(经典1-1)2019-2020学年高二物理上学期摸底考试试题
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2019-2020年高二上学期第一次月考物理试卷含解析一、单选题:共7题每题4分共28分1.在示波管中,电子枪2s内发射6×1013个电子(一个电子电荷量为﹣1.60×10﹣19C),则示波管中的电流大小约为()A.4.8×10﹣6A B.3×10﹣13A C.9.6×10﹣6A D.3×10﹣6A2.现取两节干电池A、B,其中A为1号干电池,B为7号干电池.则下列说法正确的是()A.A的电动势一定大于B的电动势B.A的容量一定比B的容量大C.A的电阻一定比B的电阻大D.若把A、B两节干电池分别接入电路,当流过A、B的电流相同时,则相同时间内两干电池非静电力做的功相同3.如图所示,有三个电阻,已知R1:R2:R3=1:3:6,则电路工作时,电压U1:U2为()A.1:2 B.1:3 C.1:6 D.1:94.一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻R g=500Ω.要把它改装成一个量程为15V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个15kΩ的电阻B.并联一个15kΩ的电阻C.串联一个14.5kΩ的电阻D.并联一个14.5kΩ的电阻5.关于电阻率,下列说法中正确的是()A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻C.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大D.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小6.某种金属导体的U﹣I图象如图所示,图象上A点和原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.关于该导体的叙述,下列说法中正确的是()A.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电功率与电压U的平方成正比C.在A点,导体的电阻为tanβD.在A点,导体的电阻为tanα7.额定电压都是110V、额定功率P A=110W和P B=40W的电灯两盏,若接在电压是220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是()A. B. C. D.二、多选题:共3题每题4分共12分8.关于电流,下列叙述中正确的是()A.只要将导体置于电场中就有持续电流B.电源的作用可以使电路中有持续电流C.通常导体内没有电流时,就说明导体内的电荷没有移动D.导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而产生的9.某课外研究小组设计的电子秤如图所示,滑动变阻器活动端与下端固定的弹性系数k=100N/m的竖直轻弹簧连接,并可以随弹簧上下移动,弹簧上端固定有一小托盘,不放物体时恰好电压表读数为零,已知电池电动势E=6V,内阻r=1Ω,滑动变阻器总电阻为5Ω,总长为L=10cm,g=10m/s2,弹簧总在弹性限度内.下列说法正确的是()A.电压表读数最大值为6VB.电压表读数为5V时对应盘中物体的质量为1kgC.此秤最大称量为10kgD.电压表刻度改为质量刻度后依然均匀10.在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当电键闭合后,电路中的各用电器正常工作,经过一段时间,发现小灯泡A的亮度变暗,小灯泡B的亮度变亮.则下列对电路故障的分析正确的是()A.可能是定值电阻R1短路B.可能是定值电阻R2断路C.可能是定值电阻R3断路D.可能是定值电阻R4短路三、实验题:共2题每题10分共20分11.有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻约20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器G.学生电源(直流输出4V)及开关、导线等(1)实验中电压表应选用,电流表应选用.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用(用序号字母表示).(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.12.现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13~16V之间,内阻r1=150kΩ.为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据.器材(代号)规格标准电压表V2量程3V,内阻r2=30kΩ电流表A 量程3A,内阻r3=0.01Ω滑动变阻器R 总阻值1kΩ(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图你认为选择(填“甲”、“乙”或“丙”)电路图测量效果最好.(2)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=,式中各符号表示的物理量是:.四、计算题:共4题共40分13.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V,当电路中有6C的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能;(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能.14.如图所示,R1=7Ω,R2=3Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为6Ω,求AB两端的电阻值的范围.15.如图所示,电源电动势为12V,内电阻为r=1Ω,R1=1Ω,R2=6Ω,电动机线圈电阻为0.5Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,则R1上消耗的电功率为多少?电动机消耗的电功率为多少?16.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻R G保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的R﹣t图线所示.闭合开关S.(1)当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,求电流表内阻R G(2)则当电流表的示数I2=4.5mA时,求热敏电阻R的温度T.xx学年江西省抚州市崇仁二中高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单选题:共7题每题4分共28分1.