北京市101中学2017_2018学年高二物理上学期期中试题
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北京101中学2017-2018学年上学期高二年级期中考试物理试卷一、单项选择题:本题共12小题,每题3分,共36分。
在每小题给出的4个选项中,只.有一项...符合题意,选对的得3分,有选错或不答的得0分。
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1中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )A B C D图13. 在真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F 。
如果保持它们各自所带的电荷量不变,将它们之间的距离减小到原来的一半,那么它们之间静电力的大小等于( )A. 2FB. 2F /C. 4FD. 4F /4. 某静电场的电场线分布如图所示,图2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P ϕ和Q ϕ,则( )图2A. E P >E Q ,P ϕ>Q ϕB. E P >E Q ,P ϕ<Q ϕC. E P <E Q ,P ϕ>Q ϕD. E P <E Q ,P ϕ<Q ϕ5. 把电阻是1Ω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3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()图3A. 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. 在如图4所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向b端移动时()图4A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大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5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()图5A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右10. 如图6所示,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,由此可知( )图6A. P 点电势高于Q 点电势B. 带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大C. 带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大D. 带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小11. 如图7所示,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,E 为电源电动势,r 为电源的内阻,以下说法中一定正确的是( )图7A. 当R 2=r 时,R 2上消耗的功率最大B. 当R 1=R 2+r 时,R 1上消耗的功率最大C. 当R 2=0时,R 1上消耗的功率最大D. 当R 2=0时,电源的输出功率最大12. 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8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。
北京101中学2017-2018学年上学期高二年级期中考试语文试卷本试卷满分120分。
考试时间120分钟。
一、阅读语段,完成下列各题。
(每小题2分,共10分)亲爱的同学们,缤纷的夏日里我们徜徉..(cháng yáng)在经典戏剧之中,让我们重温那些令我们难以忘怀的人物吧。
异彩纷呈的中国戏曲舞台上,窦娥啊,在万恶不赦的官府面前,你忍受住了千般拷打、万种凌逼,但最终为了保护老迈的婆婆而惨遭戕.(qiāng)害。
窦娥啊,你顷刻间游魂先赴阎罗殿,怎不将天地也生埋.(mái )怨。
天地也,不分清浊,可怎生糊涂了盗跖.(zhí)颜渊?百年沧桑的人民艺术剧院里,侍萍啊,你难逃命运的驱使,最终回到了熟悉又陌生的周公馆。
周朴园的罪愆.(yǎn)、蘩漪的疯狂、四凤与周萍的爱恋,都将在这烦躁不安的雷雨之夜一触即发。
矛盾冲突在高潮中又突然逆转,于是我们惊愕、震撼、困惑,《雷雨》的主题遂显得更加扑朔.(shuò)迷离。
闻名遐尔的环球剧场中央,欧菲利亚啊,你如夏花般纯真灿烂,我们感受着真挚的爱情,却痛苦于无法挽救这份真情。
哈姆莱特,你这个迷惘忧郁的王子啊,踌躇..(chóu chú)中酝酿着艰难的复仇计划。
诡计奸诈的克劳迪斯、本性善良的雷欧提斯、脆弱矛盾的乔特鲁德、正直忠心的霍拉旭,他们让摒弃繁文①节、呕心沥血.(xuè)的莎士比亚声名②起。
我们读完后才知道“生存还是毁灭,这是一个问题”、“脆弱啊,你的名字就是女人”这些名句的真正含义。
壮阔险要的黄冈赤壁下,苏东坡故国神游,感慨万千。
苏轼与李白各有特点,但异曲同...工.,他们都有着旷达开阔的心胸,在创作上不是抛开先哲时贤另起炉灶....,而是站在前辈肩膀上努力超越。
多才多艺的他们可以将诗文之美表现得淋漓尽致....。
面对生活中的骤变,苏轼笑对大江东去,想到千古风流人物,其烦恼涣然冰释....。
北京市第四中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题一、选择题1.下列物理量是矢量的有()A. 电流B. 电场强度C. 电势差D. 电势能2.关于机械波,下列说法中正确的是()A. 两个相邻波峰间的距离是一个波长B. 同种均匀介质中,频率越高的波,传播速度越快C. 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长的距离D. 干涉和衍射是波特有的现象3.已知时间内通过均匀导体某一横截面的自由电子数为,电子电荷量为,导体模截面积为,单位体积内的自由电子数为,则电子定向移动的速度为()A. B. C. D.4.真空中有甲、乙两个点电荷相距为,它们间的静电引力为.若甲的电荷量变为原来的倍,乙的电荷量保持不变,它们间的距离变为,则它们之间的静电引力将变为()A. B. C. D.5.一列简谐横波在时刻的波形如图中实线所示,在时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此列波()A. 