北京101中学2020-2021学年高二期中物理试题及答案
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北京101中学2020-2021学年上学期高二年级期中考试物理试卷(合格类)第一部分选择题(共60分)一、单项选择题(本题共20小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个....选项是符合题意的。
每小题3分,共60分)1. 下列物理量中,属于矢量的是A. 动能B. 路程C. 电场强度D. 质量2. 真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的3倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的A. 7倍B. 8倍C. 9倍D. 10倍3. 铜是良好的导电材料。
在一段通电铜导线内,定向移动形成电流的微粒是A. 电子B. 原子核C. 既有电子也有原子核D. 原子4. 有甲、乙两根材料不同,长度和横截面积都相同的金属丝,在温度一定的情况下,甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍。
以下有关它们电阻值的说法正确的是A. 甲、乙两根金属丝的电阻值相等B. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C. 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍5. 一个固定电容器在充电过程中,两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。
图1中正确反映U和Q关系的图像是A B C D图16. LED灯可将电能高效转化为光能,在日常生活中得到普遍应用。
某LED灯的额定功率为10W,它以额定功率工作1min消耗的电能为A. 10JB. 60JC. 600JD. 6000J7. 下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是A. 电风扇B. 计算机C. 电饭煲D. 电视机8. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要参数如下图表所示,根据表中提A. 6.8AB. 0.15AC. 4.4AD. 0.23A如图2所示,a、b、c是电场中的三个点,其电场强度大小分别为E a、E b、E c,电势分别为φa、φb、φc。
图29. 关于E a、E b、E c的比较,下列说法中正确的是A. E a>E b>E cB. E a<E b<E cC. E a=E b=E cD. E a=E b>E c10. 关于φa、φb、φc的比较,下列说法中正确的是A. φa>φb>φcB. φa<φb<φcC. φa=φb=φcD. φa=φb>φc11. 把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中,关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变化,下列说法中正确的是A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做正功,电势能减少C. 电场力做负功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能减少12. 在图3所示的电路中,电阻R=5.0Ω,电源的内阻r=1.0Ω,不计电流表的内阻。
北京市北京101中学【最新】上学期高二年级期中考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列物理量是矢量的是( )A .电场强度B .电流C .电势能D .电荷量2.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,图中表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是___________。
A .B .C .D .3.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F ,如果保持它们所带的电荷量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,则它们之间作用力的大小等于( ) A .F B .2F C .2F D .4F 4.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( )A .E P >E Q ,φP >φQB .E P >E Q ,φP <φQC .E P <E Q ,φP >φQD .E P <E Q ,φP <φQ5.把电阻是1 的一根金属丝,均匀拉长为原来的2倍,则导体的电阻是( )A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω6.有关电动势的说法中正确的是()A.当电路中通过1C电量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值B.电源提供的电能越多,电源的电动势越大C.电源的电动势越大,也就是电源内储存的电荷越多D.电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领7.如图所示的实验装置中,已经充好电的平行板电容器,极板A接地,极板B与一个静电计连接,将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是()A.Q变小,C不变,U不变,E变小B.Q变小,C变小,U不变,E不变C.Q不变,C变小,U变大,E不变D.Q不变,C变小,U变大,E变小8.如图所示,当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时,则A.