【配套K12】山西省某知名中学高二物理4月月考试题_3
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山西高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列关于点电荷的说法,正确的是()A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电荷量很小的电荷D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看作点电荷2.以下关于静电场电场线的说法,正确的是()A.电场线是电荷移动的轨迹B.电场线是实际存在的曲线C.电场线是闭合的曲线D.电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处)3.某电场的电场线如图所示,则某点电荷在 A 和 B 处所受电场力的大小关系是()A.B.C.D.电荷正负不明无法判断4.关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够自己直接释放出电能C.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用就是使自由电荷运动起来5.通过电阻R的电流强度为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为I/2,则在时间t内产生的热量为()A.4Q B.2Q C.Q/2D.Q/46.首先发现电流磁效应的物理学家是()A.安培B.法拉第C.奥斯特D.伽利略7.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.两条磁感线可以相交B.磁感线是磁场中实际存在的线C.磁感线总是从N极出发,到S极终止D.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱8.把小磁针放在环形电流中央,通以如图所示顺时针方向电流,则小磁针N极指向为()A.水平向左B.垂直环形电流所在平面向里C.水平向右D.垂直环形电流所在平面向外9.下图中分别标明了通电直导线中电流 I、匀强磁场的磁感应强度 B 和电流所受安培力 F的方向,其中正确的是()10.如图所示的四个图中,标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向,其中正确表示这三个方向关系的图是()二、计算题1.在真空中有两个相距0.18m的正点电荷,Q电量为十1.8×10-12C。
山西省榆社中学2017-2018学年高二物理4月月考试题考试时间:90分钟试卷总分:100分一、选择题(本大题共12小题,1-8为单选题,9-12为多选题,共48分)1.如图所示为一种常见的身高体重测量仪测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔质量为的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为,输出电压为,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为A.B.C.D.2.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为弧度D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大3.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为R,接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度w匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为则A. 当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流为零B. 电流有效值C. 电动势的最大值为D. 外力做功的平均功率4.如图所示的电路中,理想变压器匝数比::是规格为“220V、1100W”的用电器,电表均为理想电表当用电器正常工作时,电压表和电流表的示数分别为A. 110V、10AB. 110V、2.5AC. 440V、2.5AD. 440V、10A5.匝数为100匝的线圈通有如图3所示的交变电流图中曲线为余弦曲线的一部分,单匝线圈电阻,则在内线圈产生的焦耳热为A. 80 JB. 85 JC. 90 JD. 125 J6.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比::、为两只相同的灯泡,R 、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是A. 灯泡一定比暗B. 副线圈两端的电压有效值为12 VC. 因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管D. 电容器C所带电荷量为7.如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能与入射光频率v的关系图象,由图象可知,下列不正确的是A. 图线的斜率表示普朗克常量hB. 该金属的逸出功等于EC. 该金属的逸出功等于D. 入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为2E8.关于光电效应,下列说法正确的是A. 光照时间越长光电流越大B. 入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多C. 金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能最够大时,就能逸出金属D. 不同频率的光照射同一种金属时,照射光频率皆大于金属极限频率,频率越高,光电子的最大初动能越大9.图a为斯密特触发器,当加在它的输入端A的对地电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的对地电压下降到另一个值的时候会从低电平跳到高电平图b为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,为光敏电阻关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是A. 斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号B. 斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号C. 调节和的阻值都不影响光线对二极管发光的控制D. 增大,可使二极管在光线更暗时才发光10.如图所示,边长为L的正方形线圈abcd,其匝数为n,总电阻为r,外电路的电阻为的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度绕轴匀速转动,则以下判断中正确的是A. 闭合电路中感应电动势的瞬时表达式B. 在时刻,磁场穿过线圈的磁通量最大,但此时磁通量的变化率为零C. 从时刻到时刻,电阻R上产生的热量为D. 从时刻到时刻,通过R的电荷量11.美国物理学家密立根利用图示的电路研究金属的遏制电压与入射光频率的关系,描绘出图乙中的图象,由此算出普朗克常量h,电子电量用e表示,下列说法正确的是A. 入射光的频率增大,测遏制电压时,应使滑动变阻器的滑片P向M端移动B. 增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大C. 由图象可知,这种金属截止频率为D. 由图象可求普朗克常量表达式为12.在光电效应实验中,分别用频率为、的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为和、光电子的最大初动能分别为和为普朗克常量下列说法正确的是A. 若,则一定有B. 若,则一定有C. 若,则一定有D. 若,则一定有二、填空题(本大题共2小题,每空3分,共12分)13.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻时,其阻值变小设白天时继电器两端电压为,夜晚为,它们的大小关系是:______现要使路灯比平时早一些亮起来,应如何调节______ .14.如图所示,图甲为热敏电阻的图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势,内阻不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)应该把恒温箱内的加热器接在______填“A、B端”或“C、D端”.(2)如果要使恒温箱内的温度保持在,可变电阻R1的阻值应调节为______三、计算题(本大题共3小题,共40.0分)15.(16分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为和,内阻为,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部的电阻相接求电键S合上后,(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式;(2)电压表和电流表示数;(3)电阻R上所消耗的电功率;(4)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电量.16.(12分)利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统光伏发电系统的直流供电方式有其局限性,绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式将直流电变为交流电的装置称为逆变器,有一台内阻为的太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻,全校共22个班,每班有““220V40W”“灯6盏,若全部电灯正常发光,求:(1)输电线上损失的电功率;(2)远距离输电的输电效率;(3)太阳能发电机的电动势.17.(12分)用波长为m的紫光照射某金属,发出的光电子垂直进入T 的匀强磁场中,光电子所形成的圆轨道的最大半径为电子电荷量C,其质量求:(1)紫光光子的能量;(2)光电子的最大初动能;(3)该金属发生光电效应的极限频率.参考答案1---8 D D D A B B D D9---12 AD CD C D BC13、;滑动端向上滑,使阻值变小14、A、B端;30015、解:感应电动势最大值:由平行位置开始计时故表达式为:有效值:电键S合上后,由闭合电路欧姆定律得:,电阻R上所消耗的电功率为:由图示位置转过的过程中,通过R上的电量为:答:表达式为电压表示数为40V,电流表示数为;电阻R上所消耗的电功率是80W;由图示位置转过的过程中,通过R的电量是16、解:导线上损失功率而,所以;那么输电效率为;为发电机内阻,;又因所以,答:输电线上损失的电功率144W;远距离输电的输电效率;太阳能发电机的电动势250V.17、解:紫光光子的能量,则有,代入数据,解得:;根据,知,光电子的最大初动能可用,代入数据,解得:;据光电效应方程得,,该金属发生光电效应的极限频率;答:紫光光子的能量;光电子的最大初动能;该金属发生光电效应的极限频率.。