波长一定是B. 周期可能是C. 一定向右传播D. 传播速度一定是6.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额.如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知()A. 该手机电池的电动势为B. 该手机电池的电动势为C. 该手机待机状态下的平均电流为D. 该手机待机状态下的平均电流为7.如图(a),、是一条电场线上的两点,将一个电子从点处由静止释放,电子从运动到过程中,它运动的图线如图(b)所示,则以下判断正确的是()A. 该电场可能是匀强电场B. 电子在点受到的电场力大于电子在点受到的电场力C. 点的电势低于点的电势D. 从运动到,电子的电势能逐渐增大8.图(a)为一列简谐横波在时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在处的质点的振动图像,是平衡位置为的质点(图中未标出).下列说法正确的是()A. 波向方向传播,且波速为B. 波向方向传播,且波速为C. 时,点向方向运动D. 时,点向方向运动9.通过研究平行板电容器的电容影响因素的实验,我们知道:极板间距离、极板的正对面积及两极板间插入的介质是影响平行板电容器电容的几个因素.在实验中,如图所示连接平行板和静电计,若保持平行板电容器所带电荷量不变,欲使静电计的张角减小,以下做法中可行的是()A. 仅将板向右移B. 仅将板向上移C. 仅向两板之间插入绝缘介质板D. 仅向两板之间插入金属导体板10.某电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力的作用,其运动轨迹如图中虚线,、是其轨迹上的两点.以下判断正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在点的加速度小于其在点的加速度C. 粒子在点速度小于其在点的速度D. 粒子在点电势能小于其在点的电势能11.如图所示,将一个半径为的不带电的金属球放在绝缘支架上,金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷,到金属球表面的最近距离也为.由于静电感应,金属球上将产生感应电荷.设静电力常量为,则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况,以下说法中正确的是()A. 电荷与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的B. 感应电荷在金属球球心处激发的电场强度,方向水平向右C. 感应电荷全部分布在金属球的表面上D. 金属球右侧表面的电势高于其左侧表面12.如图所示,带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场,恰能从右侧擦极板边缘飞出电场(粒子重力不计),若粒子的初动能变为原来的倍,还要使粒子保持擦极板边缘飞出,可采用的方法是()A. 仅将极板的长度变为原来的倍B. 仅将两板之间的距离变为原来的C. 仅将两板之间的电势差变为原来的倍D. 仅将极板长度和两板之间的距离都变为原来的13.在光滑的水平面上,有一边长为的正方形区域,该区域存在匀强电场,场强方向与正方形的一边平行,场强大小为.一个质量为、带电量为的小球,从某一边的中点以垂直于该边的水平初速度射入正方形区域,当它再次运动到正方形区域边缘时,它具有的动能可能的是()A. B.C. D.14.如图所示,静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的折线.一个带负电的粒子在电场中以为中心,沿轴方向在区间之间做周期性运动,.若、、为已知量,且已知该粒子的比荷为.利用这些数据结合图像可以得出()A. 该电场为匀强电场,且电场强度大小为B. 粒子运动时的加速度大小为C. 在处粒子速度最大,为D. 粒子做周期性运动,且运动周期为二、填空题15.将一电量为的电荷从电场中的点移到点,电场力做功为,则、两点的电势差__________;再把这个电荷从点移到点,电场力做功,则、两点的电势差__________;、、三点中电势最高的点的是__________点.16.示波器的核心部件是示波管,下图是它的原理图.如果在偏转电极之间和偏转电极之间都没加电压,电子束从电子枪射出后沿直线传播,打在荧光屏中心,从右向左观察,在那里产生一个亮斑.(1)如果在电极之间不加电压,但在之间加不变的电压,使的电势比高(即正负),则电子打在荧光屏上的位置位于__________上(填、、或,是荧光屏中心);当所加电压增大时,电子打在荧光屏上的位置将__________.(填“上移”、“下移”或“不变”)(2)如果在之间加正弦电压,如图甲所示,而在电极之间加随时间线性变化的电压,如乙图所示,则荧光屏上看到的图形是丙图中的__________.A.B.C.D.17.如图所示,平行板电容器与电源连接,为两板间一点.闭合电键给电容器充电后再断开电键,然后再将极板移到虚线所示位置,则与不移极板前比较,点电场强度将__________;点电势将__________;(填“变大”、“变小”或“不变”)三、简答与计算题18.(1)如图,把导体、在带正电的旁边相碰一下后分开,分开后、是否带电?若带电,、分别带何种电荷?(2)如图,把导体、在带电体旁边相碰一下后分开,然后分别接触一个小电动机的两个接线柱,如果小电动机非常灵敏,它便会开始转动.当电动机还没停止时,又立刻把、在旁边相碰一下再分开,之后再和小电动机两接线柱接触.如此下去,小电动机便能不停地转动.这将成为永动机违背能量守恒定律.小电机的能量来自于哪,说说你的观点.19.如图所示,长为的绝缘细线一端悬于点,另一端系一质量为、电荷量为的小球.现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在点,此时细线与竖直方向成角.重力加速度为,,.(1)求该匀强电场的电场强度的大小.(2)若将小球向左拉起至与点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小.20.如图所示,质量为、电荷量为的带电粒子初速度为零,经电压为加速电场加速后,从两板中央进入偏转电场,板间电压为、板间距离为、板长为,然后粒子射到距偏转场右端为屏上的点,若不加偏转电压,粒子打在屏上的点,粒子的重力不计,求(1)带电粒子穿出偏转场时的偏转角(初末速度的夹角).(2)间的距离.(3)粒子通过偏转电场过程中动能的增加量.21.