高二物理上学期期末复习备考之精准复习模拟试题B卷培优版
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高中物理高二物理上学期精选测试卷培优测试卷一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,A 、B 两点有等量同种正点电荷,AB 连线的中垂线上C 、D 两点关于AB 对称,0t =时刻,一带正电的点电荷从C 点以初速度v 0沿CD 方向射入,点电荷只受电场力。
则点电荷由C 到D 运动的v-t 图象,以下可能正确的是A .B .C .D .【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由于AB 是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C 点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先减小后增大,选项AC 错误,BD 正确。
高中物理高二物理上学期精选试卷培优测试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E,其中A带正电,电荷量大小为q,B始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B物体连接,在电场力作用下,物体A紧靠着物体B,一起压缩弹簧,处于静止状态。
现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。
弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是()A.若F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离B.若F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离C.若F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离D.若F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F− qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A 物体产生的加速度相等(a B = a A 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE− F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。
故选AC。
2.如图所示,在光滑水平面上相距x=6L的A、B两点分别固定有带正电的点电荷Q1、Q2,与B点相距2L的C点为AB连线间电势的最低点.若在与B点相距L的D点以水平向左v释放一个质量为m、带电荷量为+q的滑块(可视为质点),设滑块始终在A、B 的初速度两点间运动,则下列说法中正确的是()A .滑块从D →C 运动的过程中,动能一定越来越大 B .滑块从D 点向A 点运动的过程中,加速度先减小后增大 C .滑块将以C 点为中心做往复运动D .固定在A 、B 两点处的点电荷的电荷量之比为214:1Q Q =: 【答案】ABD 【解析】 【详解】A .A 和B 两点分别固定正点电荷Q 1与Q 2,C 点为连线上电势最低处;类比于等量同种点电荷的电场的特点可知,AC 之间的电场强度的方向指向C ,BC 之间的电场强度指向C ;滑块从D 向C 的运动过程中,电荷受到的电场力的方向指向C ,所以电场力先做正功做加速运动,动能一定越来越大,故A 正确;B .由同种正电荷的电场分布可知C 点的场强为零,从D 到A 的场强先减小后增大,由qEa m=可得加速度向减小后增大,B 正确; D .x =4L 处场强为零,根据点电荷场强叠加原理有22(4)(2)A BQ Q kk L L =, 解得41A B Q Q =, 故D 正确.C .由于两正电荷不等量,故滑块经过C 点后向左减速到零的位移更大,往复运动的对称点在C 点左侧,C 错误。
高中物理高二物理上学期精选试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A ,球A 套在杆上,杆下端固定带正电的小球B 。
现将球A 从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x 0到达最低点,此时未与球B 相碰。
在球A 向下运动过程中,关于球A 的速度v 、加速度a 、球A 和弹簧系统的机械能E 、两球的电势能E p 随运动距离x 的变化图像,可能正确的有( )A .B .C .D .【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】令A 、B 小球分别带电量为1q 、2q ,释放A 球时A 、B 间距为r ,弹簧的劲度系数为K 。
高中物理高二物理上学期精选试卷(培优篇)(Word版含解析)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
高中物理高二物理上学期精选试卷培优测试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则()A.sinsinABmmβα=B.sinsinA BB Am qm qβα=C.sinsinABqqβα=D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有sin sinsin sinααββ'='【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得Am g OPF PA=库,Bm g OPF PB=库由于库仑力相等,联立可得A B m PBm PA= 由于sin cos OA PA αθ⋅=,sin cos OB PB βθ⋅=,代入上式可得sin sin A B m m βα= 所以A 正确、B 错误;C .根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C 错误;D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A 、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sin sin sin ααββ'='D 正确。
故选AD 。
2.如图所示,带电小球a 由绝缘细线PM 和PN 悬挂而处于静止状态,其中PM 水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH ,圆心P 与a 球位置重合,管道底端H 与水平地面相切,一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放,当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g 。
高中物理高二物理上学期精选试卷(培优篇)(Word版含解析)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( )A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大【答案】BC【解析】图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC.【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.2.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m,在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动.当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O点电势为零,重力加速度为g,则A.原电场方向竖直向下B.改变后的电场方向垂直于ONC.电场方向改变后,小球的加速度大小为gD .电场方向改变后,小球的最大电势能为204mv【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ,小球带正电,则电场竖直向上,选项A 错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO 方向,因Eq=mg ,可知电场力与重力关于ON 对称,电场方向与NO 成600,选项B 错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg ,小球的加速度大小为g ,选项C 正确;电场方向改变后,小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ,则克服电场力做功为:220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ,故小球的电势能最大值为2014mv ,选项D 正确;故选CD.3.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