山西高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多科学家作出了杰出的贡献,以下说法符合历史事实的是()A.奥斯特第一个宣布了电流的磁效应,并总结出了用右手螺旋定则判断电流的磁感线方向B.欧姆通过实验研究发现导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.安培通过实验研究得出了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的规律D.法拉第提出了场的概念,并首先用电场线形象地描述电场2.如图中实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,后经过N点,可以判断()A.粒子一定带负电B.从M点到N点,粒子的动能增大C.从M点都N点,粒子的电势能增大D.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度3.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.若长度为L、电流为I的一小段通电直导线放入匀强磁场受到磁场力F,则该匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向相同C.磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同D.由磁感应强度可知,磁感应强度B与电流元在该点受到的磁场力F成正比,与电流元IL成反比4.如图所示是表示正电荷运动方向v、磁感应强度B和电荷所受的洛伦兹力F的相互关系图,四个图均为立体图且B、v、F两两相互垂直,其中正确的是()A. B. C. D.5.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,则下列说法正确的是()A.cd间电势差一定为4VB.c点电势可能比d点低C.电场强度方向一定由b指向aD.电场强度大小一定为E=40V/m6.板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d ,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是( ) A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 17.如图所示,直导线AB 与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当它们同时通以如图箭头所示的电流时,从右向左看,线圈将( )A .顺时针转动,同时靠近直导线AB B .顺时针转动,同时远离直导线ABC .逆时针转动,同时靠近直导线ABD .逆时针转动,同时远离直导线AB8.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,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态,下列说法中正确的是( )A .只断开开关S ,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动B .只调节电阻R 3的滑动端P 2向上移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动C .只调节电阻R 2的滑动端P 1向下移动时,电压表示数变大,带电微粒向上运动D .只增大R 1的光照强度,电阻R 0消耗的功率变大,带电微粒向上运动9.有关电场力和洛伦兹力,以下说法正确的是( )A .在电场中,电荷无论运动还是静止一定会受到电场力的作用B .在磁场中,只有电荷运动一定会受到洛伦兹力的作用C .电荷在电场中运动,电场力对电荷一定做功D .电荷在磁场中运动,洛伦兹力对电荷一定不做功10.如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率,那么( )A .带正电粒子必须沿虚线方向从左侧进入场区,才能沿直线通过B .带负电粒子必须沿虚线方向从右侧进入场区,才能沿直线通过C .不论粒子电性如何,沿虚线方向从左侧进入场区,都能沿直线通过D .不论粒子电性如何,沿虚线方向从右侧进入场区,都不能沿直线通过11.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变12.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱仪对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1:1:1,质量之比为1:2:3,它们最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是()A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕二、实验题1.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为 mm,用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为 cm.2.用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:A、电压表V:0~3~15VB、电流表A:0~0.6~3AC、滑动变阻器R1:(总阻值20Ω)C、滑动变阻器R2:(总阻值100Ω)(1)滑动变阻器选用;(填R1或者R2)(2)已知电流表内阻与电源内阻相差不大,在如图1虚线框中画出电路图,并将如图2实物图中的电压表用笔画线连入电路;(3)在U﹣I图中已画出七组实验数据所应用的坐标点,请根据这些点做出U﹣I图线(如图3)并由图线求出:E= V,r Ω.三、填空题某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻,他检查了多用电表的机械调零后将红、黑表笔分别插入多用表的正负表笔插孔,又将选择开关拨至电阻测量适当的量程处,然后他应该将红黑表笔.进行欧姆调零,在测二极管的反向电阻时,将表笔接二极管正极,另一支表笔接二极管负极,读出电表示数.四、计算题1.如图所示,质量为0.2kg的物体带正电,其电量为4×10﹣4C,从半径为0.3m光滑的圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动.物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中.(g取10m/s2)求:(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力;(2)物体在水平面上滑行的最大距离.2.如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,一电子从磁场做边界垂直射入,当其从右边界穿出时速度方向与入射方向的夹角为30°,已知的质量m,电量为e,不计电子的重力,求:(1)电子的在磁场中的运动的半径;(2)电子入射速度的大小;(3)电子穿过磁场的时间.3.如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,相距2m并处于竖直向上的磁感应强度B为0.75T的匀强磁场中,一根质量为3.0kg的金属杆放在导轨上且与导轨垂直,当金属棒中通如图所示的电流为5A时,金属棒恰好做匀速直线运动,求:(g=10m/s2)(1)导轨与金属棒间的动摩擦因数;(2)保持其它条件不变,通入金属棒中电流变为9A瞬间,金属棒加速度的大小;(3)保持其它条件不变,将两导轨的右端抬高,使其与水平方向夹角为45°,若要仍使金属棒保持静止且与导轨间无摩擦力,金属棒中的电流.4.如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:(1)两金属板间所加电压U的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.山西高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多科学家作出了杰出的贡献,以下说法符合历史事实的是()A.奥斯特第一个宣布了电流的磁效应,并总结出了用右手螺旋定则判断电流的磁感线方向B.欧姆通过实验研究发现导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.安培通过实验研究得出了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的规律D.法拉第提出了场的概念,并首先用电场线形象地描述电场【答案】D【解析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,安培总结出了右手螺旋定则.故A错误.B、德国物理学家欧姆做了大量的实验精确的确定了电流与电压、电阻的关系﹣﹣欧姆定律,发现导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.故B错误.C、库伦通过实验研究得出了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的规律.故C错误.D、法拉第提出了电场的概念,并首先用电场线形象地描述电场.故D正确.故选:D【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.如图中实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,后经过N点,可以判断()A.粒子一定带负电B.从M点到N点,粒子的动能增大C.从M点都N点,粒子的电势能增大D.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度【答案】B【解析】由粒子轨迹的弯曲方向判断电场力方向,电场力方向应指向轨迹的内侧,从而判断粒子的电性.确定电场力的大小.由电场力做功正负,判断电势能的大小和动能的大小.由牛顿第二定律分析加速度的大小.解:A、粒子所受的电场力方向应指向轨迹的内侧,得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,粒子一定带正电.故A错误;BC、粒子从M到N的过程中,电场力对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,故B正确,C错误.D、电场线的疏密表示场强的大小,则知M处场强比N处场强小,由a=知粒子在M点的加速度小于在N点的加速度,故D错误.故选:B【点评】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向,再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小.3.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.若长度为L、电流为I的一小段通电直导线放入匀强磁场受到磁场力F,则该匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向相同C.磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同D.由磁感应强度可知,磁感应强度B与电流元在该点受到的磁场力F成正比,与电流元IL成反比【答案】C【解析】在磁场中磁感应强度有强弱,则由磁感应强度来描述强弱.将通电导线垂直放入匀强磁场中,即确保电流方向与磁场方向相互垂直,则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比.解:A、若长度为L、电流为I的一小段通电直导线“垂直”放入匀强磁场受到磁场力F,则该匀强磁场的磁感应强度大小为.故A错误;B、通电导线在磁场中的受力方向,由左手定则来确定,所以磁场力的方向与磁场及电流方向相互垂直.故B错误;C、关键磁场方向的规定可知,磁场中某点的磁场方向就是小磁针N极受磁场力的方向,故C正确;D、由于是通过比值定义,所以B与F,与IL均无关,而B由磁场本身性质决定.故D错误;故选:C【点评】本题考查对电场强度与磁感应强度两公式的理解能力,首先要理解公式中各个量的含义,其次要理解公式的适用条件,注意比值定义法的含义,同时知道电荷有正负之分.4.如图所示是表示正电荷运动方向v、磁感应强度B和电荷所受的洛伦兹力F的相互关系图,四个图均为立体图且B、v、F两两相互垂直,其中正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】根据磁场方向、电荷运动方向应用左手定则判断出洛伦兹力方向,然后答题.解:A、正电荷运动方向向右,磁场方向竖直向下,则由左手定则可知,洛伦兹力垂直纸面向里,故A错误;B、负电荷运动方向垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,则由左手定则可知,洛伦兹力向右,故B正确;C、正电荷运动方向垂直纸面向里,磁场方向竖直向左,则由左手定则可知,洛伦兹力竖直向上,故C错误;D、负电荷运动方向向左,磁场方向垂直纸面向外,则由左手定则可知,洛伦兹力竖直向下,故D错误;故选:B.