四川省成都市高二上学期月月考试题 物理 Word版含答案
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四川高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.电场强度的定义式E=F/q,下列说法正确的是:()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是产生电场电荷的电荷量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2.关于电荷的电势能,下列说法正确的是()A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零C.只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少D.只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少3.如图所示是某电场中的一条直线,一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是( )A.该电场一定是匀强电场B.场强Ea一定小于EbC.电子的电势能E p a>E p b D.电子的电势能E p a<E p b4.如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较( )A.b点的电场强度较大B.正电荷在a点电势能较小C.负点电荷从a点移动到b点时电场力做正功D.同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大5.在点电荷形成的电场中,一电子的运动轨迹如图中虚线所示,其中a、b是轨迹上的两点.若电子在两点间运动的速度不断增大,则下列判断中正确的是( )A.形成电场的点电荷电性为正B.电子一定是从a点运动到b点C.电子一定是从b点运动到a点D.电子的运动是匀变速曲线运动6.两个分别带有电荷量-Q和+4Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )A .9FB .C .D .12F7.示波管的工作原理如图所示,真空室中电极K 发出电子(初速度不计),经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中。
四川高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于静电场,下列说法中正确的是( )A.在电场强度为零的区域电势一定处处为零B.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最“快”的方向C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低2.三个相同金属球,原有两个小球A、B带电量之比为4∶1,相互间的库仑引力的大小为F,现将不带电的小球C 先后接触A、B两个带电球后再移至无限远处;则此时A、B两个带电小球之间的库仑力大小变为( ) A.B.C.D.3.一电荷在电场中从静止开始并只在电场力的作用下运动,则它一定( )A.向场强较小的地方运动B.向场强较大的地方运动C.向电势能较小的地方运动D.沿某条电场线运动4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点的电势能大小关系为E pc>E pa>E pbD.粒子在三点的机械能必定相等5.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场有一固定电荷P。
若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些.在这两种情况下,以下说法正确的是( )A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B板上移时,P点的电场强度变大,P点电势降低D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低6.图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm。
把一个电量q=10—5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为1.73×10—3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A. 865V/m ,垂直AC 向右B. 865V/m ,垂直AC 向左C. 1000V/m ,垂直AB 斜向上D. 1000V/m ,垂直AB 斜向下7.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
2023-2024学年度(上)阶段性考试(一)高2022级物理(答案在最后)一、单选题(共10小题,每题4分,共40分)1.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A.静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向B.在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹必定与电场线重合【答案】C【解析】【详解】A.静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的正电荷所受电场力的方向,与负电荷受力方向相反,故选项A错误;B.电场线是为了形象描述电场假想的曲线,其疏密表示电场的强弱,不画电场线的区域电场强度不一定为零,故选项B错误;C.电场线的疏密表示电场的强弱,所以同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大,故选项C正确;D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,如果电场线是一条曲线,其受力沿切线方向,所以其轨迹与电场线不重合,故选项D错误。
故选C。
2.如图所示,带电小球M固定在光滑绝缘水平面上,与M带同种电荷的小球N以速度0v从P点沿直线远离M,M、N均可视为质点且带电量保持不变,则小球N的速度v随时间t变化图像可能是()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【详解】由题可知,两带点小球间的库仑力为122q q F kr =根据牛顿第二定律可知122q q Fa k m r m==随着距离的增加,小球的带电荷量不变,加速度逐渐减小,故小球N 做加速度逐渐减小的加速运动。
故选D 。
3.如图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a W 和b W ,a 、b 点的电场强度大小分别为a E 和b E ,则()A.a b W W =,a b E E >B.a b W W ≠,a b E E >C.a b W W =,a b E E <D.a b W W ≠,a bE E <【答案】A 【解析】【详解】电子在电场中运动电场力做功W qU=由于a 、b 两点位于同一条等势线上,所以a bϕϕ=有ac bcU U =可得a bW W =电场线的疏密程度反映场强的大小,a 点比b 点的电场线密些,故场强大些a bE E >故选A 。
2023_2024学年四川省成都市郫都区高二上册11月月考物理模拟测试卷四川省成都市郫都区第四中学2023_2024学年高二上册11月月考物理试题(考试 分 考试时长: 75 分钟)一、 单选题 (本题共计6小题,总分24分)1.如图所示,带正电荷的导体A 在靠近不带电导体B 后,P 端及Q 端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是()A.若用导线将Q 端接地,然后断开,再取走导体A,则导体B 将带负电B.若用导线将Q 端接地,然后断开,再取走导体A,则导体B 将带正电C.若用导线将Q 端接地,然后断开,再取走导体A,则导体B 将不带电D.若用导线将P 端接地,然后断开,再取走导体A,则导体B 将带正电2.两个电荷量分别为-2Q 和+4Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)位于相距为r 的两处时,它们间的库仑力大小为F ,现将两球接触,再使两球的距离变为2r ,则此时两球间的库仑力大小为()A.FB.32FC.F 116132D.16F3.两带电小球,电荷量分别为+q 和-q ,固定在一长度为l 的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示。
若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为()A.0B.2qElC.qElD.πqEl4.如图所示,在负点电荷形成的电场中,一条电场在线有a 、b 、c 三点,其电场强度大小分别为E a 、E b 、E c ,电势分别为φa 、φb 、φc 。
则()A.Ea=Eb=Ec,φa < φb < φcB.Ea=Eb=Ec,,φa > φb > φcC.Ea > E b > E c ,φa > φb > φcD.Ea < E b <E c ,φa > φb > φc5.如图所示,真空中两等量正点电荷放置在M 、N 两点,O 为MN 的中点。
成都外国语学校2022-2021学年度上期10月月考高二物理试卷命题人:钟丽 审题人:荣利 试卷负责人:荣利留意事项:1、本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
2、本堂考试100分钟,满分100分;3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B 铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
一、本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题有一个或多个选项符合题意。