在示波管中,电子枪2s内发射6×1013个电子(一个电子电荷量为﹣1.60×10﹣19C),则示波管中的电流大小约为()A.4.8×10﹣6A B.3×10﹣13A C.9.6×10﹣6A D.3×10﹣6A【考点】电流、电压概念.【分析】每个电子的电荷量大小为e=1.6×10﹣19C.根据电流的定义式I=,求解示波管中电流的大小.【解答】解:每个电子的电荷量大小为e=1.6×10﹣19C,6×1013个电子总电荷量为q=6×1013×1.6×10﹣19C=9.6×10﹣6C,则示波管中电流大小为:I===4.8×10﹣6A.故选:A2.现取两节干电池A、B,其中A为1号干电池,B为7号干电池.则下列说法正确的是()A.A的电动势一定大于B的电动势B.A的容量一定比B的容量大C.A的电阻一定比B的电阻大D.若把A、B两节干电池分别接入电路,当流过A、B的电流相同时,则相同时间内两干电池非静电力做的功相同【考点】电源的电动势和内阻.【分析】对于不同型号的干电池,电动势相同.1号干电池的内阻小于7号干电池的内阻.1号干电池的容量大于7号干电池的容量.功率表示做功的快慢,根据P=UI研究功率确定做功的快慢关系.【解答】解:A、1号干电池的电动势等于7号干电池的电动势,都是1.5V.故A错误.B、1号干电池的体积大,容量较大,即1号干电池的容量大于7号干电池的容量.故B 正确.C、1号干电池的内阻小于7号干电池的内阻.故C错误.D、把1号和7号干电池分别连入电路中,若电流I相同,电动势又相同,则功率P=EI相同,说明它们做功的快慢相同,则相同时间内两干电池非静电力做的功相同.故D正确.故选:BD3.如图所示,有三个电阻,已知R1:R2:R3=1:3:6,则电路工作时,电压U1:U2为()A.1:2 B.1:3 C.1:6 D.1:9【考点】串联电路和并联电路.【分析】明确三个电阻的连接方式,根据串并联电路的规律可求得电压之比.【解答】解:已知R1:R2:R3=1:3:6,设流过R1的电流为I,则流为R2的电流为I2=;则由欧姆定律可知;电压之比为,U1:U2=IR1:R2=1:2.故选:A.4.一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻R g=500Ω.要把它改装成一个量程为15V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个15kΩ的电阻B.并联一个15kΩ的电阻C.串联一个14.5kΩ的电阻D.并联一个14.5kΩ的电阻【考点】把电流表改装成电压表.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值【解答】解:把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值R=﹣R g=﹣500=14.5kΩ,则C正确故选:C5.关于电阻率,下列说法中正确的是()A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作标准电阻C.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大D.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小【考点】电阻定律.【分析】电阻率是描述材料导电能力的物理量,材料的电阻率由材料本身性质决定,与材料长度和横截面积无关,受温度影响.【解答】解:A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大其导电性能越差,故A错误;B、标准电阻的阻值不随温度的变化而变化,某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻,故B正确;C、超导现象是绝对零度附近时,电阻突然减小到零的现象,此时电阻率突然变为零,故C错误;D、电阻率表征了导体材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,与温度有关,大多数金属的电阻率随温度升高而增大,故D错误;故选:B6.某种金属导体的U﹣I图象如图所示,图象上A点和原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.关于该导体的叙述,下列说法中正确的是()A.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电功率与电压U的平方成正比C.在A点,导体的电阻为tanβD.在A点,导体的电阻为tanα【考点】电阻定律;电功、电功率.【分析】根据图线对应的横纵坐标确定的矩形面积的变化判断电功率的变化.根据由判断电功率与电压U的关系.图线切线斜率不等于倾角的正切值.【解答】解:A、由图象知,U增大,电流I增大,该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标确定的矩形面积,则电功率增大.故A正确.B、由欧姆定律知,导体的电阻R=,随着U增大,I增大得越来越慢,故导体的电阻R随U 的增大而增大,由知导体的电功率与电压U的平方不成正比,故B错误.C、在物理图象上,图象的倾角决定于标度的选取,不能用倾角的正切求斜率.故C、D错误.故选A.7.额定电压都是110V、额定功率P A=110W和P B=40W的电灯两盏,若接在电压是220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是()A. B. C. D.【考点】电功、电功率;串联电路和并联电路.【分析】由题可知,灯泡的电压相等,但是灯泡的功率不同,由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同,在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光,再判断消耗的功率最小的电路【解答】解:灯泡正常工作时,两灯泡上的电压相等,可先判断电路是否能正常工作,然后再比较分流电阻和分压电阻分别消耗的功率大小,从而做出判断.判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否是额定电压,或电流是否是额定电流.由P=和已知条件可知,R A<R B.对于A电路,由于R A<R B,所以U B>110 V,B灯烧毁,两灯不能正常发光.对于B电路,由于R B>R A,A灯又并联变阻器,并联电阻更小于R B,所以U B>110 V,B灯烧毁.对于C电路,B灯与变阻器并联,电阻可能等于R A,所以可能有U A=U B=110 V,两灯可以正常发光.