【点评】本题考查了判断洛伦兹力方向,应用左手定则即可正确解题,应用左手定则解题时要注意电荷的正负.5.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,则下列说法正确的是()A.cd间电势差一定为4VB.c点电势可能比d点低C.电场强度方向一定由b指向aD.电场强度大小一定为E=40V/m【答案】A【解析】在匀强电场中,每前进相同的距离,电势的降落相等.根据该结论分析cd间的电势差,并判断电势的高低.由E=研究电场强度的大小.解:A 、在匀强电场中,在相同的方向上,每前进相同的距离,电势的降落相等,则cd 间的电势差等于ba 间的电势差,为24V ﹣20V=4V ,故A 正确.B 、由上分析知,cd 间的电势差大于零,所以c 点的电势一定比d 点的电势高.故B 错误.C 、沿着电场线方向电势逐渐降低,则电场强度方向可能由b 指向a ,但不一定,故C 错误.D 、若电场强度方向由b 指向a ,则电场强度为 E===40V/m ,由于电场强度方向不确定,所以电场强度大小不一定为E=40V/m ,故D 错误. 故选:A【点评】本题关键是记住“匀强电场中每前进相同的距离电势的降落相等”的结论,要明确公式E=中d 是两点沿电场线方向的距离.6.板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d ,其他条件不变,这时两极板间电势差U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是( ) A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 1【答案】C【解析】根据电容公式判断出电容的变化,再根据电容定义式得出电势差的变化,再根据匀强电场公式判断出场强的变化.解:根据电容公式说明电容变为2倍,根据电容定义式,发现电量变为原来的2倍,电容也变为原来的2倍,所以电势差不变,根据场强关系,d 变为原来的,所以场强变为2倍,故A 、B 、D 错误,C 正确.故选C .【点评】解决本题的关键是熟练运用电容的定义式、决定式.7.如图所示,直导线AB 与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当它们同时通以如图箭头所示的电流时,从右向左看,线圈将( )A .顺时针转动,同时靠近直导线AB B .顺时针转动,同时远离直导线ABC .逆时针转动,同时靠近直导线ABD .逆时针转动,同时远离直导线AB【答案】A【解析】根据安培定则判断通电导线AB 产生的磁场方向,采用电流元法和特殊位置法分析圆环所受安培力,判断圆环的运动情况.解:根据安培定则可知,通电导线AB 在右侧产生的磁场方向垂直纸面向里.采用电流元法,将圆环分成前后两半,根据左手定则可知,外侧半圆受到的安培力向上,内侧受到的安培力向下,从右向左看,圆环将顺时针转动. 又特殊位置:圆环转过90°时,通电直导线AB 对左半圆环产生吸引力,对右半圆环产生排斥力,由于吸引力大于排斥力,圆环靠近AB .故A 正确,BCD 错误. 故选:A .【点评】本题是磁场中典型问题:判断安培力作用下导体运动的方向.常用方法有:等效法、电流元法、特殊位置法等.8.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,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态,下列说法中正确的是()A.只断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动B.只调节电阻R3的滑动端P2向上移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动C.只调节电阻R2的滑动端P1向下移动时,电压表示数变大,带电微粒向上运动D.只增大R1的光照强度,电阻R0消耗的功率变大,带电微粒向上运动【答案】CD【解析】电路稳定时,电容相当于开关断开,其电压等于与之并联的滑动变阻器部分的电压.只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,判断R消耗的电功率,电容器两端的电压增大,电容下极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=分析板间场强变化和油滴所受电场力变化,判断油滴的运动情况.若断开电键S,电容器处于放电状态.解:A、若断开电键S,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间场强减小,带电微粒所受的电场力减小,将向下运动,故A错误;B、电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;C、只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=可知,电场力变大,带电微粒向上运动,故C正确;D、只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电阻R消耗的电功率变大,滑动变阻器的电压变大,电容器两端的电压增大,电场力变大,带电微粒向上运动,故D正确.故选:CD.【点评】本题中稳定时电容器与电路部分是相对独立的.分析油滴是否运动,关键分析电场力是否变化,难度适中.9.有关电场力和洛伦兹力,以下说法正确的是()A.在电场中,电荷无论运动还是静止一定会受到电场力的作用B.在磁场中,只有电荷运动一定会受到洛伦兹力的作用C.电荷在电场中运动,电场力对电荷一定做功D.电荷在磁场中运动,洛伦兹力对电荷一定不做功【答案】AD【解析】电场的性质是对电荷有力的作用.当运动的带电粒子的速度方向不与磁场平行,将会受到洛伦兹力作用.解:A、电场的性质是对电荷有力的作用,电荷无论是静止还是运动,在电场中都会受到电场力.故A正确.B、静止的电荷在磁场中不受磁场力,若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则也不受磁场力的作用.故B错误.C、电荷在电场中运动,电场力对电荷不一定做功,如电子绕原子核运动.故C错误;D、根据左手定则可知,电荷所受的洛仑兹力一定与磁场方向垂直,电荷在磁场中运动,洛伦兹力对电荷一定不做功.故D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键知道电场的性质是对电荷有力的作用.当运动的带电粒子的速度方向不与磁场平行,将会受到洛伦兹力作用,若运动电荷的速度方向与磁场方向平行,则不受洛伦兹力.10.如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率,那么()A.带正电粒子必须沿虚线方向从左侧进入场区,才能沿直线通过B.带负电粒子必须沿虚线方向从右侧进入场区,才能沿直线通过C.不论粒子电性如何,沿虚线方向从左侧进入场区,都能沿直线通过D.不论粒子电性如何,沿虚线方向从右侧进入场区,都不能沿直线通过【答案】AC【解析】带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时,才能沿直线通过,根据左手定则判断洛伦兹力方向,确定两个力能否平衡,即可判断粒子能否沿直线运动.解:A、带正电粒子沿平行虚线方向从左侧进入场区,所受的电场力竖直向下,由左手定则判断可知,洛伦兹力方向竖直向上,两个力能平衡,粒子能沿直线通过;若带正电粒子平行虚线方向从右侧进入场区进入场区,洛伦兹力方向竖直向下,与电场力方向相同,两力不能平衡,则粒子向下偏转;故带正电粒子沿虚线方向从左侧进入场区,一定能沿直线通过,但入射点可以偏上或者偏下,故A正确.B、带负电粒子沿平行虚线方向从右侧进入场区,所受的电场力竖直向上,由左手定则判断可知,洛伦兹力方向竖直向上,两个力不能平衡,则粒子向上偏转;故B错误;C、由选项A的分析可知,带正电粒子沿虚线方向从左侧进入场区,一定能沿直线通过;带负电粒子沿虚线方向从左侧进入场区,电场力和洛仑兹力都方向,同样平衡,故也一定能沿直线通过;故C正确;D、由选项B的分析可知,带正电粒子沿虚线方向从右侧进入场区,一定不能沿直线通过;带负电粒子沿虚线方向从右侧进入场区,电场力和洛仑兹力方向都向上,依然相同,同样不平衡,故也一定不能沿直线通过;故D错误;故选:AC.【点评】本题考查对速度选择器工作原理的理解,由qE=qvB得,v=,此结论与带电粒子的电性、电量无关.11.如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变【答案】BD【解析】粒子在电场中加速时,滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:eU=,电子获得的速度为v=.电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a=,电子在电场方向偏转的位移为:y=.垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为 t=,又∵偏转电场方向向下,∴电子在偏转电场里向上偏转.A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t变大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;C、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故C错误;D、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,又因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故D正确.故选:BD.【点评】电子在加速电场作用下做加速运动,运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系,电子进入偏转电场后,做类平抛运动,运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定,电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定.熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题.。
山西高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,质量分别是,电荷量分别为的两个带电小球,分别用长为的绝缘细线悬挂于同一点,已知,,两球静止平衡时的图可能是2.下列关于电场强度的说法中,正确的是A.公式只适用于真空中点电荷产生的电场B.公式中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量C.在公式中,是点电荷产生的电场在点电荷的场强大小;而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小D.电场强度E与电场力F成正比,与放入电荷的电量q成反比3.如图所示,一带电荷量为q的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P点的电场强度为,当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时,测得作用在这个点电荷的静电力为,当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时,测得作用在这个点电荷的静电力为,则在国际单位制中A.的数值等于B.的数值等于C.a比1小得越多,的数值越接近D.a比1小得越多,的数值越接近4.一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图像如图所示,分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是A.A处的电场强度一定小于B处的电场强度B.A处的电势一定低于B处的电势C.电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能D.从A到B的过程中,电场力对电荷做正功5.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的试探电荷从电场的无线远处被移到电场中的A点时,静电力做的功为W,则试探电荷在A点的电势能以及电场中A点的电势分别为A.B.C.D.6.