电压表示数变小,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小9.匀强电场中三个距离相等的点,如图所示,B、C两点连线水平,其电势分别为ΦA=4V,ΦB=5V,ΦC=3V,则根据图示点的位置可知,电场强度的方向可能是()A .竖直向上B .竖直向下C .水平向左D .水平向右10.如图虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab bc U U ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知: ( )A .P 点的电势高于Q 点的电势B .该质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大C .该质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大D .该质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小11.在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l ,两板间距离为d ,在两极板间加一交变电压如图乙,质量为m ,电荷量为e 的电子以速度v 0 (v 0接近光速的1/20)从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间.若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计,不考虑电子间的相互作用和相对论效应,则( )A .当U m <222md v el时,所有电子都能从极板的右端射出 B .当U m >222md v el时,将没有电子能从极板的右端射出C.当2222mmd vUel=时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1:2D.当mU=时,有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为112.测定压力变化的电容式传感器如图所示,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容.现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中,当待测压力增大时()A.电容器的电容将减小B.电阻R中没有电流C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流二、多选题13.如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1为定值电阻(R1>r),R2为可变电阻,以下说法中正确的是()A.当R2= R1+r时,R2上获得最大功率B.当R1= R2+r时,R1上获得最大功率C.当R2=0时,电源的效率最大D.当R2=0时,电源的输出功率最大14.如图所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点,则()A.在A、B连线的中垂线上,从C到D,各点电势都相等,场强都相同B.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,电势先升高后降低C.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,各点的电势都相等D.在A、B连线上,从A到B,场强先减小后增大,电势逐渐升高15.图是改装后的电表的电路图,认识正确的是()A.(a)图是电流表,使用a、c两个端点时,量程较大B.(a)图是电流表,使用a、b两个端点时,量程较大C.(b)图是电压表,使用a、c两个端点时,量程较大D.(b)图是电压表,使用a、b两个端点时,量程较大16.用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能,当调节滑动变阻器R,让电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24 V。
第二节电势差【基础过关】1.(2020-2021学年江苏省实验中学高一(下)期末)下列物理量是矢量的是( )A.电势B.电势差C.电场强度D.电势能【解析】电势、电势能和电压是只有大小没有方向的标量,故ABD错误;电场强度是既有大小又有方向的矢量,故C正确.故选C.【答案】 C2.(2020-2021学年湖南师大附中高二(上)期中)在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献,他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法,下列叙述不.正确的是( )A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法B.库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法D.电场强度的表达式FEq=和电势差WUq=的表达式都是利用比值法得到的定义式【解析】 A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法,故A正确;B.库仑用扭秤实验得出库仑定律,密立根最早测出了元电荷e的数值,故B错误;C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法,故C正确;D.电场强度的表达式FEq=和电势差WUq=的表达式都是利用比值法得到的定义式,故D正确;本题选择不正确的,故选B。