对于D电路,若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻,则U A=U B=110 V,两灯可以正常发光.比较C、D两个电路,由于C电路中变阻器功率为(I A﹣I B)×110,而D电路中变阻器功率为(I A+I B)×110,所以C电路消耗电功率最小.故选:C二、多选题:共3题每题4分共12分8.关于电流,下列叙述中正确的是()A.只要将导体置于电场中就有持续电流B.电源的作用可以使电路中有持续电流C.通常导体内没有电流时,就说明导体内的电荷没有移动D.导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而产生的【考点】电流、电压概念.【分析】导体置于电场中,达到静电平衡后没有电流.导体两端存在持续的电压,导体中才有持续的电流.电源能提供持续的电压.导体中没有电流时,电荷在做无规则的热运动,没有定向移动.【解答】解:A、导体置于电场中,达到静电平衡后没有电流.故A错误.B、导体两端存在持续的电压,导体中才有持续的电流.电源能提供持续的电压,可以使电路中有持续电流.故B正确.C、导体中没有电流时,电荷在做无规则的热运动,没有定向移动.故C错误.D、电解质溶液导电是由于正、负电荷同时沿相反方向移动产生.故D正确.故选:BD9.某课外研究小组设计的电子秤如图所示,滑动变阻器活动端与下端固定的弹性系数k=100N/m的竖直轻弹簧连接,并可以随弹簧上下移动,弹簧上端固定有一小托盘,不放物体时恰好电压表读数为零,已知电池电动势E=6V,内阻r=1Ω,滑动变阻器总电阻为5Ω,总长为L=10cm,g=10m/s2,弹簧总在弹性限度内.下列说法正确的是()A.电压表读数最大值为6VB.电压表读数为5V时对应盘中物体的质量为1kgC.此秤最大称量为10kgD.电压表刻度改为质量刻度后依然均匀【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】当滑动变阻器滑片位于最下端时,电压表读数最大,由串联电路分压规律求电压表读数最大值.电压表读数为5V时,求出变阻器滑片上部分的电阻,再按比例求出该段电阻的长度,分析出弹簧的压缩量,由胡克定律求物体的质量.当电压表读数最大时,物体的质量最大.由胡克定律可求得形变量;再由闭合电路欧姆定律可得出电压与形变量之间的关系,联立可得物体的质量与电压表读数的关系式,再分析电压表刻度是否均匀.【解答】解:A、当滑动变阻器滑片位于最下端时,电压表读数最大,为U m=E=×6V=5V,故A错误.B、当电压表读数为5V时,滑动变阻器滑片位于最下端,弹簧的压缩量增大了△x=L=10cm=0.1m,由胡克定律得:mg=k△x,得对应盘中物体的质量为m==1kg,故B正确.C、由上分析可知,滑动变阻器滑片位于最下端时,此秤称量的物体质量最大,则此秤最大称量为1kg.故C错误.D、设滑片向下移动时x时,物体的质量为m,电压表读数为U.则kx=mg又U=E,联立得U=m,可知U与m成正比,因此电压表刻度改为质量刻度后依然均匀.故D正确.故选:BD10.在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当电键闭合后,电路中的各用电器正常工作,经过一段时间,发现小灯泡A的亮度变暗,小灯泡B的亮度变亮.则下列对电路故障的分析正确的是()A.可能是定值电阻R1短路B.可能是定值电阻R2断路C.可能是定值电阻R3断路D.可能是定值电阻R4短路【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】将选项中各个故障逐一代入,由欧姆定律和电路的连接关系分析两灯亮度的变化情况,检查是否符合题意,从而确定正确选项.【解答】解:A、若电阻R1短路,外电路总电阻减小,路端电压随之减小,干路电流增大,则小灯泡A的亮度变亮,与题不符,故A错误.B、若R2断路,外电路总电阻增大,干路电流减小,则小灯泡A的亮度变暗.根据串联电路分压原理可知,R3的电压增大,通过R3的电流增大,而干路电流减小,所以通过R1的电流减小,R1的电压减小,所以B灯的电压增大,则小灯泡B的亮度变亮,与题相符,故B正确.C、若R3断路,外电路总电阻增大,干路电流减小,则小灯泡A的亮度变暗.R3的电压增大,B灯的电压增大,则小灯泡B的亮度变亮,与题相符,故C正确.D、若R4短路,外电路总电阻减小,干路电流增大,则小灯泡A的亮度变亮,与题不符,故D错误.故选:BC三、实验题:共2题每题10分共20分11.有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻约20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器G.学生电源(直流输出4V)及开关、导线等(1)实验中电压表应选用A,电流表应选用D.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用E(用序号字母表示).(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.【考点】伏安法测电阻.【分析】(1)根据灯泡额定电压选择电压表,根据灯泡额定电流选择电流表,为方便实验操作,在保证安全的前提下,选用最大阻值较小的滑动变阻器.(2)根据灯泡正常发光时的电阻与电表内阻的关系选择电流表的接法.确定滑动变阻器与电流表的接法,然后作出实验电路图,根据实验电路图连接实物电路图.【解答】解:(1)灯泡额定电压为4V,则电压表应选:A;灯泡额定电流为:I==0.5A,电流表应选:D;要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器采用分压接法,要选择小电阻,使用滑动变阻器应选:E;(2)描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻R===8Ω,电压表内阻为10kΩ,电流表内阻为0.4Ω,灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表采用外接法,实验电路图如图所示:(3)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示.故答案为:(1)A,D,E;(2)如图12.现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13~16V之间,内阻r1=150kΩ.为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据.器材(代号)规格标准电压表V2量程3V,内阻r2=30kΩ电流表A 量程3A,内阻r3=0.01Ω滑动变阻器R 总阻值1kΩ(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图你认为选择乙(填“甲”、“乙”或“丙”)电路图测量效果最好.