如图所示,匀强电场中,A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形,电场强度方向平行于纸面,现有一电子,在电场力作用下,由A至C动能减少W,而质子在电场力作用下,由A至B动能增加W,则该匀强电场E的大小和方向的判断正确的是A.,方向垂直BC并由A指向BCB.,方向垂直BC并由A指向BCC.,方向垂直AC并由B指向ACD.,方向垂直AB并由C指向AB7.两异号点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知B点电势高于A点电势,若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为,则A.a处为正电荷,B.a处为正电荷,C.a处为负电荷,D.a处为负电荷,8.如图所示,一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,则下列判断错误的是A.此粒子一直受到静电力排斥作用B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等9.下图中A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=BD,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则A.C点场强小于D点场强B.电场力先做正功,再做负功C.C点电势小于D点电势D.电场力先做负功再做正功10.如图所示两个点电荷,电荷量分别为、,MN是两个点电荷连线的中垂线,P是中垂线上的一点,下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧A.、都是正电荷,且<B.是正电荷,是负电荷,且C.是负电荷,是正电荷,且D.、都是负电荷,且11.如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心O释放一质量为m,带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC=h,又知道竖直线上B点时小球速度最大,由此可确定Q所形成的电场的哪些物理量A.B点的电场强度B.C点的电场强度C.B点的电势D.C点的电势12.将一电荷量为+Q的小球方在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等,a、b为电场中的两点,则A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的大C.检验电荷-q在a点的电势能在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功二、计算题1.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两个小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距B为处平衡,则A受到绳的拉力为多大?2.如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为,试求:(1)此电荷在B点处的加速度;(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)。
2019-2020学年山西省忻州市高二(下)月考物理试卷(4月份)一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.在物理学发展过程中,有许多伟大的科学家做出了巨大贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A. 楞次认为感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B. 奥斯特首先发现了电流磁效应,并首先发现了磁场对电流的作用规律C. 法拉第由通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场的相似性提出了分子电流假说,解释了磁现象的电本质D. 库仑用“扭秤”实验精确测定了元电荷e的值2.两个完全相同的金属小球,带电荷量分别为+Q和−5Q,当两小球相距为d(d远大于小球半径)时,它们之间的库仑力大小为F,若让两小球接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小将变为()A. 43F B. F C. 23F D. 45F3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。
一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。
D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是()A. 小球做匀加速直线运动B. 电场力先做正功后做负功C. 小球受到的电场力可能先减小后增大D. 小球的机械能一直不变4.若使一已充电的电容器的电荷量减少q,其电压减少为原来的13,则()A. 电容器原来的带电荷量为1.5qB. 电容器的电容变为原来的13C. 电容器原来的电压为1VD. 将电容器完全放电后,其电容变为零5.为了减小输电线路上的电能损耗,我国研制并投产了百万伏特高压输电线路。
若A、B两地原采用200kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率△P=400kW.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率△P′为()A. 16kWB. 25kWC. 32kWD. 50kW6.一线圈在磁场中绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动,产生交流电的瞬时值表达式为u=220√2sin100πt(V),下列说法正确的是()s时,线圈平面与中性面重合A. 当t=1200s时,线圈的电流将改变方向B. 当t=1100s时,穿过线圈平面的磁通量等于零C. 当t=1100D. 将该电压加在标有“220V60W”的灯泡两端,灯泡的实际功率等于30W7.某小组将充电器里的变压器拆下,连成图示电路进行实验探究,图中R为滑动变阻器,L为小灯泡,电表均为理想电表,变压器可视为理想变压器。
山西高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于电势和电势能下列说法中正确的是(取无限远处电势为零)()A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B.在电场中,放在某点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C.在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能2.如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()A.M点的电势比P点的电势低B.O、M间的电势差小于N、O间的电势差C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功3.在电场中()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零4.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小,轨迹如图,则()5.如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中,初速度为vA.N点电势高于M点电势B.N点电势低于M点电势C.该粒子在M点动能比在N点动能大D.该粒子在M点电势能比在N点电势能大6.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和﹣q(Q>q),以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点.下列说法正确的是()A.A点电势低于B点电势B.A点场强大于B点场强C.将某正电荷从C点移到O点,电场力做负功D.将某正电荷从O点移到D点,电势能增加7.图中虚所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为﹣8eV时,它的动能应为()A.18eV B.13eV C.20eV D.34eV8.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=4R.已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为()A.﹣E B.﹣E C.D.+E9.如图所示,真空中有A、B两个等量异种点电荷,O、M、N是AB连线的垂线上的三个点,且AO>OB.一个带负电的检验电荷仅在电场力的作用下,从M点运动到N点,其轨迹如图中实线所示.若M、N两点的电势分别为φM 和φN,检验电荷通过M、N两点的动能分别为EkM和EkN,则()A.φM =φN,EkM=EkNB.φM<φN,EkM<EkNC.φM <φN,EkM>EkND.φM>φN,EkM>EkN10.如图,A、B两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O点,A球固定,B球受到库仑力作用与细线间成一定的夹角,若其中一个小球由于漏电,电荷量缓慢减小,则关于A、B两球的间距和库仑力大小的变化,下列说法中正确的是()A.间距变小,库仑力变大B.间距变小,库仑力变小C.间距变小,库仑力不变D.间距不变,库仑力减小11.如图所示,虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa ,φb 和φc ,φa >φb >φc .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN 所示,由图可知( )A .粒子从K 到L 过程中,电场力做负功B .粒子从L 到K 过程中,电场力做负功C .粒子从K 到L 过程中,电势能增加D .粒子从L 到K 过程中,动能减少12.如图所示,B 、C 、D 三点都在以点电荷+Q 为圆心的某同心圆弧上,将一个检验电荷从A 点分别移到B 、C 、D 各点时,电场力做功的大小比较( )A .W AB >W AC B .W AD >W AB C .W AD =W AC D .W AC =W AB13.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,若图中A 、B 两点处的场强大小分别为E A 、E B ,电势分别为φA 、φB ,则( )A .E A <EB φA >φB B .E A <E B φA <φBC .E A >E B φA <φBD .E A >E B φA >φB14.两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x 变化规律的是图( )A .B .C .D .15.如图所示,虚线AB 和CD 分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O 点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M 、N 上,下列说法中正确的是( )A .A 、B 两处电势、场强均相同B .C 、D 两处电势、场强均相同C .在虚线AB 上O 点的场强最大D .带正电的试探电荷在O 处的电势能大于在B 处的电势能16.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电量可能比b 少D .a 的电量一定比b 多17.如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A 、B 两点.一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB 中垂线从C 点运动到D 点(C 、D 是关于AB 对称的两点).