【答案】 B3.(2020-2021学年北京市101中学高二(上)期中)下列物理量是矢量的是( )A.电势B.电势差C.电场强度D.电势能【解析】电势、电势能和电压是只有大小没有方向的标量,故ABD错误;电场强度是既有大小又有方向的矢量,故C正确.故选C.【答案】 C4.(2020-2021学年淮北市第一中学高二(上)期末)(多选)如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上0~x2间各点的电势分布如图乙所示,则( )A.0~x1与x1~x2的电场方向相反B.在0~x2间,场强先增大后减小C.若一正电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐增大D.从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在0~x2间一直做加速运动【解析】AB.x—图象的斜率的绝对值大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,但斜率一直是负,场强方向没有改变,故A错误,B正确;C.由图看出,电势逐渐降低,若一正电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小,故C错误;D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同,做加速运动,即该电荷在O∼x2间一直做加速运动,故D正确。
北京市101中学2020学年高二物理上学期期中试题一、单项选择题:本题共10小题,每题3分,共30分。
在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题意的,选对的得3分,有选错或不答的得0分。
1. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图1连接。
下列说法中正确的是()图1A. 电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B. 线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C. 电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D. 电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转2. 如图2所示,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,铝框可以绕竖直的转轴自由转动。
转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转,观察到铝框会随之转动。
对这个实验现象的描述和解释,下列说法中正确的是()图2A. 铝框的转动方向与蹄形磁铁的转动方向一定是相同的B. 铝框的转动快慢与蹄形磁铁的转动快慢总是一致的C. 铝框转动到其平面与磁场方向垂直的位置时,铝框中的感应电流最大D. 铝框转动到其平面与磁场方向平行的位置时,铝框两个竖直边受到的磁场力均为零3. 利用所学物理知识,可以初步了解学校IC卡(图3)的工作原理及相关问题。
IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路及一个芯片组成,学校的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是()图3A. IC卡内芯片工作所需要的能量来源于卡内的电池B. 仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L不会产生感应电流D. IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息4. 如图4所示,当交流电源的电压为220V,频率为50Hz时,三只灯泡L1、L2、L3亮度相同。
北京市101中学2020┄2021学年下学期高二年级期中考试物理试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷是符合题意的。
(每小题3分,共30分)一、本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项......1. 下列关于电磁波的说法正确的是()A. 麦克斯韦提出:变化的磁场产生变化的电场,变化的电场产生变化的磁场B. 各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为3×108m/sC. 经过调幅后的电磁波是横波,经过调频后的电磁波是纵波D. 红外线是波长比可见光波长还长的电磁波,常用于医院和食品消毒2. 下图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样,以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,紫光形成的条纹是()A B C D3. 医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。
内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察。
光在光导纤维中的传输利用了()A. 光的折射B. 光的衍射C. 光的干涉D. 光的全反射4. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示。
将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端加上两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。
当光垂直入射后,从上往下看到干涉条纹如图乙所示,干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新劈形空气膜后,从上往下观察到的干涉条纹()A. 变疏B. 变密C. 不变D. 消失5. 如图所示,在竖直放置的长直导线右侧有一矩形线框abcd,导线与线框在同一平面内,且线框的ad、bc边与导线平行。
导线中通有如图所示的恒定电流。
能使线框中产生沿abcda方向的感应电流的是()A. 线圈水平向左平动B. 线圈水平向右平动C. 线圈竖直向上平动D. 线圈竖直向下平动6. 如图是一火警报警电路的示意图。