如图所示,一对平行板之间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为,将板接地,此时板电势,在板的正上方高为的处有一质量为、带电量为的小球,以的初速度竖直向下抛出,重力加速度为,求(1)点处的电势.(2)当小球运动到点正下方距金属板高为的点时的速度大小.(3)根据功能关系证明小球在向下运动过程中,动能、重力势能、电势能之和为定值.22.两个平行金属板、如图乙所示放置,、两板电势差时间做周期性变化,大小总保持为,周期为,如图甲所示,极板附近有一个粒子源,可以释放初速度为零、质量为,带电荷量为的粒子,由于电场力的作用由静止开始运动.不计粒子的重力(1)若在时发出的电子在时恰好到达极板,求两极板间距离.(2)若已知两极板间距离为,在时发出的粒子不能到达极板,求此时发出的粒子距板的最大距离.(3)求两极板间距离满足怎样的条件时,粒子到达极板时的动能最大.23.场是物理学中的重要概念、有电场、磁场、重力场等等.现真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为.现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出.已知重力加速度为,(取,).求运动过程中(1)小球从抛出点至最高点电场力做的功.(2)小球的最小速度的大小及方向.(3)如果将小球受到的重力和电场力的合力等效为一个新的场力,仿照电场强度的定义,把新的场力与小球的质量的比值定义为新场场强.求该新场场强的大小和方向.。
北京101中学2018-2019学年上学期高二年级期中考试物理试卷一、单选题:1.计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆,如图所示,M、N是不同磁道上的两个点,但磁盘转动时,比较M、N两点的运动,下列判断正确的是A. M、N的线速度大小相等B. M、N的角速度大小相等C. M点的线速度大于N点的线速度D. M点的角速度小于N点的角速度【答案】B【解析】试题分析:M、N两点都做匀速圆周运动,同轴转动角速度相同,根据判断两点的线速度.两点是同轴转动,所以角速度相同,故,根据可知半径越大,线速度越大,故,B正确.2.在水平低迷附近某一高度处,将一个小球以初速度水平抛出,小球经时间t落地,落地时的速度大小为v,落地点与抛出点的水平距离为x,不计空气阻力。
若将小球从相同位置以的速度水平抛出,则小球A. 落地的时间变为2tB. 落地时的速度大小将变为2vC. 落地的时间仍为tD. 落地点与抛出点的水平距离仍为x【答案】C【解析】试题分析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列式计算.小球的平抛运动时间取决于在竖直方向上做自由落体运动的时间,根据,解得,两种情况下下落的高度相同,所以落地时间相同,都为t,A错误C正确;在水平方向上做匀速直线运动,故,所以第二次落地距离变为原来的2倍,即2x,D错误;落地速度,变为,v不是原来的2倍,B错误.3.2016年9月15日,我国发射了空间实验室“天宫二号”。
它的初始轨道为椭圆轨道,近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km,如图所示。
关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行,下列说法正确的是A. 在M点的速度小于在N点的速度B. 在M点的加速度大于在N点的加速度C. 在M点的机械能大于在N点的机械能D. 从M点运动到N点的过程中引力始终做正功【答案】B【解析】A、B、C项:轨道高度越高,角速度越小,线速度越小,加速度越小,周期越大,机械能越大,故A错误,B正确,C错误;D项:从M点运动到N点的过程中,速度减小,动能减小,引力做负功,故D错误。
北京101中学2017-2018学年下学期高二年级期中考试物理试卷一、单项选择题:本题共13小题。
在每小题给出的4个选是符合题意的。
项中,只有一项....1. 建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是()A. 法拉第B. 奥斯特C. 赫兹D. 麦克斯韦【答案】D【解析】试题分析:法拉第发现了电磁感应定律,奥斯特发现了电流的磁效应,麦克斯韦建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在,赫兹证实了电磁波的存在,D正确;考点:考查了物理学史2. 下列说法正确的是()A. 物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大B. 物体的温度升高,物体内分子的平均动能增大C. 物体吸收热量,其内能一定增加D. 物体放出热量,其内能一定减少【答案】B【解析】试题分析:随着物体温度的升高,物体内分子的平均速率、平均动能增大,但是不是每一个分子的热运动速率都增大,故A 错误B 正确;物体的内能变化是与物体吸热或放热有关,还与做功有关,因此只有吸热或放热,没有说明做功情况,无法判断内能变化,故C、D 均错误。
考点:温度的含义,热力学第一定律。
3. 下列说法正确的是()A. 分子之间的引力和斥力大小都随分子间距离的增加而增大B. 布朗运动是液体分子的无规则运动C. 液体中的悬浮微粒越小,布朗运动越明显D. 当分子间距离增大时,分子势能一定增大【答案】C【解析】分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小,如果分子间表现为引力,则距离增大,分子力做负功,分子势能增大,AD错误;布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,液体中的悬浮微粒越小,布朗运动越明显,B错误C正确.4. 已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N。