1、关于电场,下列说法中正确的是( ).A 、电场是电荷四周空间实际存在的物质,电场线不存在B 、电场强度大小由场源电荷打算,方向由场源电荷与检验电荷共同打算C 、点电荷的电场中以点电荷为球心的球面上场强肯定相同D 、电场中电势不为0的点场强肯定也不为02、下列关于电场基本概念与规律的推断正确的是( )A .由F E q=可知,场强E 与检验电荷电量q 成反比、与电场力F 成正比B .由ABAB W U q =可知,电势差与检验电荷电量q 成反比、与电场力做功成正比C .由库仑定律122q q F kr =,当距离0r →时库仑力F →∞D .由4SC kd επ=可知,平行板电容器电容C 与距离d 成反比、与正对面积S 成正比3、电量分别为q 1、q 2的两个点电荷,相距r 时,相互作用力为F ( )A 、假如q 1、q 2恒定,当距离变为r /2时,作用力将变为2FB 、假如其中一个电荷的电量不变,而另一个电荷的电量和它们间的距离都减半时,作用力变为2FC 、假如它们的电量和距离都加倍时,作用力不变D 、假如它们的电量都加倍,距离变为r 2时,作用力将变为2F4、两个完全相同带电也相同的金属小球A 和B ,分别固定在两处,两球间作用力为F.用一个不带电完全一样的金属球C ,先和A 球接触,再和B 球接触,然后移去C 球,则A ,B 间的作用力变为(A ,B 球距离足够大):( )A F /2B 3F /8C F /4D F /10.5、如图,带正电的小球靠近不带电的绝缘金属导体AB 的A 端,由于静电感应,两端分别消灭感应电荷,以下正确的是( )A 、用手接触一下A 端,导体将带正电B 、用手接触下导体的正中部位,导体仍不带电C 、用手接触一下导体的任何部位,导体将带负电D 、用手接触一下导体后,只要带正电小球不移走,导体不行能带电6、 在边长为 a 的正方形的四个顶点都有一个点电荷 q ,则在正方形中心处的场强为:( )A 0B 22a q KC28a qKD 无法确定7、如图3所示,一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹是虚线abc 所示.图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子所受重力,则以下推断中错误的是( ) A 、 此粒子始终受到静电斥力作用;B 、 粒子有b 点的电势能肯定大于在a 点的电势能;C 、 粒子在b 点的速度肯定大于a 点的速度;D 、 粒子在a 点和c 点的速度大小肯定相等.8、一个质量为m 的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向下。
四川高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上+2Q 和-4Q 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/2的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F 1与F 2之比为 A .16∶1 B .8∶1 C .2∶9 D .2∶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、、,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 .B .C .D .3.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 A . B . C .D .4.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为圆心,∠MOP =60°,等量、异号的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为A .2∶1B .2∶C .1∶2D .4∶5.下图是教材中各种电场的电场线分布。
若某带电粒子仅受电场力作用而在下列电场中运动,下列说法中正确的是A .带正电的粒子可以在等量异种电荷的电场中作匀速圆周运动B .带负电的粒子不能在等量同种正电荷的电场中作匀速圆周运动C .带负电的粒子可以在孤立正点电荷的电场中作匀速圆周运动D .带正电的粒子不能在匀强电场中作匀变速曲线运动6.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中A .向负极板偏转B .电势能逐渐增大C .运动轨迹与带电量无关D .运动轨迹是抛物线7.如图所示,在等量正电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC 与两点电荷连线重合,两对角线交点O 恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是A .A,C 两点的电场强度及电势均相同B .B,D 两点的电场强度及电势均相同C .一电子由B 点沿B→C→D 路径移至D 点,电势能先减小后增大D .一质子由C 点沿C→O→A 路径移至A 点,静电力对其先做负功后做正功8.如图所示,有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v 0先后射入电场中,最后在正极板上打出A 、B 、C 三个点,则A. 三种粒子在电场中运动时间相同B. 三种粒子到达正极板时速度相同C. 三种粒子到达正极板时落在A 、C 处的粒子机械能增大,落在B 处粒子机械能不变D. 落在C 处的粒子带正电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处的粒子带负电9.图中K 、L 、M 为静电场中的三个相距很近的等势面(K 、M 之间无电荷)。
高2023级高二上期十月份月考试卷物理试题(答案在最后)(考试时间75分钟、总分100分)一、单项选择题:每小题均只有一个正确边项,每小题4分,共28分。
1.下列关于电场的说法不正确的是()A.电场并不存在,是人们想象出来的B.电场是一种客观存在的物质C.电荷之间通过电场相互作用D.电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用【答案】A【解析】【详解】AB.电场是一种客观存在的物质,不是人们想象出来的,故A错误,B正确;C.电荷之间通过电场相互作用,故C正确;D.电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用,故D正确。
本题选不正确的,故选A。
2.在医疗手术中,麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象,为防止其爆炸,手术室地砖要用导电材料制成,医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.防止漏电B.除菌消毒C.应用静电D.消除静电【答案】D【解析】【详解】静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,良好接地,目的是消除静电。
故选D。
3.某一区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三个点。
则下列说法正确的是()A.A 、B 、C 三点的电势关系为C A Bϕϕϕ>>B.A 、B 、C 三点的电场强度大小关系为A B C E E E >>C.A 、B 、C 三点中,电子在C 点的电势能最大D.质子从B 点移到A 点比从A 点移到C 点电场力做功少【答案】C 【解析】【详解】A .根据沿电场线电势降低,则A 、B 、C 三点的电势关系为B A C ϕϕϕ>>,故A 错误;B .电场线越密集电场强度越大,则A 、B 、C 三点的电场强度大小关系为B A C E E E >>,故B 错误;C .因C 点的电势最低,则A 、B 、C 三点中,电子在C 点的电势能最大,故C 正确;D .由图并结合U Ed =可知B 、A 两点之间的电势差大于A 、C 两点之间的电势差,则质子从B 点移到A 点比从A 点移到C 点电场力做功多,故D 错误。
四川高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .电流既有大小,又有方向,因此电流是矢量B .电场强度是矢量,方向就是电荷在该点的受力方向C .磁感应强度是矢量,方向与垂直放入该点的电流元受力方向一致D .磁通量、电势均有正负,但它们是标量2.在图中,标出磁场B 的方向,通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力F 的方向,其中正确的是( )A .B .C .D .3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a 、b 两带电粒子从电场中的O 点以相同的初速度飞入.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .a 加速度增大,b 加速度增大C .a 电势能减小,b 电势能增大D .a 和b 的动能一定都增大4.如图所示,电源的电动势为E ,内电阻为r .开关S 闭合后,灯泡L 1、L 2均能发光.现将滑动变阻器R 的滑片P 稍向下移动,则( )A .灯泡 L 1变亮,L 2变暗B .灯泡 L 1、L 2均变暗C .电流表的示数变大D .电源的总功率变小5.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子b ( )A .穿出位置一定在O′点下方B .穿出位置一定在O′点上方C .运动时,在电场中的电势能一定减小D .在电场中运动时,动能一定减小6.质子和α粒子的电荷量比q 1:q 2=1:2,质量比m 1:m 2=1:4,它们以相同速度进入同一匀强磁场中后,在磁场垂直的平面内做匀速圆周运动,其轨道半径分别为R 1、R 2,周期分别为T 1、T 2,则( )A .R 1:R 2=1:2B .R 1:R 2=2:1C .T 1:T 2=1:1D .T 1:T 2=2:17.如图所示,实线表示某静电场中的电场线图中A 、O 、B 是同一电场线上的三点:下列说法中正确的是( )A .正电荷A 点受到的电场力一定比负电荷在A 点受到的电场力大B .电荷在A 点的电势能比在O 点的电势能大C .把电荷由A 点移到B 点电场力做正功D .A 点的电势一定比B 点的电势高8.如图所示,光滑水平轨道与半径为R 的光滑竖直半圆轨道在B 点平滑连接.