北京市海淀区北京一零一中学2016~2017学年高二上学期期中物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上−3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为( )A .2:1B .15:4C .15:1D .16:12.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。
A 、B 、C 三点的电场强度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( )A .E A < EB ,B ϕ=C ϕB .E A > E B ,A ϕ<B ϕC .E A > E B ,A ϕ>B ϕD .E A = E C ,B ϕ=C ϕ3.在静电场中,下列说法中正确的是()A .电场强度为零的点,电势也一定为零B .电场中两点间电势差的大小与零电势点的选取有关C .只在电场力作用下,正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D .沿着电场线的方向电势降低4.如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是一带电点电荷q (不计重力)射入该电场后的运动轨迹.以下判断中正确的是( )A .可能是正电荷从a 运动到b ,其动能减少、电势能增加B .可能是正电荷从a 运动到b ,其动能增加、电势能减少C .可能是负电荷从b 运动到a ,其动能增加、电势能减少D.可能是负电荷从b运动到a,其电势能增加、动能减少5.在右图中,平行板电容器的A板带正电,与静电计上的金属球相连;平行板间电容器的B板和静电计的外壳均接地。
此时静电计指针张开某一角度,则以下说法中正确的是()A.B板向左平移,静电计指针张角变大B.B板向上平移,静电计指针张角变小C.在两板间插入介质板,静电计指针张角变大D.在两板间插入金属板(金属板与A、B板不接触),静电计指针张角变大6.如图所示,将一个带正电的小球Q放在本身不带电的枕形导体AB靠近A端一侧,由于静电感应枕形导体的A、B两端分别出现正、负感应电荷.那么,以下说法中正确的是()A.枕型导体的A端电势低,B端电势高B.A端接一下地,导体将带正电荷C.B端接一下地,导体将带负电荷D.导体上的感应电荷在导体内部产生的电场的场强为零7.如图所示,在真空中有一对带电平行金属板,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电压为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向与极板平行,电子射出电场时,速度方向与入射的初速度方向偏转了θ角,在下列措施中,一定能使电子的偏转角θ变小的是()A.U1变大,U2变大B.U1变大,U2变小C.U1变小,U2变大D.U1变小,U2变小8.将两直径相同而材料不同的导线a和b串联起来,导线a中单位体积内的自由电子数是导线b的两倍.当有恒定电流通过时,a、b导线中自由电子的定向移动速度之比为()A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.4:19.如图所示的电场中正、负电荷的电荷量相等,电场中有相互对称分布的a、b两点(a、b 两点到O点的距离相等),a、b两点在两电荷连线的中垂线上.图中a、b两点的电场强度及电势相比较,应是()A.两点的电场强度相同,两点的电势不相同B.两点的电场强度不相同,两点的电势相同C.两点的电场强度相同,电势也相同D.两点的电场强度和电势都不相同10.在如图所示的电路中,闭合开关S后,L1、L2两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使L2突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是()A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路11.如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r.当开关S闭合后,小型直流电动机M 和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是()A.电动机的额定电压为IRB.电动机的输出功率为I2RC.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2(R0 + r)二、多选题12.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从半径为R的圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,下列说法正确的是()A.则固定于圆心处的点电荷在弧AB中点处的电场强度大小为2mg/qB.小球滑到最低点的速度大小为v=√2gRC.O处的点电荷一定带负电D.电场力对小球不做功13.如图,两块相对的平行金属板AB与电源相连,AB间的电场为匀强电场,电源负极接地.a处有一点电荷处于静止.K是闭合的,φa表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则()A.φa变小B.φa变大C.F不变D.F变小14.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可认为基本不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变小B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源两端的电压变大三、实验题15.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r.A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约500Ω)F.