(2)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=U2,式中各符号表示的物理量是:N:V1的总格数,N1:V1的读出格数,U2:V2的读数,r1:待测表内阻,r2:V2表内阻.【考点】伏安法测电阻.【分析】由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,所以可考虑将它们串联使用,又由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以变阻器应用分压式接法,然后设出待测电压表每格的电压,测出其偏转格数,根据欧姆定律即可求解.【解答】解:(1)由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,大约是0.1mA,所以可将两电压表串联使用,由于变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以变阻器应用分压式接法,所以选择乙电路图进行测量.(2)待测电压表V1的指针偏转格数为N1,每格表示电压值为△U,由欧姆定律可得:=,所以电压表V1的量程为:U1=N•△U联立解得:U1=U2,其中r1=150kΩ,r2=30kΩ,U2为某次测量时V2的读数,N:V1的总格数,N1为某次测量V1的指针偏转格数.故答案为:(1)乙;(2)U2;N:V1的总格数,N1:V1的读出格数,U2:V2的读数,r1:待测表内阻,r2:V2表内阻.四、计算题:共4题共40分13.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V,当电路中有6C的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能;(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能.【考点】电功、电功率.【分析】(1)根据W=Eq求解有多少其他形式的能转化为电能;(2)根据W1=U1q求解外电路中电能转化为其他形式的能.【解答】解:(1)根据W=Eq得:W=3.0×6 J=18 J,则电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.(2)根据W=Uq得:W1=U1q=2.4×6 J=14.4 J,则外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能.答:(1)有18 J其他形式的能转化为电能;(2)外电路中有14.4 J电能转化为其他形式的能.14.如图所示,R1=7Ω,R2=3Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为6Ω,求AB两端的电阻值的范围.【考点】串联电路和并联电路.【分析】根据电路的连接关系,推导出电路总电阻表达式,分析总电阻的最大值和最小值,从而即可求解.【解答】解:当R3=0时,R2短路,R AB最小,R AB=R1=7Ω,当R3=6Ω时,R2,R3并联,R AB最大,R′AB=R1+=9Ω,故AB两端的电阻范围为7Ω≤R≤9Ω.答:AB两端的电阻值的范围7Ω≤R≤9Ω.15.如图所示,电源电动势为12V,内电阻为r=1Ω,R1=1Ω,R2=6Ω,电动机线圈电阻为0.5Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,则R1上消耗的电功率为多少?电动机消耗的电功率为多少?【考点】电功、电功率.【分析】开关闭合后,由P1=I2R1求解R1上消耗的电功率;先根据闭合电路欧姆定律求解电动机电压,根据欧姆定律求解通过电阻R2的电流,由干路电流和R2的电流求出流过电动机的电流,由P=UI求解电动机消耗的电功率.【解答】解:R1上消耗的功率:P1=I2R1=9×1 W=9 W电动机两端的电压:U=E﹣I(R1+r)=12﹣3×(1+1)=6 V通过R2的电流为:I1== A=1 A通过电动机的电流为:I2=I﹣I1=2 A故电动机消耗的电功率为:P2=I2U=2×6 W=12 W答:R1上消耗的电功率为9W,电动机消耗的电功率为12W.16.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻R G保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的R﹣t图线所示.闭合开关S.(1)当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,求电流表内阻R G(2)则当电流表的示数I2=4.5mA时,求热敏电阻R的温度T.【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】(1)由图象得出电阻的阻值,再由闭合电路欧姆定律求出电流表内阻;(2)由闭合电路欧姆定律求得电阻值,再由图象得出对应的温度值.【解答】解:(1)由图可知,温度为40℃时,电阻为R=3.5kΩ;则由I1=,解得:R G=﹣3500=500Ω;(2)由I2=,代入数据得:R′=1500Ω从R﹣t图象可知,此时的温度是140℃;答:(1)电流表内阻为500Ω;(2)热敏电阻的阻值为140℃.xx年11月25日。
2019-2020学年江苏省高二(上)月考物理试卷(10月份)一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意)1.(3分)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和α粒子(He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有()A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大2.(3分)如图所示,三根通电直导线P、Q、R相互平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度,I为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则R 受到的磁场力的方向是()A.垂直R,指向y负方向B.垂直R,指向y正方向C.垂直R,指向x正方向D.垂直R,指向x负方向3.(3分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在垂直于试管的水平拉力F作用下向右匀速平动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是()A.小球带负电B.洛伦兹力对小球做正功C.小球运动的轨迹是一条抛物线D.维持试管匀速运动的拉力F应保持恒定4.(3分)如图所示,虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。