在过圆心O 的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m ,电量为+q 的小球从水平轨道上A 点由静止释放,小球运动到C 点离开圆轨道后,经界面MN 上的P 点进入电场(P 点恰好在A 点的正上方.小球可视为质点,小球运动到C 点之前电量保持不变,经过C 点后电量立即变为零).已知A 、B 间距离为2R ,重力加速度为g .在上述运动过程中,( )A .小球经过C 点时的速度大小为B .电场强度大小E=C .小球经过B 点时动能最大D .小球的最大动能为mgR (1+)二、实验题1.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,某同学安装好实验装置并进行如下操作:(1)给平行板电容器充电,保持两板距离和板上的电荷量不变,使B 板平行上移,如图甲所示,则静电计指针偏角 (填“不变”,“变大”或“变小”)(2)给平行板电容器充电,保持两板正对面积和板上的电荷量不变,使B 平行板右移,如图乙所示,观察到静电计指针偏角减小,则平行板电容器的电容 (填“不变”,“变大”或“变小”)2.某电阻额定电压为3V ,阻值大约为10Ω.为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A .电流表A 1量程300mA ,内阻约1Ω.)B .电流表A 2量程0.6A ,内阻约0.3Ω)C .电压表V 1量程3.0V ,内阻约3kΩ)D .电压表V 2量程15.0V ,内阻约5kΩ)E .滑动变阻器R 1(最大阻值为50Ω)F .滑动变阻器R 2(最大阻值为100Ω)G .电源E (电动势4V ,内阻可忽略)H .开关、导线若干为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可):电流表 ,电压表 、滑动变阻器 .应采用的电路图为图中的 .三、计算题1.如图所示,一个质量为m ,电荷量为q 的粒子,自A 点垂直电场线方向进入有界的匀强电场,它从B 点飞出时速度为v B ,v B 方向与电场强度方向的夹角为120°,已知AB 沿电场线方向相距d ,不计重力,求:(1)A 、B 两点间的电势差大小U ;(2)粒子从A 运动到B 的时间t ;(3)匀强电场的宽度L .2.如图所示,质量为3Kg 的导体棒,放在间距为d=1m 的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V ,内阻r=0.5Ω,定值电阻R 0=11.5Ω,其它电阻均不计.(g 取10m/s 2)求:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T ,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为多大?方向如何?(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成θ=60°角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力多大?3.如图所示,在坐标系xoy 中,x 轴上方存在匀强磁场,方向垂直于xoy 向里;在x 轴下方存在匀强电场,电场强度为E ,电场方向与xoy 平面平行,且与x 轴成θ=45°夹角.一质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子从y 轴上P 1(0,﹣d )点静止释放.一段时间后粒子进入磁场,且从y 轴上的P 2(图中未画出)垂直于y 轴飞入第二象限.不计粒子重力.求:(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度B 及粒子第一次在磁场中运动的时间;(3)粒子第三次到达x 轴的位置.四川高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.下列说法中正确的是()A.电流既有大小,又有方向,因此电流是矢量B.电场强度是矢量,方向就是电荷在该点的受力方向C.磁感应强度是矢量,方向与垂直放入该点的电流元受力方向一致D.磁通量、电势均有正负,但它们是标量【答案】D【解析】解:A、电流既有大小,有方向,而习惯规定正电荷定向移动方向为电流方向,其方向与矢量的方向有不同含义,因此电流是标量,故A错误;B、电场强度是矢量,方向就是正电荷在该点的受力方向,故B错误;C、磁感应强度是矢量,根据左手定则可知,其方向与垂直放入该点的电流元受力方向垂直,故C错误;D、磁通量、电势均有正负,但它们是标量,故D正确;故选:D.【点评】考查矢量与标量的区别,掌握电场强度与磁感应强度的方向与各自力的关系.注意左手定则与右手定则的不同.2.在图中,标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:通电导线在磁场中受到安培力作用,其方向均由左手定则来确定.左手定则内容是:伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内,让磁感线穿过掌心,四指指的是电流的方向,则大拇指就是安培力的方向.所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直,即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直.A、电流方向水平向右,由左手定则可知安培力竖直向下,故A错误;B、由于电流方向与磁场方向平行,则没有安培力,故B错误;C、电流方向垂直纸面向外,由左手定则可得安培力方向竖直向下,故C正确;D、电流方向水平向右,由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向外,故D错误;故选:C【点评】左手定则是判定安培力方向,而右手定则是确定感应电流方向.同时强调磁感线穿过掌心,且四指指向为电流的方向.3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞入.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度增大,b加速度增大C.a电势能减小,b电势能增大D.a和b的动能一定都增大【答案】D【解析】解:A、由图,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子受到的电场力方向向左,如图.a的轨迹向右弯曲,b粒子受到的电场力方向向右,由于电场线未知,无法确定两个粒子的电性.故A错误;B 、由图看出,向右电场线越来越疏,场强越来越小,则a 所受电场力减小,加速度减小,b 所受电场力增大,加速度增大.故B 错误;C 、D 、由图判断电场力对两个粒子都做正功,电势能都减小,动能都增大.故C 错误,D 正确.故选:D .【点评】本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向判断出电荷所受的电场力是关键.基础题,不应失分.4.如图所示,电源的电动势为E ,内电阻为r .开关S 闭合后,灯泡L 1、L 2均能发光.现将滑动变阻器R 的滑片P 稍向下移动,则( )A .灯泡 L 1变亮,L 2变暗B .灯泡 L 1、L 2均变暗C .电流表的示数变大D .电源的总功率变小【答案】D【解析】解:由图可知L 2与滑动变阻器并联,再与L 1串联.A 、B 、将滑动变阻器R 的滑片P 稍向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,整个电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I 减少,所以电灯L 1变暗;由于干路电流减少,内电压和灯泡L 1两端的电压都减小,所以L 2与滑动变阻器并联的电压增大,L 2变亮.故A 、B 错误.C 、干路电流I 减小,L 2与滑动变阻器并联电压增大,所以通过L 2的电流增大,所以电流表的示数减少,故C 错误.D 、干路电流I 减小,根据P=EI 得电源的总功率减少,故D 正确.故选:D .【点评】对于电路的动态变化分析的问题,首先要搞清电路的结构,其次要按“部分→整体→部分”的顺序分析.5.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子b ( )A .穿出位置一定在O′点下方B .穿出位置一定在O′点上方C .运动时,在电场中的电势能一定减小D .在电场中运动时,动能一定减小【答案】C【解析】解:a 粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动,则该粒子一定做匀速直线运动,故对粒子a 有:Bqv="Eq" 即只要满足E=Bv 无论粒子带正电还是负电,粒子都可以沿直线穿出复合场区,当撤去磁场只保留电场时,粒子b 由于电性不确定,故无法判断从O’点的上方或下方穿出,故AB 错误;粒子b 在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动,电场力做正功,其电势能减小,动能增大,故C 项正确D 项错误.故选:C .【点评】带电粒子在复合场中运动的综合分析这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个方面:(1)在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时,符合二力平衡:qE=qvB .(2)若撤去磁场,带电粒子在电场中做类平抛运动,应用运动的合成与分解的方法分析.有时也要结合能量问题分析解决.(3)若撤去电场,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,符合洛伦兹力提供向心力:6.质子和α粒子的电荷量比q 1:q 2=1:2,质量比m 1:m 2=1:4,它们以相同速度进入同一匀强磁场中后,在磁场垂直的平面内做匀速圆周运动,其轨道半径分别为R 1、R 2,周期分别为T 1、T 2,则( )A .R 1:R 2=1:2B .R 1:R 2=2:1C .T 1:T 2=1:1D .T 1:T 2=2:1【答案】A【解析】解:质子(11P )和α粒子(42He )以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,均做匀速圆周运动.A 、由轨迹的半径为:R=得半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即R P :R α=1:2,故A 正确,B 错误; C 、周期公式:T= 得同期也与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即T P :T α=1:2,故CD 错误; 故选:A .