若用m表示一个油酸分子的质量,用V0表示一个油酸分子A的体积,则下列表达式中正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,则有:,A错误B正确;由于油酸分子间隙小,所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数,则有,CD 错误.5. 下列现象中可以说明光是横波的是()A. 光的干涉和衍射现象B. 光的色散现象C. 光的全反射现象D. 光的偏振现象【答案】D【解析】横波的振动方向与传播方向垂直,纵波的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,当横波穿过偏振片时,透射光线的强度和偏振片的透振方向有关,说明光是横波,而干涉与衍射说明光是一种波,对于光的色散与全反射,是光的折射现象,D正确.6. 下列说法中正确的是()A. 光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的衍射现象C. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象D. 泊松亮斑是光的干涉现象【答案】A【解析】光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象,A 正确;标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉,B 错误;面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,C错误;泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象,因此属于光的衍射现象,D错误.7. 如图所示,将一个半圆形玻璃砖置于空气中,当一束单发生的是()色光入射到玻璃砖的圆心O时,下列情况不可能...A. B.C. D.【答案】B【解析】当光由空气射入半圆形玻璃砖时,折射角应小于入射角,所以A可能发生,B这种情况不可能发生;当光由半圆形玻璃砖射入空气时,若入射角小于临界角,既有反射又有折射,C是可能发生的;当光由半圆形玻璃砖射入空气时,若入射角大于临界角,会发生全反射,光线就不能进入空气,这种情况是可能发生的,D可能发生.【点睛】当光从一种介质斜射入另一种介质时,要发生反射和折射现象,若光从光密介质进入光疏介质折射时可能发生全反射。
高二上学期物理期中考试试题记忆好了公式我们也要知道要怎么运用,所以要多做题,今天小编就给大家分享一下高二物理,希望大家一起学习哦表达高二上学期物理期中试题第Ⅰ卷(选择题,48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分。
1-8题每小题只有一个正确选项,9-12题每小题有2个或2个以上答案,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下述说法正确的是A.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹B.根据E= ,可知电场中某点的场强与电场力成正比C.几个电场叠加后合电场的场强一定大于分电场的场强D.根据E= ,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比2.真空中有两个完全相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为-q和+7q,它们之间作用力的大小为F,现将A、B两小球接触后再放回原处,则A、B间的作用力大小变为A.16F/7B.9F/7C.3F/7D.F/73.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是A.该元件是非线性元件,欧姆定律不适用,不能用R=U/I计算导体在某状态下的电阻B.导体两端加5V电压时,导体的电阻是0.2ΩC.导体两端加12V电压时,导体的电阻是8ΩD.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小4.将一正电荷从无穷远处移向电场中的M点,电场力做的功为8.0×10-9 J;若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做的功为7.0×10-9 J。
若取无穷远处电势φ∞=0,则下列有关M、N两点的电势φM、φN的关系中,正确的是A.φM<φN<0B.φN>φM>0C.φN<φM<0D.φM>φN>05.在如图所示电路中,AB两端电压恒为10V,电路中的电阻R0为2.0Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,理想电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是A.电动机两端的电压为1.0VB.电动机的机械功率为12WC.电动机产生的热功率为4.0WD.电路消耗的总功率是为20W6.如图所示,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是A.场强Ea>EbB.场强EaC.电势φa>φbD.电势φa<φb7.一横截面积为S的导线,当有电压加在该导线两端时,导线中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为A.nvSΔtB.nvΔtC.D.8.如图所示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为+q1和-q2,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2相连。
绝密★启用前2018-2019学年度???学校1月月考卷试卷副标题注意事项: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)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.关于分子间的引力、斥力和分子力的说法中正确的是( ) A .引力存在时斥力就不存在B .引力总是大于斥力,分子力总为引力C .分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离小于平衡距离D .分子间的作用力变现为斥力时,分子间的距离大于平衡距离 2.关于物体内能的变化,以下说法中正确的是 ( ) A .物体吸收热量,内能一定增大 B .物体对外做功,内能一定减少C .物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D .物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变3.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1F ,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2a 的两点,它们之间库仑力的大小为2F ,则1F 与2F 之比为( )A .2:1B .4:1C .16:1D .60:1 4.