下列关于粒子运动的v ﹣t 图象中可能正确的是( )A .B .C .D .二、填空题1.如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°.现在A 、B 两点放置两点电荷q A 、q B ,测得C 点场强的方向与AB 平行,则q A 带 ,q A :q B = .2.如图所示,用绝缘细线拴一个质量为m 的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带 电荷,所带电荷量为 .三、计算题1.如图所示,在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中,A 、B 两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q=﹣1.5×10﹣8C 的点电荷由A 点移到B 点,克服电场力做了4.2×10﹣5 J 的功.(1)试确定两板所带电荷Q 1、Q 2的电性;(2)若已知A 点电势φA =800V ,|AB|=1cm .试求B 点电势φB 和电场强度的大小和方向.2.如图所示,一根长为l 的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m 的带电小球,将整个装置放入一匀强电场,电场强度大小为E ,方向水平向右,已知:当细线偏离竖直方向为θ=37°时,小球处于平衡状态,(sin37°=0.6)试求:(1)小球带何种电荷,带电量为多少;(2)如果将细线剪断,小球经时间t发生的位移大小;(3)若将小球拉至最低点无初速释放,当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小.山西高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.关于电势和电势能下列说法中正确的是(取无限远处电势为零)()A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B.在电场中,放在某点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C.在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能【答案】D【解析】要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化:一是根据电势的高低利用公式E=φq进行判断,二是根p据电场力做功判断电势能的变化,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功电势能增大.=φq可知,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小,由于不知电荷解:A、根据公式Ep的正负,因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低,故A错误;B、若放在同一点的电荷带电量为负值,电荷量大,则其具有电势能小,故B错误;C、在电场中的任何一点上,若此处的电势为正,则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势;若此处的电势为负,则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势,故C错误;D、一般选择无穷远处为零电势点,因此负点电荷周围的电势为负值,在其周围正电荷具有电势能为负值,负电荷具有电势能为正值,故正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能,故D正确.故选D.【点评】电势能是电场中的重要概念,要学会从多个角度进行理解,尤其注意的是电势能的大小和电荷带电量的正负有关.2.如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()A.M点的电势比P点的电势低B.O、M间的电势差小于N、O间的电势差C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功【答案】ABD【解析】根据电场线的方向判断电势高低.由公式U=Ed分析O、M间的电势差与N、O间的电势差的关系.O点的电势高于Q点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大,判断电势能的大小.根据电势能的变化,判断电场力做功的正负.解:A、根据顺着电场线的方向电势降低可知,M点的电势比P点的电势低.故A正确.B、O、M间的场强小于N、O间的场强,OM=NO,由公式U=Ed分析得知,O、M间的电势差小于N、O间的电势差.故B正确.C、由图可得到,O点的电势高于Q点的电势,根据推论:正电荷在电势高处电势能大,则正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能.故C错误.D、M点的电势比P点的电势低,则负电荷在M点的电势能比在P点的电势能大,所以将一负电荷由M点移到P点时,电势能减小,电场力将正功.故D正确.故选ABD【点评】本题关键要根据电场线方向判断出电势的高低,利用推论分析电势能的变化,判断电场力做功的正负.3.在电场中()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零【答案】D【解析】本题抓住电场强度与电势无关、正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势高处电势能小、电势为零,电势能为零,进行分析判断.解:A、某点的电场强度大,该点的电势不一定高,两者没有直接关系,故A错误.B、某点的电势高,由公式EP=qφ知,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,故B错误.C、某点的场强为零,该点的电势不一定为零,检验电荷在该点的电势能不一定为零,故C错误.D、某点的电势为零,即φ=0,由公式EP=qφ知,检验电荷在该点的电势能一定为零,故D正确.故选D【点评】解决本题关键要知道电势与电场强度无关、电势能的公式EP=qφ,即可进行判断分析.4.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【答案】B【解析】根据粒子轨迹的弯曲方向,判断电场力方向.当电场力方向与场强方向相同时,粒子带正电,当电场力方向与场强方向相反时,粒子带负电.电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.解:A、由图,a粒子的轨迹方向向右弯曲,a粒子所受电场力方向向右,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知,无法判断粒子的电性.故A错误.B、由题,a所受电场力逐渐减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大.故B正确.C、已知MN=NQ,由于MN段场强大于NQ段场强,所以MN两点电势差|UMN |大于NQ两点电势差|UNQ|.故C错误.D、根据电场力做功公式W=Uq,|UMN |>|UNQ|,由于题目中没有告诉两个粒子所带电量的关系,属于不能判定a粒子从等势线2到3电场力做功是否小于(大于)b粒子从等势线2到1电场力做功,所以不能判定a粒子到达等势线3的动能变化量与b粒子到达等势线1的动能变化量的大小.故D错误.故选:B【点评】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向.本题中要注意该电场不是匀强电场,公式U=Ed不能直接使用.常见题型,比较简单.5.如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中,初速度为v,轨迹如图,则()A.N点电势高于M点电势B.N点电势低于M点电势C.该粒子在M点动能比在N点动能大D.该粒子在M点电势能比在N点电势能大【答案】AC【解析】根据电场线的疏密判断电场强度的大小,再去判断电场力的大小.由轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受电场力的大致方向,再根据电场力做功的正负判断电势能的大小和动能的大小.解:A、由运动轨迹可知,正点电荷在运动轨迹的右侧,根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知,N点的电势高于M点的电势,故A正确,B错误.C、粒子受力的方向指向运动轨迹凹的一侧,故粒子从M运动到N的过程中,电场力做负功,粒子的电势能增大,动能减小,则粒子在M点的电势能小于在N点的电势能;粒子在M点的动能大于在N点的动能.故C正确,D错误.故选:AC.【点评】对于粒子在电场中运动的问题,往往要根据曲线运动的特点:合力方向指向轨迹的内侧判断电场力方向.再结合电场线的物理意义分析场强、电势的大小.6.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和﹣q(Q>q),以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点.下列说法正确的是()A.A点电势低于B点电势B.A点场强大于B点场强C.将某正电荷从C点移到O点,电场力做负功D.将某正电荷从O点移到D点,电势能增加【答案】BC【解析】由题,Q带正电,q带负电,电场线方向由A指向B,根据顺着电场线电势逐渐降低.电场线越密,电场强度越大.根据对称性,分析CD两点电势关系、场强关系.解:A、由题,电场线方向由M指向N,则A点电势高于B点电势.故A错误.B、由于Q>q,A点处电场线比B点处电场线密,A点场强大于B点场强.故B正确.C、由图象知O点电势大于C点电势,故将某正电荷从C点移到O点,电场力做负功.故C正确.D、将某正电荷从O点移到D点,电场力做正功,电势能减少.故D错误.故选:BC【点评】本题考查判断电势、场强大小的能力,往往画出电场线,抓住电场线分布的特点进行判断.7.图中虚所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为﹣8eV时,它的动能应为()A.18eV B.13eV C.20eV D.34eV【答案】A【解析】由题,相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能,写出电荷的总能量,再由能量守恒求出其电势能变为﹣8eV时的动能值.解:由题,电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV,动能减小为24eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从3等势面到4等势面时,动能减小8eV ,电势能增大,等势面3的电势为0,电荷经过b 时电势能为8eV ,又由题,电荷经b 点时的动能为2eV ,所以电荷的总能量为E=E p +E k =8eV+2eV=10eV ,其电势能变为﹣8eV 时,根据能量守恒定律得到,动能应为18eV . 故选:A【点评】本题关键要根据电场力做功与电势差的关系确定电荷的总能量.中等难度.8.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM=ON=4R .已知M 点的场强大小为E ,静电力常量为k ,则N 点的场强大小为( )A .﹣EB .﹣EC .D .+E【答案】A【解析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q 的球面放在O 处,求得在M 、N 点所产生的电场.左半球面在M 点的场强与缺失的右半球面在N 点产生的场强大小相等.解:若将带电量为2q 的球面放在O 处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M 、N 点所产生的电场为:,由题知当半球面在M 点产生的场强为E ,则N 点的场强为,故选:A【点评】本题解题关键是抓住对称性,找出两部分球面上电荷产生的电场关系.左半球面在M 点的场强与缺失的右半球面在N 点产生的场强大小相等,方向相反是解题的关键.9.如图所示,真空中有A 、B 两个等量异种点电荷,O 、M 、N 是AB 连线的垂线上的三个点,且AO >OB .一个带负电的检验电荷仅在电场力的作用下,从M 点运动到N 点,其轨迹如图中实线所示.