开关S,导线若干(1)实验中用电流表G改装成量程0~4V的电压表,需_____(选填“串联”或“并联”)一个阻值为1985Ω的电阻.(2)该同学用电流表_________和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,设计了如图所示的实验电路图2,经检验该电路是合理的.(3)接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数I和对应的电压表的示数U,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图所示.请你在图上把已经描绘出的坐标点连成U− I图线_________.(4)根据图描绘出的图线可得到水果电池的电动势E=___V,内电阻r=___.16.下图图为某同学测绘额定电压为3V的小灯泡的I− U图线的实验电路图.(1)根据图中所示的电路图,用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接成完整电路___.(电流表用0~ 0.6 A量程)(2)开关S闭合之前,上图中滑动变阻器的滑片应该置于_________.(选填“A端”、“B 端”或“AB正中间”)(3)该同学根据实验数据画出了小灯泡的伏安(I − U)特性曲线,如左图.用两个相同的这样的小灯泡串联,如右图图所示.总电压为4V,则每个灯的实际电功率为_________.(4)根据小灯泡的伏安(I−U)特性曲线,小灯泡灯丝电阻的电阻率随温度升高而_________.(填写“增大”或“减小”)四、解答题17.如图所示,一个挂在细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,平衡时细线与竖直方向的夹角为θ,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,重力加速度为g,静电力常量为k,求A、B两球之间的距离d.18.一根长为0.5m的金属丝,横截面积为3.0mm2,在它两端加上0.15V的电压时,通过金属丝的电流为2.0A,若将此金属丝与一个阻值为4.725Ω的定值电阻串联,接在一个电动势为1.5V、内阻为0.2Ω的干电池两端,求:(1)金属丝的电阻率.(2)接通电路后干电池的输出功率.19.市场推出一种“全自动”智能电热壶,其创新功能有自动加水和温度识别两大功能,下为某款产品的图样及铭牌.(1)估算这种电热壶工作时加热部分的电阻值.(2)所谓“自动加水”是由一水泵(电动机)和传感器来实现的,单独对这一部分进行测试时发现,当其两端所加电压U1=10V时,电动机带不动负载,因此不转动,此时通过它的电流I1=2A;当其两端所加电压U2=36V时(通过变压器实现),电动机能带动负载正常运转,这时电流I2=1A.求电动机正常运转时,输出的机械功率是多少?(不计电动机的摩擦损耗)20.电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为d=1cm,各等势面的电势如图所示,现有一质量为m=0.1kg的带电小球,以速度v0=2m/s射入电场,v0的方向与水平方向成45∘斜向上,要使质点作直线运动(g=10m/s2)则:(1)小球带何种电荷?电量是多少.(2)在入射方向的最大位移是多少.(3)起点和终点的电势差为多少.21.示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场.电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上.设加速电压U1=1640V,偏极板长为4cm,偏转板间距d=1cm,当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场.(1)偏转电压为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?(2)如果偏转板右端到荧光屏的距离b=20cm,则电子束最大偏转距离为多少?(3)电子离开偏转电场时的偏转量和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度,分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度.参考答案1.C【解析】相距为a 时,根据库仑定律得:F 1=k3Q⋅5Q a 2;接触后,各自带电量变为:Q ′=5Q−3Q 2=Q ,则此时有:F 2=k Q⋅Qa 2,则F 1与F 2之比为15:1,故C 正确,A ,B ,D 错误,故选C .【点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题.注意两电荷接触后各自电荷量的变化,这是解决本题的关键.2.C【详解】电场线的疏密反映电场的强弱,则有电场线的分布情况可知:E A > E B = E C ;因顺着电场线的方向电势逐渐降低,则A ϕ>B ϕ=C ϕ;故选项C 正确.3.D【详解】A 、电场强度为零的点,电势不一定为零,电势的零点可以人为选择.故A 错误.B 、电场强度处处相等的区域内,顺着电场线方向的两点电势会降低,同一等势面的各点电势相等,所以电势不一定处处相等.故B 错误.C 、只在电场力作用下,电荷移动方向与电荷有没有初速度,初速度的方向怎样有关,所以正电荷不一定从电势高的地方向电势低的地方移动,故C 错误.D 、沿着电场线方向电势一定越来越低.故D 正确.故选D.【点睛】关于电势与场强的关系可以根据电场线的物理意义来理解:电势的高低取决于电线线的方向,电场强度的大小看电场线的疏密,两者没有必然的联系. 4.D【解析】由曲线运动的条件可知带电粒子所受的电场力向右,粒子只能带负电,故A ,B 错误;C 、带负电粒子从a 到b 点过程,电场力与速度成锐角,电场力做正功,电荷的电势能减小,由动能定理,粒子的动能增大,C 错误,D 、带负电粒子从b 到a 点过程,电场力与速度成钝角,电场力做负功,电荷的电势能增加,由动能定理,粒子的动能减小,D 正确;故选D.【点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握.5.A【详解】A .B 板向左平移,板间距离d 增大,根据电容的决定式4r s C kdεπ= 得知,电容减小,而电量Q 不变,由电容的定义式 Q C U =可知,板间电压U 增大,静电计指针张角变大。