内蒙古翁牛特旗乌丹第一中学2018-2019学年高二物理上学期第一次阶段测试(10月)试题一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分,1-8题为单项选择题,9 -12题为多项选择题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A . 同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大B . 电场线能在空间相交C . 越靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大,越靠近负点电荷,电场线越稀,电场强度越小D . 电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,和电场一样实际并不存在2.如图,有一带电荷量为+q 的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A . 0B . 229dkq d kqC .D .3.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°。
关于a 、b 两点场强E a 、E b 的关系,正确的是( )A .2B .C .D .4.如图所示,甲图是电场中一条电场线,直线上有A 、B 、C 三点,且A 、B 间距离等于B 、C 间距离。
一个带负电的带电粒子,由A 点仅在电场力作用下,沿电场线经B 点运动到C 点,其运动的v-t 图像如图乙所示,有关粒子的运动与电场的说法,下述正确的是( )A . 加速度B . 电场强度C . 电势B A ϕϕ〈D . 电势差5.下图是两个等量异种电荷形成的电场,AB 为中垂线上两点,CD 为两电荷连线上两点,且A 、B 、C 、D 与O 点间距离相等,则( )A . A 、B 、C 、D 四点场强相同B .C 点电势比D 点电势低C . 正电荷从A 运动到B ,电场力不做功D . 正电荷从C 运动到D ,电势能增加6.如图所示,Q 1和Q 2是在真空中固定的两个等量同种电荷,A 和B 是Q 1和Q 2连线上关于中点O 对称的两点。
2019-2020年高二上学期第一次质检物理试卷含解析(I)一、选择题(将正确的选项填在答题卡的答题表中,本题共12小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分,1-6为单项选择,7-12为不定项选择.)1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=Uq.A.①③B.②③C.①④D.②④2.如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P 和Q的质量之比为()A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.2:33.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最小B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度大小不变,方向改变D.粒子在电场中的电势能始终在增加4.下列说法中正确的是()A.电场线密集处场强大,电势高B.沿电场线方向场强减小,电势降低C.在电势高处电荷具有的电势能也大D.场强为零处,电势不一定为零5.如图1,A、B是电场中的一条直线形的电场线,若将一个带正电的点电荷从A由静止释放,它只在电场力作用下沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图2所示.比较A、B两点的电势和场强E,下列说法中正确的是()A.φA<φB,E A<E B B.φA>φB,E A>E B C.φA<φB,E A>E B D.φA>φB,E A<E B 6.如图中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,克服电场力做功1.73×10﹣3J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A.865 V/m,垂直AC向左B.865 V/m,垂直AC向右C.1000 V/m,垂直AB斜向上D.1000 V/m,垂直AB斜向下7.如图,虚线a.b和c是某静电场中的等势面,它们的电势分别为U a、U b和U c.U a>U b>U c一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,静电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能减少8.如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则()A.电场力做正功 B.动能减少 C.电势能增加D.加速度增大9.如图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是图()A. B.C.D.10.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示.则下列分析正确的是()A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大B.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变C.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大D.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变11.两个相同的金属小球(可视为点电荷),所带电量之比为1:7,在真空中相距r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的()A.B.C.D.12.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电二、填充题(每空2分,共16分)13.如图10所示的光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,三球球心共线,质量m A:m B:m C=1:2:1,现同时释放三个小球的瞬间,A球的加速度值为2m/s2,方向向左,C球的加速度值为6m/s2,方向向右,那么B球的加速度大小为,方向.14.如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向场强大小.15.