高中物理高二物理上学期精选试卷培优测试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
高中物理高二物理上学期精选测试卷培优测试卷一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。
取无穷远处电势为零,则( )A .只有MN 区间的电场方向向右B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点C .在ON 之间存在电势为零的点D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为12Q Q >,根据2QE kr=在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确;C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确;D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。
下列说法正确的是( )A .水平面对容器的摩擦力向左B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32(23)A q【答案】BD【解析】 【分析】 【详解】A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误;B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,故B 正确; C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,故C 错误;D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为22sin15A qq mg kL︒= a 、b 的距离为2sin15L R =︒当a 的电荷量改变后,静电力为2A qq mg kL '='a 、b 之间的距离为L R '=由静电力122'q q F kL = 可得3223A A q q -=-'() 故D 正确。
高中物理高二物理上学期精选试卷培优测试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图,真空中x轴上关于O点对称的M、N两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q+、2Q-,且12Q Q>。
取无穷远处电势为零,则()A.只有MN区间的电场方向向右B.在N点右侧附近存在电场强度为零的点C.在ON之间存在电势为零的点D.MO之间的电势差小于ON之间的电势差【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB.1Q+在N点右侧产生的场强水平向右,2Q-在N点右侧产生的场强水平向左,又因为12Q Q>,根据2QE kr=在N点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN区间的电场方向向右,选项A错误,B正确;C.1Q+、2Q-为两异种点电荷,在ON之间存在电势为零的点,选项C正确;D.因为12Q Q>,MO之间的电场强度大,所以MO之间的电势差大于ON之间的电势差,选项D错误。
故选BC。
2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则()A.sinsinABmmβα=B.sinsinA BB Am qm qβα=C.sin sin A B q q βα= D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有sin sin sin sin ααββ'='【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB .如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得A m g OP F PA =库,B m g OPF PB=库 由于库仑力相等,联立可得A B m PBm PA= 由于sin cos OA PA αθ⋅=,sin cos OB PB βθ⋅=,代入上式可得sin sin A B m m βα= 所以A 正确、B 错误;C .根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C 错误;D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A 、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sinsin sinααββ'='D正确。
高中物理高二物理上学期精选试卷培优测试卷一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
期末复习精准模拟试题(培优版)(B卷)考试范围:选修3-1、选修3-2第四章、第五章;考试时间:90分钟学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是( )A. 水平方向匀速运动B. 水平方向匀速运动C. 绕O点在纸面内移动D. 绕轴OO’转动2.如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为E C、E D,电势分别为Cφ、Dφ,下列说法正确的是()A. E C与E D相同,Cφ与Dφ相等B. E C与E D不相同,Cφ与Dφ相等C. E C与E D相同,Cφ与Dφ不相等D. E C与E D不相同,Cφ与Dφ不相等3.如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。
现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力。
若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为()A. mgq B.2mgqC. 3mgq D.4mgq4.如图所示,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽略。
S原来闭合然后将开关S断开,这个过程中流过R1的总电荷量为()A. 1.2×10-4CB. 3.0×10-4CC. 1.8×10-4CD. 05.如图所示,一水平导线通以电流I,导线下方有一带正电的微粒(不计重力),初速度方向与电流平行,关于微粒的运动情况,下述说法中,正确的是()A. 沿路径a运动,其轨道半径越来越大B. 沿路径a运动,其轨道半径越来越小C. 沿路径b运动,其轨道半径越来越大D. 沿路径b运动,其轨道半径越来越小6.6.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过图示方向电流I 时,导线的运动情况是(从上往下看)( )A. 顺时针方向转动,同时下降B. 顺时针方向转动,同时上升C. 逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升7.如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图),匀强磁场垂直轨道平面向上,先将开关拨到a 给超级电容器C 充电,然后将开关拨到b 可使电阻很小的导体棒EF 沿水平轨道弹射出去,则下列说法正确的是A. 电源给电容器充电后,M 板带正电B. 若轨道足够长,电容器将放电至电量为0C. 在电容器放电过程中,电容器的电容不断减小D. 在电容器放电过程中,电容器两端电压不断减小8.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻。