【点评】由题意去寻找出半径只与什么有关、周期只与什么有关,而去除在本题中与之无关的量.7.如图所示,实线表示某静电场中的电场线图中A 、O 、B 是同一电场线上的三点:下列说法中正确的是( )A .正电荷A 点受到的电场力一定比负电荷在A 点受到的电场力大B .电荷在A 点的电势能比在O 点的电势能大C .把电荷由A 点移到B 点电场力做正功D .A 点的电势一定比B 点的电势高【答案】D【解析】解:A 、在电场中同一点场强E 一定,根据F=qE 知,在同一点,电场力与电荷量成正比,由于正、负电荷的电荷量未知,不能确定电场力的大小,故A 错误.B 、顺着电场线方向电势逐渐降低,可知A 点的电势一定比O 点的电势高,则正电荷在在A 点的电势能比在O 点的电势能大,而负电荷在A 点的电势能比在O 点的电势能小.故B 错误.C 、正电荷由A 点移到B 点电场力做正功,负电荷由A 点移到B 点电场力做正负.故C 错误.D 、顺着电场线方向电势逐渐降低,则A 点的电势一定比B 点的电势高.故D 正确.故选:D【点评】解决本题的关键是掌握电场线的两个意义:电场线的方向表示电势的高低,疏密表示场强的大小,运用推论:正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势高处电势能小,可判断电势能的变化和电场力做功的正负.8.如图所示,光滑水平轨道与半径为R 的光滑竖直半圆轨道在B 点平滑连接.在过圆心O 的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m ,电量为+q 的小球从水平轨道上A 点由静止释放,小球运动到C 点离开圆轨道后,经界面MN 上的P 点进入电场(P 点恰好在A 点的正上方.小球可视为质点,小球运动到C 点之前电量保持不变,经过C 点后电量立即变为零).已知A 、B 间距离为2R ,重力加速度为g .在上述运动过程中,( )A .小球经过C 点时的速度大小为B .电场强度大小E=C .小球经过B 点时动能最大D .小球的最大动能为mgR (1+)【答案】AD【解析】解:A 、小球过C 点时速度大小为v C .小球从C 点开始平抛运动到P 过程,则有:2R=v C tR=联立解得:v C =,故A 正确.B 、设电场强度为E ,小球从A 到C 由动能定理:qE•3R ﹣mg•2R=mv C 2解得:E=.故B 错误.CD 、设小球运动到圆周D 点时速度最大为v ,此时OD 与竖直线OB 夹角设为α,小球从A 运动到D 过程,根据动能定理得:qE(2R+Rsinα)﹣mgR(1﹣cosα)=mv2即:mv2=mgR(sinα+cosα+1)根据数学知识可得,当α=45°时动能最大=由此可得:vm最大动能为E==mgR(1+),故C错误,D正确.km故选:AD.【点评】本题关键灵活地选择过程并运用动能定理列式,同时要根据平抛运动的位移公式列式进一步分析求解.二、实验题1.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,某同学安装好实验装置并进行如下操作:(1)给平行板电容器充电,保持两板距离和板上的电荷量不变,使B板平行上移,如图甲所示,则静电计指针偏角(填“不变”,“变大”或“变小”)(2)给平行板电容器充电,保持两板正对面积和板上的电荷量不变,使B平行板右移,如图乙所示,观察到静电计指针偏角减小,则平行板电容器的电容(填“不变”,“变大”或“变小”)【答案】变大,变大【解析】解:(1)给平行板电容器充电,保持两板距离和板上的电荷量不变,使B板平行上移S减小,根据C=知电容C减小,再根据电容的定义式C=知U增大,则静电计指针偏角变大(2)给平行板电容器充电,保持两板正对面积和板上的电荷量不变,使B平行板右移d减小,电容C增大,静电计两端电压U减小,观察到静电计指针偏角减小故答案为:变大,变大【点评】对于电容器的动态分析问题,往往是电容的决定式C=和电容的定义式C=的综合运用,分析时要抓住不变量,运用控制变量法.2.某电阻额定电压为3V,阻值大约为10Ω.为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A.电流表A1量程300mA,内阻约1Ω.)B.电流表A2量程0.6A,内阻约0.3Ω)C.电压表V1量程3.0V,内阻约3kΩ)D.电压表V2量程15.0V,内阻约5kΩ)E.滑动变阻器R(最大阻值为50Ω)1(最大阻值为100Ω)F.滑动变阻器R2G.电源E(电动势4V,内阻可忽略)H.开关、导线若干为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可):电流表,电压表、滑动变阻器.应采用的电路图为图中的.【答案】A;C;E;B【解析】解:电阻额定电流约为:=300mA,电流表应选A;额定电压为3V,电压表应选C;电阻丝的电阻值仅约10Ω,与100Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大,所以滑动变阻器阻值越小调节时电表变化越明显,为方便实验操作,滑动变阻器应选E;根据选择的器材计算≈300>=10,即电压表的内阻远大于待测电阻,故电压表的分流可以忽略,电路采用电流表外接法;由于实验要提高精度,也需要测量多组数据,则滑动变阻器要用分压接法综合以上两点,只有电路图B 符合要求;故答案为:A ;C ;E ;B .【点评】根据实验目的与待测电阻规格选择合适的实验器材是正确解题的关键,掌握选择电流表内接还是外接的方法,以及滑动变阻器何时使用分压接法.三、计算题1.如图所示,一个质量为m ,电荷量为q 的粒子,自A 点垂直电场线方向进入有界的匀强电场,它从B 点飞出时速度为v B ,v B 方向与电场强度方向的夹角为120°,已知AB 沿电场线方向相距d ,不计重力,求:(1)A 、B 两点间的电势差大小U ;(2)粒子从A 运动到B 的时间t ;(3)匀强电场的宽度L .【答案】(1)AB 间的电势差大小为.(2)微粒从A 到B 经历的时间为. (3)匀强电场的宽度为 【解析】解:(1)带电粒子竖直方向上做匀速直线运动,水平方向做匀加速直线运动,由B 点的速度分解可得: v A =v B cos30°从A 到B ,由动能定理得:qU AB =﹣又U BA =﹣U AB ,联立得:U BA =(2)水平方向有:x=d=,a= 则得:x=解得:t=d = (3)微粒竖直方向匀速运动,则有:匀强电场的宽度为:y=v A t=v B cos30°t=. 答:(1)AB 间的电势差大小为. (2)微粒从A 到B 经历的时间为.(3)匀强电场的宽度为. 【点评】此题关键要掌握运动的合成与分解研究的方法,知道类平抛运动如何处理,并掌握运动学公式、牛顿第二定律、动能定理等规律,即可求解.2.如图所示,质量为3Kg 的导体棒,放在间距为d=1m 的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V ,内阻r=0.5Ω,定值电阻R 0=11.5Ω,其它电阻均不计.(g 取10m/s 2)求:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T ,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为多大?方向如何?(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成θ=60°角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力多大?【答案】(1)摩擦力为1N ,方向向左(2)导体棒所受的摩擦力为N【解析】解:(1)以金属棒为研究对象,棒静止不动水平方向F f =F 安 方向向左根据闭合电路欧姆定律得:棒所受安培力F 安=BIdF f =F 安= (2)棒受力分析如图棒与轨道间的最大静摩擦力增大,棒仍静止答:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T ,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为1N ,方向向左(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成θ=60°角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力为N【点评】本题通电导体在磁场中平衡问题,关键是安培力的分析和计算,是力学和磁场知识的综合3.如图所示,在坐标系xoy 中,x 轴上方存在匀强磁场,方向垂直于xoy 向里;在x 轴下方存在匀强电场,电场强度为E ,电场方向与xoy 平面平行,且与x 轴成θ=45°夹角.一质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子从y 轴上P 1(0,﹣d )点静止释放.一段时间后粒子进入磁场,且从y 轴上的P 2(图中未画出)垂直于y 轴飞入第二象限.不计粒子重力.求:(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度B 及粒子第一次在磁场中运动的时间;(3)粒子第三次到达x 轴的位置.【答案】(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小为2; (2)磁场的磁感应强度B 为;粒子第一次在磁场中运动的时间为; (3)粒子第三次到达x 轴的位置为(7d ,0) 【解析】解:(1)粒子由静止开始沿电场线运动,由题意可知,粒子运动的位移为x==2d ; 则由动能定理可知:Eq2d=mv 2;解得:v=2;(2)粒子在磁场中运动的轨迹如图所示;因粒子进入磁场时的速度方向与x轴成45度角,由几何关系可知,R==2d;则由Bqv=m可知:B==;粒子第一次在磁场中转过的圆心角为:270°;故时间t==;(3)粒子第二次经过x轴时,速度方向与水平方向夹角为45°;垂直于电场线进入电场区域;则粒子在电场中做类平抛运动,由类平抛运动的规律可知:x=vty==tan45°=1;解得:t=则x=;由几何关系可知:第三次到达x轴上的位移为:x==8 d故粒子在O点右侧,距离为8d﹣d=7d;故第三次到达x轴的坐标为:(7d,0)答:(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小为2;(2)磁场的磁感应强度B为;粒子第一次在磁场中运动的时间为;(3)粒子第三次到达x轴的位置为(7d,0)【点评】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动,要注意带电粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动;关键在明确带电粒子在磁场中的圆心和半径的确定,要注意几何关系的正确应用.。