带正电1.0×10﹣3C的粒子,不计重力,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了,AB 两点电势差为.16.如图所示,Q A=3×10﹣8C,Q B=﹣3×10﹣8C,A,B 两相距6cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,则A,B连线中点场强大小,方向.(两带电小球可看作质点)三、计算题(共3小题,共36分,写出必要的做题步骤,计算过程和单位.)17.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为m=1.0×10﹣2kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强E=3.0×106N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?18.如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10﹣2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.19.喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10﹣5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸3.2cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10﹣10 kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103 V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性.)为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法.2016-2017学年山东省济宁市曲阜师大附中高二(上)第一次质检物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(将正确的选项填在答题卡的答题表中,本题共12小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分,1-6为单项选择,7-12为不定项选择.)1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=Uq.A.①③B.②③C.①④D.②④【考点】电场强度.【分析】E=是电场强度的定义式,适用于一切电场,仅适用于匀强电场,适用于点电荷产生的电场.W=qU适用于一切电场.【解答】解:E=是电场强度的定义式,适用于一切电场,仅适用于匀强电场,适用于点电荷产生的电场.W=qU适用于一切电场.可知既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场是①④.故选:C.2.如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P 和Q的质量之比为()A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.2:3【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】带电粒子垂直进入电场,做类平抛运动,根据水平位移比得出运动的时间比,再通过竖直位移关系得出加速度的关系,结合牛顿第二定律以及电荷量之比得出它们的质量比.【解答】解:粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,两粒子的初速度相等,水平位移比为1:2,知运动时间比为1:2.根据y=,得加速度之比为4:1,根据牛顿第二定律得,a=,因为电,量比为3:1,则质量比为3:4.故A正确,B、C、D错误.故选A.3.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最小B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度大小不变,方向改变D.粒子在电场中的电势能始终在增加【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】粒子在匀强电场中受到的电场力的方向向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,电势能增加,根据粒子的运动分析可以得出结论.【解答】解:A、粒子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,运动到M点时,粒子的速度最小,故A正确;B、粒子做曲线运动,受电场力指向曲线弯曲的内侧,故可知,粒子所受电场力沿电场的反方向,故B错误;C、粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用,故粒子在电场中的加速度大小不变,方向不变,故C错误;D、当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加,当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小,粒子的电势能先增加后减小,故D错误.故选:A.4.下列说法中正确的是()A.电场线密集处场强大,电势高B.沿电场线方向场强减小,电势降低C.在电势高处电荷具有的电势能也大D.场强为零处,电势不一定为零【考点】电场线;电场强度.【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象,可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的高低.【解答】解:A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误B、电场线疏密表示电场强度的相对大小,沿电场线方向场强不一定减小,电势降低,故B 错误C、如果是正电荷在电势高处电荷具有的电势能大,如果是负电荷在电势高处电荷具有的电势能小,故C错误D、场强为零处,电势不一定为零,例如等量同种电荷的连线中点,故D正确故选D.5.如图1,A、B是电场中的一条直线形的电场线,若将一个带正电的点电荷从A由静止释放,它只在电场力作用下沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图2所示.比较A、B两点的电势和场强E,下列说法中正确的是()A.φA<φB,E A<E B B.φA>φB,E A>E B C.φA<φB,E A>E B D.φA>φB,E A<E B 【考点】电势;电场强度.