若M 、N 两点的电势分别为φM 和φN ,检验电荷通过M 、N 两点的动能分别为E kM 和E kN ,则( )A .φM =φN ,E kM =E kNB .φM <φN ,E kM <E kNC .φM <φN ,E kM >E kND .φM >φN ,E kM >E kN【答案】B【解析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到无穷远处或负电荷为止,沿电场线的方向,电势降低,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,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加. 解:根据带负电粒子的运动轨迹,粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧,负电荷受到的电场力指向带正电的电荷,所以A 点带正电,B 点带负电;因为AO >OB ,根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知,E M 大于E N ,φM 小于φN ,因此负电荷在M 点的电势能高于N 点,那么电荷在M 点的动能小于M 点,故B 正确,ACD 错误.故选:B .【点评】本题要求掌握住等量异种电荷的电场的分布的情况,根据电场分布的特点可以分析本题.10.如图,A 、B 两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O 点,A 球固定,B 球受到库仑力作用与细线间成一定的夹角,若其中一个小球由于漏电,电荷量缓慢减小,则关于A 、B 两球的间距和库仑力大小的变化,下列说法中正确的是( )A .间距变小,库仑力变大B .间距变小,库仑力变小C .间距变小,库仑力不变D .间距不变,库仑力减小【答案】B【解析】以小球B 为研究对象,由于逐渐漏电的过程中,处于动态平衡状态.分析B 受力情况:重力G ,A 的斥力F 1和线的拉力F 2三个力作用,作出力图,根据△FBF 1∽△PQB ,得到线的拉力F 2与线长的关系,再进行分析求解.解:以小球为研究对象,球受到重力G ,A 的斥力F 2和线的拉力F 1三个力作用,作出力图,如图.作出F 1、F 2的合力F ,则由平衡条件得:F=G .根据△FBF 1∽△PQB 得:在A 、B 两质点带电量逐渐减少的过程中,PB 、PQ 、G 均不变,减小,A 、B 间斥力F 2大小的变小,故B 正确, 故选:B【点评】本题是力学中动态平衡问题,采用的是三角形相似法,得到力的大小与三角形边长的关系,进行分析,也可以应用函数法求解.11.如图所示,虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa ,φb 和φc ,φa >φb >φc .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN 所示,由图可知( )A .粒子从K 到L 过程中,电场力做负功B .粒子从L 到K 过程中,电场力做负功C .粒子从K 到L 过程中,电势能增加D .粒子从L 到K 过程中,动能减少【答案】AC【解析】根据轨迹的弯曲判断出电荷的受力,通过电场力做功判断电势能的变化,以及根据动能定理,通过电场力做功判断动能的变化.解:A 、由轨迹弯曲方向可知粒子受到的是斥力,粒子从K 到L 的过程中,电场力方向与运动方向相反,电场力做负功.故A 正确.BC 、粒子从L 到K 过程中,电场力做正功,动能增大,故BD 错误.C 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功,电势能增加.故C 正确.故选:AC .【点评】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.12.如图所示,B 、C 、D 三点都在以点电荷+Q 为圆心的某同心圆弧上,将一个检验电荷从A 点分别移到B 、C 、D 各点时,电场力做功的大小比较( )A .W AB >W AC B .W AD >W AB C .W AD =W AC D .W AC =W AB【答案】CD【解析】B 、C 、D 在以Q 为圆心的同一圆周上,电势相等,电场力做功公式W=qU 分析即可.解:据题知,B 、C 、D 都在以Q 为圆心的同一圆周上,而此圆周是一个等势线,各点的电势相等,则A 与B 、C 、D 三点的电势差U 相等,电场力做功公式W=qU 分析电场力做功相等.即有W AB =W AC =W AD .故AB 错误,CD 正确.故选:CD【点评】本题一方面要知道以点电荷Q 为圆心的圆是一个等势面;二要知道电场力做功与路径无关,只与初末位置的电势差有关.13.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,若图中A 、B 两点处的场强大小分别为E A 、E B ,电势分别为φA 、φB ,则( )A .E A <EB φA >φB B .E A <E B φA <φBC .E A >E B φA <φBD .E A >E B φA >φB【答案】D【解析】根据电场线的疏密判断场强的大小,电场线越密,场强越大.画出过B 点的等势线,根据顺着电场线电势降低判断电势的高低.解:由电场线的分布情况可知,A 处电场线比B 处电场线密,则A 点的场强大于B 点的场强,即E A >E B . 画出过B 点的等势线与A 所在的电场线交于C 点,则有A 点的电势高低C 点的电势,所以A 点的电势高低B 点的电势,即φA >φB .故选项D 正确.故选:D【点评】本题的技巧是画出等势线.对于电场线的物理意义:电场线疏密表示场强的大小,电场线的方向反映电势的高低要牢固掌握,熟练应用.14.两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x 变化规律的是图( )A .B .C .D .【答案】A【解析】本题根据电场线的性质,沿电场线的方向电势降低进行判断即可.解:两个等量异号电荷的电场线如下图,根据“沿电场线方向电势降低”的原理,从左侧无穷远处向右电势应升高,正电荷所在位置处最高;然后再慢慢减小,O 点处电势为零,则O 点右侧电势为负,同理到达负电荷时电势最小,经过负电荷后,电势开始升高,直到无穷远处,电势为零;故B 、C 、D 是错误的;A 正确.故选:A .【点评】本题中应明确沿电场线的方向电势降低;并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零;因为其中垂线为等势面,与无穷远处电势相等.15.如图所示,虚线AB 和CD 分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O 点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能【答案】BD【解析】根据等量异种电荷电场线和等势面分布特点,可以比较A与B,C与D电势、场强关系及O、B电势高低;根据电场线疏密可知,在M、N之间O点场强最小;利用正电荷在电势高处电势能大,可比较正电荷在O、B 电势能大小.解:A、根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A 点电势高.故A错误.B、根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.C、根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.D、O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电热能.故D正确.故选:BD【点评】这类问题要巧妙利用电场线、等势面分布对称性的特点,再根据电场线方向判断电势高低,电场线的疏密判断场强的大小.16.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是()A.a对b的静电力一定是引力B.a对b的静电力可能是斥力C.a的电量可能比b少D.a的电量一定比b多【答案】AD【解析】因题目中要求三个小球均处于平衡状态,故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果.解:根据电场力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”,因此A正确,B错误.同时根据库仑定律来确定电场力的大小,并由平衡条件来确定各自电量的大小,因此在大小上一定为“两大夹一小”.故D正确,C错误,故选:AD【点评】三个小球只受静电力而平衡时,三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”,且在大小上一定为“两大夹一小”.17.如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点.一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点).下列关于粒子运动的v﹣t图象中可能正确的是()A. B. C. D.【答案】AC【解析】A、B为两个等量的同种电荷,其连线中垂线上电场强度方向若是负电荷则为C→O、D→O,若是正电荷则为O→C、O→D;点电荷q仅受电场力作用从C点到D点运动的过程中,由于释放位置不清楚.则电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况不确定.因此可能加速度先增加后减。
山西高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列叙述正确的是A.起电的实质是改变原来物质结构,产生新电荷B.元电荷是指带电量为的电子或质子C.库仑测定了电子所带电量的值,为了纪念他,所以电量单位为库仑D.在任何情况下,只要系统与外界没有电荷交换,电荷的代数和就不变2.关于点电荷与库仑定律,下列说法中正确的是A.点电荷一定是带电量很小的电荷B.点电荷是一种物理模型,质子直接作为点电荷处理C.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞D.当真两个点电荷间的距离r→0时,库仑定律的公式就不适用了3.两个用相同材料制成的半径相等的带异种电荷的金属小球,可看做点电荷,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小是A.B.C.D.4.两固定点电荷A、B带电量,在真空中相距为,现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A、B为A.同种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧B.同种电荷时,在BA连线的延长线上靠近B一侧C.异种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧D.异种电荷时,在AB连线的延长线上靠近B一侧5.下列说法中正确的是A.电子带电量很小,周围不存在电场B.电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的作用力是通过电场产生的,电场对处在它里面的电荷可能不存在力的作用D.电场是认为设想出来的,其实并不存在6.电场强度的定义式,下列说法中正确的是A.该定义式只适用于点电荷形成的电场B.F是试探电荷所受到的力,q是初速度电场电荷的电荷量C.电场强度的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比7.真空中有一个点电荷,在距其r处的P点放一电荷量为的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列正确的是A.P点的场强大小为B.P点的场强大小等于C.试探电荷的电荷量与P处的场强无关,大小为D.若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向不确定8.如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是A.B.C.四点场强方向不尽相同D.,与大小关系无法确定9.一带电微粒从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力,则A.粒子带正电B.粒子的加速度逐渐减小B.A点的场强小于B点的场强D.粒子的速度不断减小10.某电场中的一条电场线如图所示,下列判断正确的是A.B.,与无法判断大小C.与无法判断大小,D.可能有二、计算题1.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷,测得C 点电场强度的方向与AB平行,求2.如果把q=的电荷从无穷远(电势为零)移到电场中的A点,需要克服静电力做功,那么,A点的电势是多少?3.如图,一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知该粒子在A点的速度大小为,方向与电场方向的夹角为60°,它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力,求A、B两点间的电势差4.竖直放置的两块足够成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,丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡,如图所示,距负极板距离为b(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?5.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=的正电荷从a点移到b点时静电力做功为,求(1)匀强电场的场强E;(2)电荷从b移到c,静电力做功(3)a、c两点间的电势差。