四川高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,一条形磁铁插向其中一个小环,取出后又插向另一个小环,看到的现象是( )A .磁铁插向左环,横杆发生转动B .磁铁插向右环,横杆发生转动C .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动2.图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A .向上B .向下C .向左D .向右3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A 、C 板间.带电粒子从P 0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )A .带电粒子每运动一周被加速一次B .P 1P 2=P 2P 3C .加速粒子的最大速度与D 形盒的尺寸无关 D .加速电场方向不需要做周期性的变化4.如图中,当S 闭合后,画出的通电电流磁场中的小磁针偏转的位置正确的是( )A .B .C .D .5.如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定( )A .含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B .含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C .含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D .含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的6.有量程为500μA 、内阻为10kΩ的电流表改装成为量程为1A 的电流表,然后把它与一个10Ω的电阻并联后接入一电路中,电流表的示数为0.8A ,则此电路中的电流为I ( )A .0.8AB .1.2AC .1.6AD .2.4A7.如图所示电路,电源电动势为E ,内阻为r ,R t 为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是( )A .B 灯变暗,A 灯变亮 B .R 0两端电压变大C .电源路端电压不变D .电源总功率不变8.关于电源的电动势,下列说法中正确的是( )A .电源电动势越大,表明它将其他形式的能转化为电能的本领越大B .电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压C .电源电动势在数值上等于非静电力在单位时间内所做的功D .电源电动势在数值上等于非静电力把1C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功9.如图所示,质量为m 1、带有正电荷q 的金属小球和质量为m 2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E 、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v 匀速竖直上升.当小木球运动到A 点时细线突然断开,小木球运动到B 点时速度为零,重力加速度为g ,则( )A .小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为B .小木球从点A 到点B 的过程中,A 、B 组成的系统,机械能在增加C .A 、B 两点之间的电势差为D .小木球从点A 到点B 的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量,而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量二、实验题1.某研究性学习小组欲用电压表V 、电阻箱R 、定值电阻R 0、开关S 和若干导线测定某电池组的电动势.①在图甲中,根据图乙电路图用笔画线代替导线,将实物图连接成完整的实验电路.②闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出如表所示的R 、U 数据,并计算相应的与的值.请用表中数据在图丙坐标纸上描点,并作用﹣图线.③从图线中可求得待测电池组的电动势E= V④根据该小组设计的实验电路,会存在系统误差,试分析测得的电动势比实际电动势偏 (填“大”或“小”).⑤若要测该电池组的内阻,应知道定值电阻的阻值,用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示,欧姆档位如图戊所示,则知定值电阻的阻值是 Ω2.2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案,可提供的器材有: A .电流表G ,内阻R g =120Ω,满偏电流I g =3mA B .电流表A ,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.1A C .螺旋测微器D .电阻箱R 0(0~9999Ω,0.5A )E .滑动变阻器R (5Ω,1A )F .干电池组(3V ,0.05Ω)G .一个开关和导线若干他进行了以下操作:(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图1所示,则该次测量测得直径d= mm ;(2)把电流表G 与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V ,则电阻箱的阻值应调为R 0= Ω(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图2中电路图补画完整;(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L 表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ= .三、计算题1.如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态.已知金属棒长L=0.1m ,质量m=0.05kg ,棒中通有I=10A 的向右的电流,取g=10m/s 2.(1)若磁场的磁感应强度B=0.2T ,求此时金属棒受到的安培力F 的大小; (2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B 的大小.2.矩形线圈abcd ,长ab=20cm ,宽bc=10cm ,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,若匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图所示,求:(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流; (2)当t=0.3s 时,线圈的ab 边所受的安培力大小; (3)在1min 内线圈回路产生的焦耳热.四川高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.如图,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,一条形磁铁插向其中一个小环,取出后又插向另一个小环,看到的现象是( )A .磁铁插向左环,横杆发生转动B .磁铁插向右环,横杆发生转动C .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动【答案】B【解析】穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中会产生感应电流,感应电流受到磁场力的作用,横杆转动; 如果金属环不闭合,穿过它的磁通量发生变化时,只产生感应电动势,而不产生感应电流,环不受力的作用,杆不转动.解:左环不闭合,磁铁插向左环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动;故B 正确,ACD 错误; 故选:B .【点评】本题难度不大,是一道基础题,知道感应电流产生的条件,分析清楚图示情景即可正确解题.2.图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A .向上B .向下C .向左D .向右【答案】B【解析】根据等距下电流所产生的B 的大小与电流成正比,得出各电流在O 点所产生的B 的大小关系,由安培定则确定出方向,再利用矢量合成法则求得B 的合矢量的方向.解:根据题意,由右手螺旋定则知b 与d 导线电流产生磁场正好相互抵消,而a 与c 导线产生磁场正好相互叠加,由右手螺旋定则,则得磁场方向水平向左,当一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,根据左手定则可知,它所受洛伦兹力的方向向下.故B 正确,ACD 错误. 故选:B .【点评】考查磁感应强度B 的矢量合成法则,会进行B 的合成,从而确定磁场的大小与方向.3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A 、C 板间.带电粒子从P 0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )A .带电粒子每运动一周被加速一次B .P 1P 2=P 2P 3C .加速粒子的最大速度与D 形盒的尺寸无关 D .