【分析】速度时间图象的切线的斜率表示加速度,正试探电荷受到的电场力方向为场强方向,沿着电场力方向,电势降低.【解答】解:从速度时间图象可以看出,物体加速,正试探电荷受到的电场力方向为场强方向,故电场力向右,场强方向也向右,沿着电场力方向,电势降低,故:φA>φB;速度时间图象的切线的斜率表示加速度,故说明加速度不断减小,电场力不断减小,场强也不断减小,故:E A>E B;故选:B.6.如图中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,克服电场力做功1.73×10﹣3J,则该匀强电场的场强大小和方向是()A.865 V/m,垂直AC向左B.865 V/m,垂直AC向右C.1000 V/m,垂直AB斜向上D.1000 V/m,垂直AB斜向下【考点】电场强度.【分析】根据一个q=10﹣5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,可知,A与B电势相等.根据电荷从B移到C,电场力做功为﹣1.73×10﹣3 J,由电势差的公式求出BC间的电势差.由E=求场强大小,根据等势线与电场线垂直且由电势高处指向电势低处,作出电场线.【解答】解:由题,q=10﹣5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线.BC间电势差为:U BC==V=﹣100V则该匀强电场的场强大小:E=V/m=1000V/m,电场线方向垂直于AB向下.如图.故选:D.7.如图,虚线a.b和c是某静电场中的等势面,它们的电势分别为U a、U b和U c.U a>U b>U c一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,静电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能减少【考点】等势面;电势能.【分析】电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加;电场力做功的正负还可以直接根据电场力的方向判断.【解答】解:A、根据E p=qφ,粒子从K到L的过程中,电势能增加,故电场力做负功,故A正确;B、根据E p=qφ,粒子从L到M的过程中,电势能减小,故电场力做正功,故B错误;C、根据E p=qφ,粒子从K到L的过程中,电势能增加,故C正确;D、粒子从L到M的过程中,电场力做正功,故动能增加,故D错误;故选AC.8.如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则()A.电场力做正功 B.动能减少 C.电势能增加D.加速度增大【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】根据粒子的轨迹弯曲方向判断电场力方向.根据电场力方向与速度方向的夹角判断电场力做功的正负.电场力做正功,粒子的电势能减小;电场力做负功,粒子的电势能增大.由电场线疏密判断出场强大小,分析加速度的大小.【解答】解:A、由图看出,粒子的向下弯曲,粒子所受电场力方向大体向下,如图,则粒子所受电场力与电场强度方向相反.带电粒子从A运动到B过程中,电场力方向与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功.故A错误.B、C、电场力做负功,粒子的动能减小,电势能增大.故BC正确.D、A处电场线比B处电场线疏,说明A处场强较小,粒子在A所受电场力较小,所以粒子运动的加速度增大.故D正确.故选:BCD9.如图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是图()A. B.C.D.【考点】电容.【分析】电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,根据Q=CU,知Q与U成正比.【解答】解:C=是电容的定义式,电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关,电容器电容的决定式为:C=,只要电容器不变其电容就不发生变化,故A错误,BD正确;根据C=可有:Q=CU,由于电容器不变,因此电量Q和电压U成正比,故C正确;故选:BCD.10.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示.则下列分析正确的是()A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大B.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变C.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大D.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.结合电场强度的变化判断夹角的变化.【解答】解:A、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确,B错误.C、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,,知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故C错误,D正确.故选:AD.11.两个相同的金属小球(可视为点电荷),所带电量之比为1:7,在真空中相距r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的()A.B.C.D.【考点】库仑定律.【分析】接触带电的原则是先中和后平分,两个球的电性可能相同,可能不同,根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小.【解答】解:若两电荷同性,设一个球的带电量为q,则另一个球的带电量为Q=7q,此时F=,接触后再分开,带电量各为4q,则两球的库仑力大小F′== F若两电荷异性,接触后再分开,两球电量的绝对值为3q,此时两球的库仑力F′==F,故CD正确,AB错误;故选CD.12.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电【考点】示波器的使用.【分析】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性【解答】解:电子受力方向与电场方向相反,因电子向X向偏转则,电场方向为X到X′,则X带正电同理可知Y带正电,故AC正确,BD错误故选:AC二、填充题(每空2分,共16分)13.如图10所示的光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,三球球心共线,质量m A:m B:m C=1:2:1,现同时释放三个小球的瞬间,A球的加速度值为2m/s2,方向向左,C球的加速度值为6m/s2,方向向右,那么B球的加速度大小为2m/s2,方向向左.