下列关于电荷的电势能的说法正确的是( ) 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…………外装…………○…………………线……※※要※※在※※装※※订※※线…………内装…………○…………………线……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5.如图所示,孤立点电荷+Q 固定在正方体的一个顶点上,与+Q 相邻的三个顶点分别是A 、B 、C ,下列说法中正确的是( )A .A 、B 、C 三点的场强相同 B .A 、B 、C 三点的电势相等C .A 、B 、C 三点所在的平面为一个等势面D .将电荷量为+q 的检验电荷由A 点沿直线移动到B 点过程中电势能始终保持不变 6.如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接.下述哪些做法可使指针张角增大( )A .保持两板正对面积不变,使A 、B 两板靠近一些 B .保持两板之间距离不变,使A 、B 两板正对面积减小一些C .在A 、B 两板之间插入绝缘板D .在A 、B 两板之间插入金属板7.如图,有一带电粒子贴着A 板沿水平方向输入匀强电场,当偏转电压为U 1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出:当偏转电压为U 2时,带电粒子沿②轨迹落到B 板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为A .U 1:U 2=1:8B .U 1:U 2=1:4………○……○…………:___________班级:_____………○……○…………8.如图所示,真空室中电极板K 发出电子(初速度不计),经过电压为1U 的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心射线入板中.金属板长为L ,相距为d ,当A 、B 间电压为2U 时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示两点.已知电子的质量为m 、电荷量为e ,不计电子重力,下列情况中一定能使两点偏离中心距离变大的是( )A .1U 变大, 2U 变大B .1U 变小, 2U 变大C .1U 变大, 2U 变小D .1U 变小, 2U 变小9.如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是( )A .M 带负电荷,N 带正电荷B .M 在b 点的动能小于它在a 点的动能C .N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能D .N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功 二、多选题10.关于布朗运动下面的说法中正确的是( ) A .布朗运动反应了液体分子在无规则的运动着 B .温度越高,布朗运动越明显 C .小微粒的体积越大,布朗运动越明显 D .布朗运动就是分子的运动 11.下列说法中正确的是( )………○……………订……※※请※※不※※内※※答※………○……………订……A .温度低的物体内能一定小 B .温度低的物体分子平均动能一定小 C .温度低的物体分子平均速率一定小D .质量相同的同温度的水和冰,水的内能较大12.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法,以下物理量表达式中属于比值法定义的是( )A .U =Wq B .E =Ud C .φ=Ep q D .C =QU13.如图所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线, A 、B 是该电场线上的两点.一个电子以速度A V 经过A 点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度H V 经过B 点,且a V 速度方向向左.以下说法中正确的是( )A .A 点处的场强一段大于B 点处的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能D .电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能14.如图所示,在真空中有两个等量正电荷1q 和2q , MN 为它们连线的中垂线, M 为无穷远, N 为连线中点,现将一负点电荷3q 由N 点沿NM 移动到M 点的过程中下述结论正确的是( )A .系统的电势能逐渐增大B .3q 受到的电场力逐渐减小C .电势逐渐降低D .电场力对3q 不做功15.两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如○…………线……_○…………线……A .2倍 B .1/2 C .3/2倍 D .2/316.如图所示,一个平行板电容器,板间距离为d ,当对其加上电压后, A 、B 两板的电势分别为φ+和φ-,下述结论正确的是( )A .电容器两极板间可形成匀强电场,电场强度大小为/E d φ=B .电容器两极板间各点的电势,有的相同,有的不同;有正的,有负的,有的为零C .若有一个质子水平射入并穿越两极板之间的电场,则质子的电势能一定会增加D .若有一个电子水平射入并穿越两极板之间的电场,则电子的电势能一定会减小……○…………订……※※装※※订※※线※※内※※答※※……○…………订……第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明三、实验题17.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成410mL的油酸酒精溶液.用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL.用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示.已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为________2m(保留两位有效数字).由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为________ m(保留两位有效数字).四、填空题18.有一充电的平行电容器,两板件电压为3V,现使它的电荷量减小4310C⨯于是电__________ Fμ;若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是__________ Fμ.五、解答题19.