加速电场方向不需要做周期性的变化 【答案】AD【解析】带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A 、C 板间,只有经过AC 板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.解:AD 、带电粒子只有经过AC 板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC 间加速.故A 正确. B 、根据r=,则P 1P 2=2(r 2﹣r 1)=,因为每转一圈被加速一次,根据v 2﹣v 12=2ad ,知每转一圈,速度的变化量不等,且v 3﹣v 2<v 2﹣v 1,则P 1P 2>P 2P 3.故B 错误. C 、当粒子从D 形盒中出来时,速度最大,根据r=得,v=.知加速粒子的最大速度与D 形盒的半径有关.故C 错误.D 、根据回旋加速器工作原理可知,加速电场方向不变,故D 正确; 故选:AD .【点评】解决本题的关键知道该回旋加速器的原理,知道粒子每转一圈,加速一次,且都在AC 间加速,加速的电场不需改变.4.如图中,当S 闭合后,画出的通电电流磁场中的小磁针偏转的位置正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】由右手螺旋定则可判断出电流产生的磁场的方向,再由小磁针静止时N 极所指的方向为该点磁感线的方向判定即可;解:A 、由右手螺旋定则可判断出电流产生的磁场的方向在小磁针处垂直于纸面向外,所以小磁针的N 极应向外.故A 错误;B 、由右手螺旋定则可判断出螺线管电流产生的磁场的方向N 极向上,螺线管的左侧磁场的方向向下,小磁针的N 极应向下.故B 错误;C 、由右手螺旋定则可判断出环形电流产生的磁场的方向在小磁针处垂直于纸面向里,所以小磁针的N 极应向里.故C 错误;D 、由右手螺旋定则可判断出螺线管电流产生的磁场的方向N 极向下,U 形铁蕊的磁场方向左侧是S 极,右侧是N 极,所以小磁针的N 极向左.故D 正确. 故选:D .【点评】本题考查安培定则及磁极间的相互作用,要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向.5.如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定( )A .含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B .含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C .含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D .含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的【答案】C【解析】紫外线具有荧光效应,红外线热效应明显,可见光有视觉感应.解:地面呈现的是圆形黑影,说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的;温度计显示的温度明显上升,红外线热效应明显,故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的; 故选C .【点评】本题关键是明确红外线、可见光、紫外线的基本特性,基础题.6.有量程为500μA 、内阻为10kΩ的电流表改装成为量程为1A 的电流表,然后把它与一个10Ω的电阻并联后接入一电路中,电流表的示数为0.8A ,则此电路中的电流为I ( )A .0.8AB .1.2AC .1.6AD .2.4A 【答案】B【解析】改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:I g R g =(I ﹣I g )R′,其中I 为量程,并联电路的电压相等,电路中的电流等于通过电流表的电流加上通过电阻R 的电流.解:把量程为500μA 、内阻为10kΩ的电流表改装成为量程为1A 的电流表,需要并联一个电阻,设此时总电阻为R′, 则有,解得R′=5Ω电阻R 与电流表并联,电压相等, 所以I R R=IR′ 解得:I R =0.4A所以I 总=I R +I=0.8A+0.4A=1.2A 故选B【点评】该题属基础题,较简单,关键是切实掌握电表改装原理.7.如图所示电路,电源电动势为E ,内阻为r ,R t 为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是( )A .B 灯变暗,A 灯变亮 B .R 0两端电压变大C .电源路端电压不变D .电源总功率不变【答案】B【解析】增加光照强度时,R t 减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化情况,即可知道电灯A 的亮度变化;根据干路电流与A 灯电流的变化,判断通过R 0电流的变化,根据路端电压和电阻R 0电压的变化情况,即可分析B 灯电压的变化情况,从而B 的亮度变化. 解:A 、B 、C 、由题意,增加光照强度时,R t 减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I 增大,电源的内电压增大,路端电压U 减小,流过A 灯的电流I A 减小,则A 灯变暗;通过R 0电流I 0=I ﹣I A ,I 增大,而I A 减小,则I 0增大,R 0两端电压U 0增大,而R 0、B 的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知B 的电压减小,所以B 灯变暗;故B 正确,AC 错误.D 、电源的总功率P=EI ,E 不变,I 增大,则P 增大.故D 错误. 故选:B【点评】本题是电路动态分析问题,按局部到整体,再局部分析电压、电流的变化.根据干路电流的变化即可分析电源总功率的变化.8.关于电源的电动势,下列说法中正确的是( )A .电源电动势越大,表明它将其他形式的能转化为电能的本领越大B .电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压C .电源电动势在数值上等于非静电力在单位时间内所做的功D .电源电动势在数值上等于非静电力把1C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功【答案】ABD【解析】电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势与外电路无关.解:电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势越大,电源将其他形式的能转化为电能的本领越大.则A 正确;其大小在数值上等于非静电力把1C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,也等于电源没有接入电路时两极间的电压.则C 错误BD 正确, 故选:ABD【点评】本题考查对电源电动势的理解,要抓住电动势的物理意义、定义和闭合电路欧姆定律来加深理解.9.如图所示,质量为m 1、带有正电荷q 的金属小球和质量为m 2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E 、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v 匀速竖直上升.当小木球运动到A 点时细线突然断开,小木球运动到B 点时速度为零,重力加速度为g ,则( )A .小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为B .小木球从点A 到点B 的过程中,A 、B 组成的系统,机械能在增加C .A 、B 两点之间的电势差为D .小木球从点A 到点B 的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量,而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量 【答案】BC【解析】细线断开前,两球在电场中做匀速直线运动,两球的总重力与电场力平衡,断开细线后,两球的总重力与电场力均不变,合力为零,两球组成的系统总动量守恒,根据动量守恒定律分析小木球的速度为零时,金属小球的速度.对于木球B ,细线断开后,只受重力,机械能守恒,由机械能守恒定律求解上升的高度AB ,再由U=Ed 求出A 、B 间的电势差.根据能量守恒定律分析小木球从点A 到点B 的过程中,其动能的减少量与两球重力势能的增加量的关系.解:A 、断开细线后,两球组成的系统合力为零,总动量守恒,取向上方向为正方向,根据动量守恒定律得: (m 1+m 2)v=m 1v′得金属小球的速度大小为:v′=.故A 错误.B 、小木球从点A 到点B 的过程中,由于电场力做正功,电势能减小,则知A 、B 组成的系统机械能在增加,故B 正确.C 、断开细线后,木球的机械能守恒,则有m 2gh=m 2v 2,得:h=,即A 、B 间距离为:h=,两点A 、B 之间的电势差为:U=Eh=.故C 正确.D 、小木球从点A 到点B 的过程中,其动能的减少量等于木球重力势能的增加量,电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量.故D 错误. 故选:BC .【点评】本题在物理上称为脱钩问题,两球没有发生作用,但系统的合力为零,也遵守动量守恒.二、实验题1.某研究性学习小组欲用电压表V 、电阻箱R 、定值电阻R 0、开关S 和若干导线测定某电池组的电动势.①在图甲中,根据图乙电路图用笔画线代替导线,将实物图连接成完整的实验电路.②闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出如表所示的R 、U 数据,并计算相应的与的值.请用表中数据在图丙坐标纸上描点,并作用﹣图线.③从图线中可求得待测电池组的电动势E= V④根据该小组设计的实验电路,会存在系统误差,试分析测得的电动势比实际电动势偏 (填“大”或“小”).⑤若要测该电池组的内阻,应知道定值电阻的阻值,用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示,欧姆档位如图戊所示,则知定值电阻的阻值是 Ω【答案】(1)(2)如图(3)10; (4)小;(5)50【解析】根据电路图,画出的实物图.