北京一零一中2020-2021学年度第一学期期中考试高二物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅰ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的。
请在答题卡上作答。
选对得3分,错选该小题不得分)1、下列物理量中。
属于矢量的是A.电势B.电势差C.电场强度D.电势能2、真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们和电荷量都变为3倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的()A.7倍B.8倍C.9倍D.10倍3、静电场中某点的电场强度A.其方向跟电荷在该点所受的电场力的方向一致B.跟电荷在该点所受的电场力的大小成正比C.跟放于该点的电荷的电量成反比D.跟放于该点的电荷的电量及所受电场力的大小无关4、有甲、乙两根长度和横截面积都相同的金属丝,在温度一定的情况下,甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍。
以下有关它们电阻值的说法正确的是A.甲、乙两根金属丝的电阻值相等B.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C.乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍5、如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于三角形的三个顶点上。
A带正电,b和c带负电,a所带电量的大小比b小。
已知c受到a和b的静电力的合力可以用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是A.F1B.F2C.F3D.F46、如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,若极板B 稍向上移动一点,则A.平行板电容器电容变大,静电计指针偏角变大B.平行板电容器电容变大,静电计指针偏角变小C.平行板电容器电容变小,静电计指针偏角变大D.平行板电容器电容变小,静电计指针偏角变小7、一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要参数如下图表所示,根据表中提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下工作时,通过热水器的电流约为额定容量54L最高水温75Ⅰ额定功率1500W额定压力0.1M pa额定电压交流220V电器类别Ⅰ类额定频率50Hz防水等级I PX48、如图所示的电路中,A、B为相同的两个灯泡,当变阻器的滑头向D滑动时A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯变暗,B灯变亮9、测定压力变化的电容式传感器如图所示,A 为固定电极,B 为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。
可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。
现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中,当待测压力增大时A .电容器的电容将减小B .电阻R 中没有电流C .电阻R 中有从a 流向b 的电流D .电阻R 中有从b 流向a 的电流10、如图所示,MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。
一个带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越管条电场线的轨迹如图中的虚线所示,下列结论正确的是A .负点电荷一定位于M 点左侧B .带电粒子从a 到b 过程中加速度逐渐变小C .带电粒子从a 到b 过程中电势逐渐变大D .带电粒子从a 到b 过程中动能逐渐变大二、不定向选择题。
本题共4小题,每小题3分,共12分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全选对的得3分,选不全的得2分,答错或不答的得0分。
11、如图所示展示了等量异种电荷的电场线和等势面。
关于场中的A 、B 、C 、D 四点,下列说法正确的是A .A 、B 两点的电势和场强都相同B .A 、B 两点的场强相同,电势不同C .C 、D 两点的电势和场强都不同D .C 、D 两点的电势相同,场强不同12、始终连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离增加时,下列结论正确的是A .电容器的电容变小B .电容器的带电量变小C .电容器两极板间的电势差变小D .电容器两极板间的电场强度变小13、有两个带有同种电荷的小滑块A 和B ,质量m A =3m B ,带电量q B =3q A ,两滑块在光滑水平面上相距一定距离由静止释放,以后的任意时刻它们的A .加速度大小之比为a A :aB =1:3 B .动量大小之比为p A :p B =3:1C .动能大小之比为E kA :E kB =1:3D .速度大小之比为v A :v B =3:114、一对平行金属板A 、B (如图甲所示),A 、B 间电压U AB 随时间t 变化如图乙所示。
一个不计重力的负电荷-q 原来固定在A 、B 的正中央O 处,某时刻t 无初速度释放电荷,则有关该电荷运动情况的说法正确的是A .若t =0时刻释放该电荷,则电荷可能打到B 板上B .若t =4T 时刻释放该电荷,则电荷可能打到A 板上 C .若t =8T 时刻释放该电荷,则电荷一定能打到A 板上 D .若t =38T 时刻释放该电荷,则电荷一定能打到B 板上第Ⅱ卷三、实验题(本题共16分)15、(4分)如图所示,是用电流表和电压表测量电阻的一种方法,R x为待测电阻,考虑电表本身的电阻对测量结果的影响,电压表的读数___________R x两端的实际电压,电流表的读数___________通过R x的实际电流。