把带电荷量2×10−8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10−6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10−6J,取无限远处电势为零.求:(1)A点的电势;(2)、B两点的电势差;○…………订…………○…_班级:___________考号:___________○…………订…………○…(3)若把2×10−5C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功.20.如图(a ),长度0.8m L =的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A ,其电荷量71.810Q C -=⨯;一质量0.02kg m =,带电量为q 的小球B 套在杆上.将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x 轴正方向建立坐标系.点电荷A 对小球B 的作用力随B 位置x 的变化关系如图(b )中曲线I 所示,小球B 所受水平方向的合力随B 位置x 的变化关系如图(b )中曲线Ⅱ所示,其中曲线Ⅱ在0.160.20x ≤≤和0.40x ≥范围可近似看作直线.求:(静电力常量92910N m/C k =⨯⋅)(1)小球B 所带电量q ;(2)非均匀外电场在0.3m x =处沿细杆方向的电场强度大小E ; (3)在合电场中, 0.4m x =与0.6m x =之间的电势差U .(4)已知小球在0.2m x =处获得0.4m/s v =的初速度时,最远可以运动到0.4m x =.若小球在0.16m x =处受到方向向右,大小为0.04N 的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离s 是多少?21.如图甲所示,长为l 、相距为d 的两块正对的平行金属板AB 和CD 与一电源相连(图中未画出电源),B , D 为两板的右端点.两板间电压的变化如图乙所示,在金属板B , D 端的右侧有一与金属板垂直放置的荧光屏MN ,荧光屏距B , D 端的距离为l .质量m 、电荷量为e 的电子以相同的初速度0v 从极板左边中央沿平行板的直线OO '连续不断的射入.已知所有的电子均能够从金属板间射出,且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等.忽略极板边缘处电场的影响,不计电子的重力以及电子间的相互作用,求:线…………○……线…………○……(1)0t =和时刻进入两板间的电子到达金属板B , D 端界面时偏离OO '的距离之比;(2)两板间电压0U 的最大值;(3)电子在荧光屏上分布的最大范围.参考答案1.C【解析】A 、子间的相互作用力由引力和斥力两部分组成,这两种力同时存在,实际的分子力是引力和斥力的合力,故A 错误;B 、当两个分子相距等于平衡距离时,分子间的斥力和引力相等,合力为零,当两个分子相距大于平衡距离,引力大于斥力,分子间的相互作用力表现为引力,当相距小于平衡距离,斥力大于引力,表现为斥力,分子间的引力和斥力随着分子间距的增加而减小,故选项C 正确,选项ABD 错误。
北京市高二上学期期中考试物理试卷(带答案和解析)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 一、单选题1.在如图所示的电路中,电源的内阻r=2.0Ω,电阻R=8.0Ω,不计电流表的内阻。
闭合开关S后,电流表的示数I=0.30A。
在通电时间2.0s内,通过电阻R的电荷量q为()A.0.15C B.0.60C C.1.20C D.1.60C2.场是物质的一种存在形式。
两个静止的电荷之间存在静电力,静止的电荷在其周围产生静电场;同样地,两个有质量的物体之间存在万有引力,有质量的物体在其周围产生引力场。
场的强弱可以用场强度来描述,例如电场强度E是描述电场强弱的物理量,前人研究的基础上,有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.库仑D.焦耳3.如图所示,用“电流表内接”的方法测量R x阻值,测量出的阻值大于电阻的真实值,分析误差产生的原因是()A.电压表测量值大于R x两端的电压值B.电压表测量值小于R x两端的电压值C.电流表测量值大于流经R x的电流值D.电流表测量值小于流经R x的电流值4.如图所示的U-I图像中,直线a为一个电源的路端电压与电流的关系,直线b是电阻R的电压与电流的关系。
下列判断正确的是()A.该电源的电动势为3VB.该电源的内阻为2ΩC.该电阻R为2ΩD.若该电阻与电源连接成闭合电路,电源的输出功率为12W5.如图所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成,它们分别为改装电表的电路。
下列说法中正确的是()A.甲电路为电流表的改装电路,R增大时量程增大B.甲电路为电压表的改装电路,R增大时量程减小C.乙电路为电压表的改装电路,R增大时量程增大D.乙电路为电流表的改装电路,R增大时量程减小6.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻变为2R,通过电阻7.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则()A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能不改变8.如图所示,若令x轴和y轴分别表示某个物理量,则图像可以反映某种情况下物理量之间的关系,在有些情况中,图线上任一点的切线斜率、图线与x轴围成的面积也有相应的物理含义。
北京一零一中2024-2025学年度第一学期期中考试高二物理(选考)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.如图所示,一导体球A 带有正电荷,当只有它存在时,它在空间P 点产生的电场强度的大小为。
在A 球球心与P 点连线上放一带负电的点电荷B ,当只有它存在时,它在空间P 点产生的电场强度大小为。
当A 、B 同时存在时,根据电场强度叠加原理,P 点的电场强度大小应为( )A .B .C.D .以上说法都不对2.如图所示,A 、B 为两个等量异种点电荷连线上的两点(其中B 为连线中点),C 为连线中垂线上的一点。
今将一带正电的试探电荷自A 沿直线移到B 再沿直线移到C 。
下列说法中正确的是()A .A 点的场强比C 点的场强大B .A 点的电势比C 点的电势低C .从A 点移到B 点的过程中,静电力对该试探电荷做负功D .从B 点移到C 点的过程中,该试探电荷的电势能减小3.一金属球,原来不带电,现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN ,如图所示。