由闭合电路欧姆定律可得出表达式,再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义,则可求得电动势和内电阻.根据电表的影响分析误差原因. 解:(1)根据电路图,画出的实物图:(2)根据上表所示实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后根据坐标系中的点作直线,作出﹣图象:(3)、由闭合电路欧姆定律可得:U=R ,变形得:=+,由数学知识可知,图象中的斜率为:k= 截距为:b=; 由图可知,b=0.1, 所以E===10V ;(4)因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,所以电动势的测量值小于真实值.内阻小于真实值.(5)由欧姆表的读数方法可知,电阻读数为:5×10=50Ω; 故答案为:(1)(2)如上图;(3)10;(4)小;(5)50.【点评】应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.2.2010年暑假期间,某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案,可提供的器材有: A .电流表G ,内阻R g =120Ω,满偏电流I g =3mA B .电流表A ,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.1A C .螺旋测微器D .电阻箱R 0(0~9999Ω,0.5A )E .滑动变阻器R (5Ω,1A )F .干电池组(3V ,0.05Ω)G .一个开关和导线若干他进行了以下操作:(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图1所示,则该次测量测得直径d= mm ;(2)把电流表G 与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V ,则电阻箱的阻值应调为R 0= Ω(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图2中电路图补画完整;(4)实验数据的测量与电阻率的计算:如果电阻丝的长度用L 表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2,请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ= . 【答案】(1)0.265~0.268; (2)880;(3)如图所示:(4)【解析】(1)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.(2)电流表改装为电压表,串联电阻起分压作用,根据欧姆定律求出电阻箱的电阻大小.(3)为得到较大的电压调节范围,滑动变阻器用分压式接法;由于待测电阻的电阻值较小,根据“小外偏小”的规律,用电流表外接法;(4)根据欧姆定律计算出电阻,再根据电阻定律计算电阻率. 解:(1)螺旋测微器的读数等于0+0.01×26.6mm=0.266mm . (2)根据欧姆定律得:R 0=﹣R g =﹣120=880Ω.(3)为得到较大的电压调节范围,滑动变阻器用分压式接法;由于待测电阻的电阻值较小,电流表采用外接法.如图所示.(4)通过待测电阻的电流为:I=I 2﹣I 1 待测电阻两端的电压为:U=I 1(R g +R 0) 根据欧姆定律有:R= 根据电阻定律,有:R=ρ 解得:ρ==.故答案为:(1)0.265~0.268;(2)880;(3)如图所示:(4).【点评】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,以及知道电流表内外接的区别,滑动变阻器分压和限流接法的区别.三、计算题1.如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态.已知金属棒长L=0.1m ,质量m=0.05kg ,棒中通有I=10A 的向右的电流,取g=10m/s 2.(1)若磁场的磁感应强度B=0.2T ,求此时金属棒受到的安培力F 的大小; (2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B 的大小. 【答案】(1)0.2N ; (2)0.5T【解析】根据左手定则,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向.根据F=BIL 来计算安培力的大小即可.解:(1)导体棒长为L=0.1m ,磁感应强度B=0.2T ,电流为I=10A ,并且导体棒和磁场垂直, 所以导体棒受到的安培力大小为 F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N ,(2)悬线拉力恰好为零,金属棒受重力和安培力,由金属棒静止可得 F=BIL=mg 所以B==0.5T答:(1)金属棒受到的安培力F 的大小为0.2N ;(2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B的大小为0.5T.【点评】本题是安培力的分析和计算问题.安培力大小的一般计算公式是F=BILsinα,α是导体与磁场的夹角,当B、I、L互相垂直的时候安培力最大为F=BIL.2.矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,求:(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流;(2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小;(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热.【答案】(1)2 V ,0.4 A;(2)3.2 N;(3)48 J【解析】线圈在变化的磁场中,产生感应电动势,形成感应电流,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小.借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小.通电导线处于磁场中受到安培力,则由公式F=BIL可求出安培力的大小.由于磁通量的变化,导致线圈中产生感应电流,根据焦耳定律可得回路中的产生热量.解:(1)由图可知磁感应强度随时间的变化率= T/s="0.5" T/s感应电动势为E=n=nS="200×0.1×0.2×0.5" V="2" V感应电流为I== A="0.4" A(2)当t="0.3" s时,磁感应强度B="0.2" T,则安培力为F="nBIl=200×0.2×0.4×0.2" N="3.2" N(3)在1 min内线圈回路产生的焦耳热Q=I2Rt=0.42×5×60 J="48" J答:(1)线圈回路中产生的感应电动势2 V和感应电流0.4 A;(2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小3.2 N;(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热48 J.【点评】本题对法拉第电磁感应定律、闭合电路殴姆定律、焦耳定律及安培力的公式熟练掌握,同时线圈中通电发热,将电能转化热能.。
成都2023~2024学年度上期高2025届半期试题物理试卷(答案在最后)试卷说明:试卷分为试题卷和答题卡两部分,试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共4页。
满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题,共44分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相O'为MN的中点,c、d位于MN的连线上,且c、d到O点互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是()A.O点处的电场强度为零B.a、b处的电场强度大小相等,方向相反C.c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同D.O'点处的磁感应强度为零【答案】C【解析】【详解】A.正电荷在O点处的电场强度方向水平向右,负电荷在O点处的电场强度方向水平向右,根据场强叠加可知,O点处的总电场强度不为零,故A错误;B.根据对称性可知,a、b处的电场强度大小相等,方向相同,均水平向右,故B错误;CD.根据右手螺旋定则,M、N两点处长直导线在c、d、O'点处的磁感应强度方向均竖直向下,根据对称性以及场强叠加可知,c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同;O'点处的磁感应强度不为零,故C正确,D错误。
故选C 。
2.图为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