2021年高二物理4月月考试题一、单项选择题(共3×6=18分,每小题只有一个答案正确,请将正确的答案用2B铅笔涂在答题卡上)1、在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述不符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )A.由于自感电流总是阻碍原电流的变化,所以自感电动势的方向总与原电流的方向相反B.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流引起的磁通用量变化越大,产生的感应电动势就越大C.在自感系数一定的条件下,通过导体的电流变化越快,产生的自感电动势越大D.在自感现象中,电感线圈的自感系数与产生的自感电动势大小有关3.A和L是日光灯的灯管和镇流器,如果按图所示的电路连接,下列关于日光灯发光情况的叙述中,正确的是( )A.只把S1接通,S2、S3不接通,日光灯就能正常发光B.把S1和S2接通后,S3不接通,日光灯就能正常发光C .当日光灯正常发光后,再接通S 3,日光灯仍能正常发光D .S 3不接通,接通S 1和S 2后再断开S 2,日光灯就能正常发光4.如图是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中R 2是半导体热敏传感器(NTC 元件),a 、b 接报警器。
当传感器R 2所在处出现火情时,电流表的电流I 和a 、b 两端电压U 与出现火情前相比( )A .I 变大,U 变小B .I 变小,U 变小C .I 变小,U 变大D .I 变大,U 变大5.如图3(a )所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化的电流,电流变化的规律如图(b )所示,则下列说法正确的是( )A .t 1、t 5时刻PQ 线圈间有相互吸引的作用B .t 4、t 6时刻PQ 线圈间的相互作用力为0C .t 3、t 5时刻线圈P 中产生的感应电流方向相反 图3Q(a )t t tt ti(b )t t tD.t3时刻线圈P有收缩的趋势6.如图所示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路。
高二物理第四次月考试卷高 二 物 理第Ⅰ卷(共48分)一.选择题:每题4分,共48分 1.下列说法正确的是 : ( )A .感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反。
B .感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向在同一条直线上。
C .由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化,所以回路中磁通量不变。
D .感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同。
2.如图,水平放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框abcd 与导线 在同一竖直平面内.下列情况,线框中能产生感应电流的有:( ) A .线框向右平动 B .线框向下平动C.线框以ab 边为轴转动D.线框以直导线为轴转动 3.自感电动势的大小:( )A .跟通过线圈的电流大小有关系 B. 跟线圈中的磁通量变化的大小有关系 C .跟线圈中的电流变化大小有关系 D. 跟线圈中的电流变化快慢有关系 4.如图所示,线圈P 通入强电流,线圈Q 水平放置,从靠近线圈P 的附近竖直向下落,经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下落过程中感应电流的方向自上向下看:( )A .始终是顺时针方向 B. 始终是逆时针方向C .先顺时针后逆时针方向 D. 先逆时针后顺时针方向 5.如图所示,磁场中有两根平行的金属导轨,导轨上有ab 和cd 两根金属棒,如果不计摩擦及各处的电阻,当金属棒ab 棒向左运动时,cd 棒的电流方向和运动方向是:( ) A.电流方向为c 到d ,运动方向为向左 B.电流方向为c 到d ,运动方向为向右 C.电流方向为d 到c ,运动方向为向左 D.电流方向为d 到c ,运动方向为向右 6.如图所示,一条形磁铁,从静止开始,穿过采用双线绕成的闭个线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做:( )A .减速运动 B. 匀速运动C .自由落体运动 D. 非匀变速运动7.如图所示,当金属棒a 在金属轨道上运动时,线圈b 向左摆动,则金属棒a :( )A .向左匀速运动B .向左减速运动C .向右加速运动D .向右减速运动8.如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:( ) A .合上开关K 接通电路后,A 2始终比A 1亮 B .合上开关K 接通电路时,A 2后亮,A 1先亮,最后一样亮C .断开开关K 切断电路时,A 2先熄灭,A 1过一会儿才熄灭D .断开开关K 切断电路时,A 1和A 2都要过一会儿才熄灭 9.如图所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是:( ) A .向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反;B .不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针;C .向右匀速拉出时,感应电流大小不变;D .要将金属环匀速拉出,拉力大小不改变。
山西省朔州市应县一中2013-2014学年高二物理上学期第四次月考试题新人教版一.单项选择题(共10小题,每小题4分,共计40分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.下列叙述中,不符合历史事实的是( )A .丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应B .安培提出了分子电流假说C .楞次总结出感应电流的方向———楞次定律D .法拉第发现了电磁感应现象,并得出法拉第电磁感应定律2. 关于磁场的概念,下列说法中正确的有( )A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大;B .磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大;C .磁场和电场一样,是同一种物质;D .磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场发生的。
3. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .由ILF B 可知,B 与F 成正比与IL 成反比 B .磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关。
C .通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场(即B =0)D .通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,若将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零。
4. 如图所示,两个圆环A 、B 同心放置,且半径RA <RB.一条磁铁置于两环的圆心处,且与圆环平面垂直.则A 、B 两环中磁通ΦA ,φB 之间的关系是( )A.φA >φBB.φA =φBC.φA <φBD.无法确定5. 质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为R p 和R α,周期分别为T p 和T α,下列选项正确的是( )A .R p ∶R α=1∶2,T p ∶T α=1∶2B .R p ∶R α=1∶1,T p ∶T α=1∶1C.R p∶Rα=1∶1,T p∶Tα=1∶2D.R p∶Rα=1∶2,T p∶Tα=1∶16. 长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示,则下面说法正确的是( )A.金属块上表面电势高于下表面电势B.金属块上表面电势低于下表面电势C.金属块上下表面电势相等 D.无法比较两表面的电势高低D.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用7.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流为I的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为( )A. B=mgtanα /IL,方向垂直斜面向下B. B=mgsinα/IL,方向垂直水平面向上C. B=mgtanα/IL,方向竖直向下D. B=mgsinα/IL,方向水平向右8. 如图17-31所示,一水平放置的矩形闭合线圈ab-cd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ab边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ经过位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )A.沿abcd流动;B.沿dcba流动;C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动9.如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时( )A.小球的动能相同B.丝线所受的拉力相同C.小球所受的洛伦兹力相同D.小球的向心加速度不相同10. 如图甲所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。
山西省榆社中学2017-2018学年高二物理4月月考试题
考试时间:90分钟试卷总分:100分
一、选择题(本大题共12小题,1-8为单选题,9-12为多选题,共48分)
1.如图所示为一种常见的身高体重测量仪测量仪顶部向下发射波速为v的超声
波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔质量为的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为,输出电压为,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为
A.