金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为、、,三者相比,则()A .最大B .最大C .最大D .4.某电场区域的电场线如图所示,a 、b 是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是()A EB E B E A BE E +A BE E -a E b E c E a E b E c E a b cE E E ==A .a 点的电势比b 点低B .a 点的场强方向沿着a 点的电场线向左C .负电荷在a 点的电势能小于它在b 点的电势能D .正电荷从b 点运动到a 点电场力做正功5.小马在综合实践课上制作了一个长方体的均匀金属块,长宽高如图所示。
为研究金属块的电阻.他将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为I ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为()A.B .C .2ID .4I6.如图所示,一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上,电源的电动势,内阻,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压,已知电动机线圈的电阻,则下列说法中正确的是()A .通过电动机的电流为10AB .电动机的输出功率为16WC .电源的输出功率为60WD .10s 电动机产生的焦耳热为1000J7.如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定()A .欧姆定律对该小灯泡不适用B .小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C .当加在小灯泡两端的电压为4V 时,灯泡的电阻小于D .若将该小灯泡与电动势为6V 、内阻为的电源相接,则灯泡功率约为1.6W14I 12I 9R =Ω30V E =1r =Ω10V U =1M R =Ω10Ω5Ω8.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P 向上移动时,则:( )A .A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮B .A 灯变暗、B 灯变亮、C 灯变暗C .A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D .A 灯变暗、B 灯变暗、C 灯变亮9.电子束焊接技术是将高能电子束作为加工热源,用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属,使其快速熔融,然后迅速冷却来达到焊接的目的。
北京101中学2017-2018学年上学期高二年级期中考试物理试卷一、单项选择题:本题共12小题,每题3分,共36分。
在每小题给出的4个选项中,只.有一项...符合题意,选对的得3分,有选错或不答的得0分。
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1中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )A B C D图13. 在真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F 。
如果保持它们各自所带的电荷量不变,将它们之间的距离减小到原来的一半,那么它们之间静电力的大小等于( )A. 2FB. 2F /C. 4FD. 4F /4. 某静电场的电场线分布如图所示,图2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P ϕ和Q ϕ,则( )图2A. E P >E Q ,P ϕ>Q ϕB. E P >E Q ,P ϕ<Q ϕC. E P <E Q ,P ϕ>Q ϕD. E P <E Q ,P ϕ<Q ϕ5. 把电阻是1Ω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3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()图3A. 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. 在如图4所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向b端移动时()图4A. 电压表示数变大,电流表示数变小B. 电压表示数变小,电流表示数变大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5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()图5A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右10. 如图6所示,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,由此可知( )图6A. P 点电势高于Q 点电势B. 带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大C. 带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大D. 带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小11. 如图7所示,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,E 为电源电动势,r 为电源的内阻,以下说法中一定正确的是( )图7A. 当R 2=r 时,R 2上消耗的功率最大B. 当R 1=R 2+r 时,R 1上消耗的功率最大C. 当R 2=0时,R 1上消耗的功率最大D. 当R 2=0时,电源的输出功率最大12. 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8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( )图8A. 当U m <md 2v 2el 2 时,所有电子都能从极板的右端射出 B. 当U m >md 2v 2el 2 时,将没有电子能从极板的右端射出C. 当2222elv md U m =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2222elv m d U m =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1:2二、多项选择题: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,至少有两个选项正确,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