下列说法正确的是A. 在t=0.01s 时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为50V u t π=()C. Rt 处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表V 1、V 2的比值不变D. Rt 处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变大二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)9.如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D 等于正方形的边长,两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心,进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线,则下列判断正确的是 ( )A. 两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B. 两电子在两磁场中运动的时间一定不相同C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场10.如图所示电路中,电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中,当滑动变阻器R 3的滑片P 向a 端移动时,以下说法中正确的是( )A. 电压表示数变小,电流表示数变小B. 电阻R 1两端的电压减小C. 电源的总功率减少但电源的输出功率增大D. 如果设定流过电阻R 2电流变化量的绝对值为2I ,流过滑动变阻器R 3的电流变化量的绝对值为3I ∆,则23I I ∆<∆11.如图所示为远距离交流输电的简化电路图,发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I 2.则( )A. 用户端的电压为B. 输电线上的电压降为U-U 1C. 理想变压器的输入功率为I 12rD. 输电线路上损失的电功率为I 12r12.如图所示的电路中,三个灯泡L 1、L 2、L 3的电阻关系为R 1<R 2<R 3,电感L 的电阻和电源的内阻可忽略, D 为理想二极管。
电键K 从闭合稳定状态突然断开时,下列判断不正确的是 ( )A. L 2逐渐变暗B. L 1先变亮,然后逐渐变暗C. L 3先变亮,然后逐渐变暗D. L 3立即熄灭第II 卷(非选择题)三、实验题(本大题共2题,共10分,其中13题4分,14题6分)13.在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时(1)某同学连接的实物图如右图所示,但当电键闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了,那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是_________________(写出所有可能断的导线的编号).(2)某同学在实验时使用的电流表量程为0—0.6 A,电压表量程为0—3 V,并加接了一个已知阻值的定值电阻R0,如图甲所示,试说明他加接此电阻的作用是____________________。
(3)如果某同学把R0接到图乙位置,那么他改变滑动变阻器的阻值,测出两组对应的电流表和电压表示数后,还能算出电池的电动势和内电阻吗?并说明简要理由__________.14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
步骤如下:(1)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为_________mm;(2)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,可知其长度为_________mm;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为____________Ω。
(4)某同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S,导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析请在框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号__;四、解答题(本大题共4题,共38分,。
其中15题、16题8分,17题10分,18题12分)15.在右图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。
当电键K打开时,电压表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W。
求电键K闭合后,电压表及电流表的示数各是多大?(电流表的内阻忽略不计,电压表的内阻非常大)16.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=10:1,定值电阻R 1、R 2均为10Ω。
在原线圈接电压随时间变化规律为u =()100t V π的交流电源,开关S 保持闭合。
试求:(1)原线圈两端交流电压的最大值和频率f(2)理想电压表的示数U 和变压器的输入功率P 入(3)当S 由闭合变为断开后,电流表的示数变为原来的几倍?17.如图所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个正方形单匝线圈ABCD ,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,线圈总电阻0.02R =Ω、总质量0.2kg m =、正方形边长0.4m L =.如果向下轻推一下此线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑.现在将线圈静止放在斜面上后,在虚线...EF ..以下的区域中......,加上垂直斜面向内的、磁感应强度大小按图中所示规律变化的磁场,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s 2.求:(1)线圈与斜面间的动摩擦因数μ;(2)线圈在斜面上保持静止时,线圈中产生的感应电流大小与方向;(3)线圈刚要开始运动时t 的大小.18.坐标原点O 处有一点状的放射源,它向xoy 平面内的x 轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v 0,在0<y <d 的区域内分布有指向y 轴正方向的匀强电场,场强大小为232mvEqd=,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在2d y d<<的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于2y d=处,如图所示.观察发现此时恰.无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;(2)求磁感应强度B的大小;(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.1.D【解析】线框平行于磁场感应线运动,穿过线框的磁通量没有变化,不会产生感应电流,A 错误;线框整体垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,B错误;线框绕轴转动,但穿过的磁通量为零,且始终为零,因此也不会产生感应电流,故C错误;线框绕轴转动,导致磁通量发生变化,因此线框产生感应电流,故D正确.2.C3.C【解析】试题分析:小球沿细管滑到最低点B过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒.小球到达B点时对管壁恰好无压力,则由重力和点电荷对的电场力的合力提供向心力,根据机械能守恒定律求出小球到达B点时的速度,由牛顿第二定律求出场强的大小.由于在点电荷电场中,到点电荷相等距离的圆面是一个等势面,上面的点的电势相同,所以在上面移动带电物体,电场力不做功,设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为.故小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,在B点重力和电场力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律可得,联立解得,C正确.4.A【解析】试题分析:分别求出S断开与接通电容器两端的电压,然后根据,求解电容器上电荷量的变化量,开关断开后,稳定时电路中没有电流,电容器的电压等于电源的电动势,所以电容器的电压增大,将要通过R1充电,流过R1的电荷量等于电容器所充电的电量,即两个状态电量的变化量.闭合开关S后,电容器两端的电压与两端的电压相等,有,将开关S断开后,电容器两端的电压与电源的电动势相等,有,故流过的总电量为,故A正确.5.D【解析】由右手螺旋定则可知,在直导线的下方的磁场的方向为垂直纸面向外,根据左手定则可以得知正电的微粒受到的力向上,所以微粒沿路径b运动;通电直导线电流产生的磁场是以直导线为中心向四周发散的,离导线越近,电流产生的磁场的磁感应强度越大,由半径公式可知,微粒的运动的轨迹半径越来越小,故D正确。