素,则A.Q 是G 的同位素,R 是H 的同位素B.R 是E 的同位素,S 是F 的同位素C.R 是G 的同位素,S 是H 的同位素D.Q 是E 的同位素,R 是F 的同位素13.图甲是光电效应的实验装置图,图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阳极A 和阴极K 上的电压的关系图像,下列说法正确的是A.由图线①、②可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,入射光的频率越大其遏止电压越大C.当人射光的频率大于极限频率时,频率增为原来的2倍,光电子最大初动能也增为2倍D.若与图甲实验条件完全相同,当某一频率的光入射时,电流表有示数,当把滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数一定增大14.下列关于巴耳末公式)(221211nR -=λ的理解,正确的是 A.此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B.公式中n 可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C.公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱D.公式中n 只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱15.如图甲所示,在光电效应实验中,某同学用相同频率的单色光,分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管,结果都能发生光电效应。
图乙为其中一个光电管的遏止电压0U 随入射光频串v 变化的函数关系图像。
对于这两个光电管,下列判断正确的是A.两个光电管的饱和光电流一定相同B.光电子的最大初动能相同C.两个光电管的0U -v 图象的斜率相同D.因为材料不同,逸出功不同,所以遏止电压0U 不同二、填空题(每空3分,共15分)16.某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为 天。
17.科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的原子核的反应时,发现所生成的超重元素的核X A Z ,X 经过6次α衰变后成为Fm 253100,由此可以判定该超重元素的原子序数为 ,质量数为 .18.如图所示是研究光电效应的实验装置,某同学进行了如下操作:(1)用频率为1υ的光照射光电管,此时电流表中有电流.调节真空少滑动变阻器,将触头P 向_____端滑动(选填“a ”或“b ”),使微安表示数恰好变为零, 记下电压表示1U .(2)用频率为2υ的光照射光电管,重复(1)中的步骤,记下电压 表示数2U .已知电子的电量为e.由上述实验可知,普朗克常量 h=______.(用上述已知量和测量量表示).三、解答题(共三小题,其中19题8分、20题8分,21题9分)19.铝的逸出功是4.2eV ,现在将波长200nm 的光照射铝的表面,h=6.63×10-34J ·s ,求:(1)光电子的最大初动能;(2) 铝金属的遏止电压;(3)铝的截止频率(结果保留两位有效数字)。
20.如图所示,伦琴射线管两极加上一高压电源,即可在阳极A 上产生X 射线.(h=6.63×10-34J ·s ,电子电荷量e=1.6×10-19C)(1)若高压电源的电压为20kV ,求X 射线的最短波长;(2)若此时电流表读数为5mA ,1s 内产生5×1013个平均波长为1.0×10-10m 的光子,求伦琴射线管的工作效率.21.氢原子基态能量1E =-13.6eV ,电子绕核运动半径r=0.53×10-10m.21nE E n =,12r n r n =,求氢原子处于n=4激发态时: (电子的质量m=0.9×10-30kg)(1)原子系统具有的能量;(2)电子在轨道上运动的动能;(3)电子具有的电势能。
参考答案一、单选题1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.D 7、C 8.B 9.D 10.C11.A 12.B 13.AB 14.AD 15.CD二、填空题16.3.8 17.112 227 18.(1)a , (2)()1212e U U v v --三、解答题19.【答案】(1)3.3×10-19J (2)2.1V (3)151.010Hz ⨯ 【解析】(1)光子的能量3481896.6310310J 1.010J 20010cE h h νλ---⨯⨯⨯====⨯⨯(1分) 根据爱因斯坦光电效应方程有0k h W E ν=+(1分)所以光电子的最大初动能为19191901010 4.2 1.610 3.310k E h W J ν---=-=⨯-⨯⨯=⨯(1分)(2)遏止电压c U 满足k c E U e =,所以19193.310V 2.1V 1.610k c E U e --⨯==≈⨯(2分) (3)当光电子逸出时的动能为零时,再减小照射光的频率,便不能发生光电效应了,所以截止频率满足00h W ν=,解得191500344.2 1.610 1.0106.6310W Hz h ν--⨯⨯==≈⨯⨯(3分)20.【答案】(1)6.2×10-11 m (2)0.1%【解析】 (1)伦琴射线管阴极上产生的热电子在20kV 高压加速下获得的动能全部变成X 光子的能量,X 光子的波长最短. 由得(2分)(1分)(2)高压电源的电功率P 1=UI =100W ,(2分)每秒产生X 光子的能量(2分) 效率为.(1分)21.【答案】(1)-0.85eV (2)0.85eV (3)-1.7eV【解析】(1)1420.854E E eV ==-(3分)(2)2414r r = , 22244e v k m r r = (2分) 所以动能()291922194101910 1.6101 1.36100.85232320.5310k ke E mv J J eVr ---⨯⨯⨯====⨯=⨯⨯ (2分) (3)由于E 4=E K4+E P4,所以电势能 E P4=E 4-E K4=-1.7eV (2分)。