高2015级第三学期10月阶段性考试物理试题一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.每题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求)1.下列有关静电场的说法中正确的是A .由U AB = W AB /q 知电势差的值与检验电荷q 有关B .同一电荷在电势越高的地方具有的电势能越大C .电容器带电荷量越多,其电容越大D .运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这是为了把静电引入大地,避免因放电引起爆炸2.两个分别带有电量Q 和3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间相互吸引的库仑力大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的大小为A .112FB .34FC .43FD .12F3.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图(箭头未标出).在M 点处放置一个电荷量大小为q 的负试探点电荷,受到的电场力大小为F ,以下说法正确的是A .由电场线分布图可知M 点处的场强比N 点处场强小B .M 点处的场强大小为F q ,方向与所受电场力方向相同C .a 、b 为异种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量D .如果M 点处的点电荷电量变为2q ,该处场强将变为F 2q4.如图所示,在M 、N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A 、B 两点,已知MA =AB =BN .下列说法正确的是( )A .A 、B 两点场强相同B .A 、B 两点电势相等C .将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做负功D .负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能5.某电场的电场线分布如图所示,M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四点,其中MN 为圆的直径,则A .一正电荷在O 点的电势能大于在Q 点的电势能B .M 点的电势与Q 点的电势一样高C .O 、M 间的电势差等于N 、O 间的电势差D .若将一正试探电荷从N 点由静止释放,电荷将沿着电场线由N 运动到c6.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差,现使B 板带电,则下列判断正确的是A .增大两极之间的距离,指针张角变大B .将金属板插入两板之间,则静电计指针张角将变大C .若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D .若将A 板拿走,则静电计指针张角变为零7.如图所示,水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M 的绝缘物块,一质量是m 的带正电弹性小球,以水平速度v 与物块发生碰撞,并以原速率返回,弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动,则A .弹回后的运动轨迹是抛物线B .弹回后运动过程中电势能增加C .弹回后运动过程中球的机械能守恒D .弹回后运动过程中机械能与电势能的总和保持不变8.如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一小物体A 带正电,另一带正电的小物体B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从物体A 的正上方经过,若此过程中物体A 始终保持静止,A 、B 两物体之间只有库仑力的作用,则A .物体A 受到地面的支持力先减小后增大B .物体A 受到地面的摩擦力先减小后增大C .A 物体在B 运动轨迹上各点的产生场强相同D .B 物体的电势能先增大后减小9.如图所示,M 、N 是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E ,一质量为m 、电量为+q 的微粒,以初速度v 0竖直向上从两极正中间的A 点射入匀强电场中,微粒垂直打到N 极上的C 点,已知AB =BC .不计空气阻力,则可知A .微粒在电场中的加速度恒定B .微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相等 C .MN 板间的电势差为2mv 20qD .MN 板间的电势差为Ev 202g10.如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,ΔABC 是圆的内接直角三角形,∠BAC=63.5°,O 为圆心,半径R =5cm .位于A 处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV 、电荷量+e 的粒子,有些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B 点的粒子动能为12eV ,达到C 点的粒子电势能为﹣4eV (取O 点电势为零).忽略粒子的重力和粒子间的相互作用,sin53°=0.8.则A .圆周上A 、B 两点的电势差为4VB .圆周上B 、C 两点的电势差为8VC .匀强电场的场强大小为100V/mD .当粒子经过圆周上某一位置,在具有7eV 的电势能同时具有7eV 的动能二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.某平行板电容器电容为C ,两板间距为d ,当电压为U 时,电容器带电量为 ▲ ,若该电容器的电压变为12U 时,板间电场强度大小为 ▲ .12.在场强为E 的匀强电场中放一个点电荷,并以它为圆心在平行于电场线的平面内做一个圆,过圆心的电场线和圆交于A 、B两点,A 、B 的垂直平分线交圆于C 、D ,如图所示.已知A点的电场强度是零,则B点的合场强大小是▲,C点的合场强大小是▲.13.把电荷量为+q的电荷从电场中M点移到无穷远处电场力做功W1,取无穷远处为零电势点,则M点的电势为▲;再把该电荷从距电场无穷远处移到电场中N点,电荷克服电场力做功W2,则把该电荷从M点移到N点,电场力做功为▲.14.一个电子以速度v0从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行等间距.则电子从A运动到B的过程中加速度大小的变化情况是▲,电子电势能的变化量ΔE p= ▲eV.15.如图所示,质子(11H)和α粒子(42He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移之比为▲,增加的动能之比为▲.三、解答题(本题共3小题,共40分)16.(10分)如图所示,带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,沿斜面向上的恒力F作用于A球,可使A、B保持间距r不变沿斜面向上加速运动,已知重力加速度为g,静电力常量k,求:(1)加速度a的大小;(5分)(2)F的大小.(5分)17.(14分)在如图甲所示的平面坐标系内,有三个不同的静电场:第一象限内有位于O点且电荷量为Q的点电荷产生的电场E1,第二象限内有水平向右的匀强电场E2,第四象限内有方向水平、大小按图乙所示规律变化的电场E3,E3以水平向右为正方向,变化周期T=4mx30kQq.一质量为m、电荷量为+q的离子从(-x0,x0)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动.以离子经过x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,不计离子重力.求:(1)离子刚进入第四象限时的速度;(3分)(2)E2的大小;(3分)(3)当t=T2时,离子的速度;(5分)(4)当t=nT时,离子的坐标.(3分)18.(16分)如图所示,与水平方向成θ=37°角的传送带以速度v0=3m/s顺时针匀速转动,传送带两端AB的距离足够长,传送带下端A点与一水平面平滑相接,在空间中所有区域存在一与水平方向夹角θ=37°,方向与传送带平行的匀强电场,场强大小E=10N/C.有一质量为m=2kg,带电量q=+0.5C的小物块放于距A点x1=10.125m的P点静止释放.物块与水平面间的动摩擦因数μ1=2/17.物块与传送带的动摩擦因数为μ2=1/8,物块在水平面及传送带上运动时,所有接触面均绝缘,物块在运动过程中电量不变,经过A点动能不损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)物块首次运动到A点时的速度大小.(4分)(2)物块在传送带上向上运动到最高点过程中产生的摩擦热Q;(8分)(3)物块运动到最高点位置的电势φ.(设P点电势为零)(4分)高2015级第三学期10月阶段性考试物理参考答案一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11.CU,U/2d.12.2E,.13.W1/q,W1—W2.14.先不变,后变小,90 .15.1∶2 ,1:4 .三、解答题(本题共3小题,共40分)16.(10分)(1)2212kq a g mr =- (5分);(2)F =mg +2kq 2/r 2(5分)17.(14分)(1)设刚进入第四象限的速度为v 0.在第一象限内,k Qq x 20=mv 20x 0,得v 0=kQq mx 0.(3分)(2)在第二象限内,由动能定理得qE 2x 0=12mv 20—0,解得E 2=kQ 2x 20.(3分) (3)离子进入第四象限后,在x 方向上,有v x =at =qE 3m ×T 2,得v x =kQq mx 0=v 0,(2分)所以v 合=v 20+v 2水平=2v 0=2kQq mx 0,(2分) 方向与水平方向成45°角斜向右下.(1分)(4)离子在第四象限中运动时,y 方向上做匀速直线运动,x 方向上前半个周期向右匀加速运动,后半个周期向右匀减速运动直到速度为0;每半个周期向右前进v 水平2·T 2,每个周期前进x 0,(2分)故t =nT 时,x =x 0+nx 0,y =-v 0nT =-2nx 0即t =nT 时,离子的坐标为(n +1)x 0,-2nx 0] (1分)18.(16分) (1)在水平面上运动,()21111cos sin 2A qE x mg qE x mv θμθ--=到达A 点时的速率v A =4.5m/s (4分)(2)共速前,21sin cos mg mg qE ma θμθ+-= 解得a 1=4.5m/s 2 运动时间0121s 3A v v t a -==,相对运动的路程为011010.25m 2A v v s t v t +∆=⋅-=(3分) 共速后,继续匀加速运动,22sin cos mg mg qE ma θμθ--= 解得a 2=2.5m/s 2运动时间0226s 5v t a ==,相对运动的路程为020220 1.8m 2v s v t t +∆=-⋅=(3分) 所以生热()212cos 4.1J Q mg s s μθ=∆+∆=(2分)(3)物块沿斜面向上运动的距离002120 3.05m 22A v v v x t t ++=+= (2分) 设最高点为C ,则()12cos 111.5V PC U E x x θ=+=(1分)所以最高点的电势φ=—111. 5V (1分)。