(选填“大于”、“小于”功“等于”)16、按图所示的电路测量金属丝的电阻R x,在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:R x(阻值约为4Ω,额定电流约为0.5A);电压表:V(量程6V,内阻约3kΩ)电流表:A1(量程1.0A,内阻约0.2Ω);A2(量程3.0A,内阻约0.5Ω)电源:E1(电动势6V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大电阻约20Ω);螺旋测微器:毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图所示,可得金属丝直径的测量值d=_______________mm。
(2)为使测量尽量精确,电流表应选__________、电源应选___________。
(3)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值。
①在图中画出U—I图线;②根据此图线求出的电阻值R=____________Ω;(保留3位有效数字)(4)若金属丝的长度l、直径d,电阻R x,金属丝的电阻率表达式为ρ=_______________。
四、计算题(本题共5小题,共42分。
要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)17、(8分)如图所示,R为电阻箱,电压表可视为理想电压表。
当电阻箱读数为R1=2Ω时电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V。
求(1)电源的电动势E;(2)电源的内阻r。
18、(9分)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内电阻r=0.50Ω,电动机M的电阻R=1.0Ω。
闭合电键S后,标有“8V 16W”的灯泡L恰好能正常发光。
求闭合电键后:(1)电源两端的路端电压;(2)电源的总功率;(3)电动机的最大输出功率;19、(8分)一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角(重力加速度为g)。
(1)求匀强电场的电场强度的大小;(2)现突然将该电场方向变为竖直向下,且大小不变,求小球经过最低点时丝线的拉力大小。
20、(8分)如图所示为示波器的部分构造示意图,真空室中电极K发射的电子(初速不计),经过U 1=1000V的加速电场后,由小孔沿平行金属板A、B间的中心线射入,A、B板长l=0.20m,相距d=0.030m,在两极板右侧有一荧光屏,荧光屏到极板右端距离L=0.3m。
A、B间不加电压时,电子打在荧光屏的中点O。
当A、B两板加上电压U2时,电子打在荧光屏上的P点,设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场。
求:(1)电子打到荧光屏O点时的动能是多少电子伏(e V)?(2)设P到O的距离为Y,试推导Y距电压U2的关系式。
(3)P到O的距离Y的最大值。
21、(9分)宇宙飞船进行长距离星际运行时,不能再用化学燃料,可采用一种新型发动机——离子发动机,小型高效的离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10,它可以使太空中的航天器获得动力,进而调整航天器的飞行姿态或飞行轨道。
在离子发动机中,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使其离子化,然后从静止开始经电场加速后,从飞船尾总高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。
已知氙离子质量为m=2.2×10-25kg,电荷e=1.6×10-19C,加速电压U=275V。
(1)氙离子经电场加速后,获得的速度大小。
(2)为了使飞船得到F=3.0×10-2N的反冲力,求:①每秒需要喷射出多少质量的氙离子;②飞船向后喷出的氙离子形成的等效电流I。
参考答案 一、单项选择题(30分) 1、C ;2、C ;3、D ;4、B ;5、D ;6、C ;7、A ;8、B ;9、D ;10、D 。
二、多项选择题(12分)11、BD ;12、ABD ;13、AC ;14、BCD 。
三、实验题(本题共16分)15、大于;等于;16、(1)1.770;(2)A1;E 1;(3)①图线如图所示;②6.00;(4)ρ=24πx R d l四、计算题(本题共5小题,共42分)17、解:(1)根据E =U +U R r 可得:E =4V+42ΩV r ;E =5V+55ΩV r ;解之得:E =6V ;r =1Ω。
18、解:(1)路端电压U =8V ;(2)根据E =U +Ir 得:10V=8V+I ×0.5Ω,故I =4A ;所以P 总=EI =10V×4A=40W ;(3)由于I 机=I -I 灯=4A -2A=2A ;故P 出=P 机总-P 热=8V×2A -(2A )2×1.0Ω=12W 。
19、解:(1)因为F 电=m g ta n37°,故电场强度E =tan 3734电︒==F mg mg q q q; (2)由动能定理得:(m g+F 电)×L (1-cos37°)=12mv 2,在最低点,由:F -m g=m 2v L ; 解得F =1.7m g 。
20、解:(1)E k =U 1e =1000e V ;(2)根据U 1q=12mv 2,出偏转电场时的偏移量y=12at 2=21()2⨯⨯Ue l dm v二者结合得:y=2214U l dU ;再由22=+l y l Y L 得Y=21(2)4+l l L U dU ; (3)当电子从下极板边缘射出时,Y 有最大值,即222=+m d ll Y L ,即Y m =(2)2+d l L l =0.06m 。