13. 如图9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 ( )图9A. 在A 、B 连线中垂线上,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14. 测定压力变化的电容式传感器如图10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( )图10A. 电容器的电容将增加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15. 图11是改装后的电表的电路图,认识正确的是()图11A.(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12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。
则这台电动机(不计温度对电阻的影响)()图12A. 正常运转时的输出功率为32WB. 正常运转时的消耗功率为48WC. 正常运转时的发热功率为16WD. 正常运转时的效率为80%三、实验题:本题共2小题,17题8分,18题10分,共18分。
17. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个“2.5V,0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。
现有如下器材:直流电源(电动势3.0V,内阻不计)电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)(1)在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择__________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
(2)为了减小实验误差,应选择图13中哪个实验电路进行实验()图13(3)下表是学习小组在实验中测出的数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点,请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
(4)根据图14小灯泡的伏安特性曲线,可以判断出图15中正确的是()(图15中P为小灯泡功率)图14 图1518. 用下图16所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。
电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。
除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:图16电流表(量程0.6A、3A);电压表(量程3V、15V)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)滑动变阻器(阻值范围0--10Ω、额定电流2A)滑动变阻器(阻值范围0--100Ω、额定电流1A)(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A;R0应选择Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是Ω的滑动变阻器。
(2)关于实验的误差分析下列正确的是()A. 电流表的分压作用B. 电压表的分流作用C. 读数过程中存在偶然误差D. 由电压表、电流表造成的系统误差(3)①根据下列所得实验数据,试在坐标系中做出实验得到的U-I图象:②用绘制的U-I图象得出所测的电源的电动势为______V;电源的内电阻为_______Ω(计算结果保留三位有效数字)。
(4)该实验测量的电源电动势、内电阻与真实值从理论上来说:E测____________ E真;r测_____________ r真(选填“大于、小于、等于”)四、计算题:本题共4小题,共35分。
解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
直接写出最后答案的不得分。
19.(8分)如图17所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表。
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:电源的电动势E 和内阻r。
图1720.(9分)如图18所示,一束初速度为零的带电量为e、质量为m的电子流经电压U1的加速电场加速后,沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场,最后飞出偏转电场。
已知偏转电场两平行板间的电势差为U2,极板长为L,两板间的距离为d,忽略电子重力。
求:图18(1)电子在偏转电场中的运动时间;(2)电子离开偏转电场时相对于入射方向的侧移距离;(3)电子离开偏转电场时的动能。
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,从飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。
已知氙离子质量为m,电荷为e,加速电压为U ;从飞船尾部高速连续喷出氙离子质量远小于飞船的质量,求:(1)飞船向后喷出的氙离子的速度大小;(2)为了使飞船得到的反冲推力大小为F,①每秒需要向后喷射出氙的质量;②飞船向后喷出氙离子的功率。
22.(9分)如图19所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C。
现有一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点。