B.
C.
D.
2.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所
示,由图可知
A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置
B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C. 从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为弧度
D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
3.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为
R,接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度w匀速转动,
匀强磁场的磁感应强度为则
A. 当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流为零
B. 电流有效值
C. 电动势的最大值为
D. 外力做功的平均功率
4.如图所示的电路中,理想变压器匝数比::是
规格为“220V、1100W”的用电器,电表均为理想电表当用
电器正常工作时,电压表和电流表的示数分别为
A. 110V、10A
B. 110V、2.5A
C. 440V、2.5A
D. 440V、10A
5.匝数为100匝的线圈通有如图3所示的交变电流图中曲线为余弦曲
线的一部分,单匝线圈电阻,则在内线圈产生的焦
耳热为
A. 80 J
B. 85 J
C. 90 J
D. 125 J
6.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比::、为两只相同的灯泡,
R 、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是
A. 灯泡一定比暗
B. 副线圈两端的电压有效值为12 V
C. 因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管
D. 电容器C所带电荷量为
7.如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能与入射光频率v
的关系图象,由图象可知,下列不正确的是
A. 图线的斜率表示普朗克常量h
B. 该金属的逸出功等于E
C. 该金属的逸出功等于
D. 入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为2E
8.关于光电效应,下列说法正确的是
A. 光照时间越长光电流越大
B. 入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
C. 金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能最够大时,就能
逸出金属
D. 不同频率的光照射同一种金属时,照射光频率皆大于金属极限频率,频率越高,光电
子的最大初动能越大
9.图a为斯密特触发器,当加在它的输入端A的对地电压逐渐上升到某个值时,输出
端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的对地电压下降到另一个值的时候会从低电平跳到高电平图b为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,
为光敏电阻关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是
A. 斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号
B. 斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号
C. 调节和的阻值都不影响光线对二极管发光的控制
D. 增大,可使二极管在光线更暗时才发光
10.如图所示,边长为L的正方形线圈abcd,其匝数为n,总电阻为r,外
电路的电阻为的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的
边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度
绕轴匀速转动,则以下判断中正确的是
A. 闭合电路中感应电动势的瞬时表达式
B. 在时刻,磁场穿过线圈的磁通量最大,但此时磁通量的变化率为零
C. 从时刻到时刻,电阻R上产生的热量为
D. 从时刻到时刻,通过R的电荷量
11.美国物理学家密立根利用图示的电路研究金属的遏制电压与入射光频率的关系,描绘
出图乙中的图象,由此算出普朗克常量h,电子电量用e表示,下列说法正确的是
A. 入射光的频率增大,测遏制电压时,应使滑动变阻器的滑片P向M端移动
B. 增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大
C. 由图象可知,这种金属截止频率为
D. 由图象可求普朗克常量表达式为
12.在光电效应实验中,分别用频率为、的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的
遏止电压分别为和、光电子的最大初动能分别为和为普朗克常量下列说法正确的是
A. 若,则一定有
B. 若,则一定有
C. 若,则一定有
D. 若,则一定有
二、填空题(本大题共2小题,每空3分,共12分)
13.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻时,其阻值变小设白天时继
电器两端电压为,夜晚为,它们的大小关系是:______现要使路灯比平时早一些亮起来,应如何调节______ .
14.如图所示,图甲为热敏电阻的图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简
单恒温箱温控电路,继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于20mA时,继电器的衔
铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势,内阻不计图中的“电源”是恒温
箱加热器的电源
(1)应该把恒温箱内的加热器接在______填“A、B端”或“C、D端”.
(2)如果要使恒温箱内的温度保持在,可变电阻R1的阻值应调节为______
三、计算题(本大题共3小题,共40.0分)
15.(16分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为
和,内阻为,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴
以的角速度匀速转动,转
动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部的电阻相接求电键S合上后,
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式;
(2)电压表和电流表示数;
(3)电阻R上所消耗的电功率;
(4)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电量.
16.(12分)利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统光伏
发电系统的直流供电方式有其局限性,绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式将直流电变为交流电的装置称为逆变器,有一台内阻为的太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻,全校共22个班,每班有““220V40W”“灯6盏,若全部电灯正常发光,求:
(1)输电线上损失的电功率;
(2)远距离输电的输电效率;
(3)太阳能发电机的电动势.
17.(12分)用波长为m的紫光照射某金属,发出的光电子垂直进入T 的匀强磁场中,光电子所形成的圆轨道的最大半径为电子电荷量C,
其质量求:
(1)紫光光子的能量;
(2)光电子的最大初动能;
(3)该金属发生光电效应的极限频率.
参考答案
1---8 D D D A B B D D
9---12 AD CD C D BC
13、;滑动端向上滑,使阻值变小
14、A、B端;300
15、解:感应电动势最大值:
由平行位置开始计时故表达式为:
有效值:
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律得:
,
电阻R上所消耗的电功率为:
由图示位置转过的过程中,通过R上的电量为:
答:表达式为
电压表示数为40V,电流表示数为;
电阻R上所消耗的电功率是80W;
由图示位置转过的过程中,通过R的电量是16、解:导线上损失功率
而,
所以
;
那么输电效率为;
为发电机内阻,;又因
所以,
答:输电线上损失的电功率144W;
远距离输电的输电效率;
太阳能发电机的电动势250V.
17、解:紫光光子的能量,则有,
代入数据,解得:;
根据,知,光电子的最大初动能可用,
代入数据,解得:;
据光电效应方程得,,
该金属发生光电效应的极限频率
;
答:紫光光子的能量;
光电子的最大初动能;
该金属发生光电效应的极限频率.。