【考点】库仑定律;牛顿第二定律.【分析】在光滑的水平面上,小球所受重力和支持力平衡,使小球产生加速的力就是小球间相互作用的库仑力,根据牛顿第三定律解出其加速度满足的规律.【解答】解:设A球质量为m,根据m A:m B:m C=1:2:1可知B球质量为2m,C球质量为m,小球A受到小球B和C的作用力分别记为F BA和F CA,小球B分别受到小球A和C的作用力分别记为F AB和F CB,小球C受到A和B的作用力记为F AC和F BC对小球A有:F BA+F CA=ma1①对小球B有:F AB+F CB=2ma2②对小球C有:F AC+F BC=ma3③由于F BA和F AB互为作用力和反作用力,故其大小相等方向相反,有F BA+F AB=0,故有①+②+③得:ma1+2ma2+ma3=0根据题意取向左为正方向,则有:a1=2m/s2,a3=﹣6m/s2据ma1+2ma2+ma3=0知a2=2m/s2,方向与正方向相同即向左.故答案为:2m/s2,向左14.如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向垂直PQ向上场强大小.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】当合力的方向与速度的方向在同一条直线上时,粒子做直线运动,抓住电场力和重力的合力与速度方向在同一条直线上,根据平行四边形定则求出电场力的最小值,从而确定电场强度的最小值和方向.【解答】解:小球只受重力和电场力.重力的大小方向都不变.为使小球能沿PQ方向运动,应让小球所受合力方向沿PQ方向.用三角形定则,由重力向PQ方向作垂线,垂线段最短,最短的力为电场力F.如图所示.则电场力F=mgcos30°=mg,场强大小:E==;正电荷受电场力方向与场强方向一致,故场强方向垂直于PQ方向.故答案为:垂直PQ向上;.15.带正电1.0×10﹣3C的粒子,不计重力,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了6,AB两点电势差为﹣6000V.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小.由W=qU AB求出AB两点的电势差.电势能增大,电场力做负功.【解答】解:根据能量守恒定律得到,带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小,即△E P=10J﹣4J=6J.电场力做功为W=﹣△E P=﹣6J,AB两点的电势差U AB==V=﹣6000V.故答案为:6,﹣6000V16.如图所示,Q A=3×10﹣8C,Q B=﹣3×10﹣8C,A,B 两相距6cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,则A,B连线中点场强大小 5.25×105N/C,方向水平向右.(两带电小球可看作质点)【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;库仑定律.【分析】抓住A球平衡,根据点电荷的场强公式和匀强电场的定义式求出外电场的场强大小和方向;根据场强的叠加求出O点的合场强.【解答】解:悬线竖直,小球静止处于平衡状态,由平衡条件得:对A球:EQ A=k,解得:E=7.5×104N/C,方向:水平向左;点电荷在中点处产生的场强:E A=E B=k==3×105 N/C,A、B在联系中点产生的场强方向都水平向右,=2E A﹣E=2×3×105﹣7.5×104=5.25×105N/C,方向:水平向右;AB连线中点场强大小:E中故答案为:5.25×105N/C;水平向右.三、计算题(共3小题,共36分,写出必要的做题步骤,计算过程和单位.)17.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为m=1.0×10﹣2kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强E=3.0×106N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;电场强度.【分析】小球受重力、电场力和拉力处于平衡,根据平衡判断电荷的电性,根据合成法求出电场力的大小,从而求出电荷量的大小.【解答】解:因为电场力F方向水平向左,故小球带正电.受力如图,由小球受力平衡得:F=mgtan30°F=qE联立两式解得:q=1.9×10﹣8C.答:小球带正电荷,电荷量为1.9×10﹣8C.18.如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10﹣2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【分析】(1)根据小球运动情况可以判断小球带电情况;(2)根据动能定理列式求最高点的速度,在最高点,又绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力列式求解;(3)绳子断后小球做类平抛运动.【解答】解:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电.(2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,(qE﹣mg)L=①在最高点对小球由牛顿第二定律得,T+mg﹣qE=m②由①②式解得,T=15N.(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则a=③设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则L=vt ④设竖直方向上的位移为s,则s=⑤解得,s=0.125m小球距O点高度为s+L=0.625m.答:(1)小球的电性为正;(2)细线能承受的最大拉力为15N;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度为0.625m.19.喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10﹣5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸3.2cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10﹣10 kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103 V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性.)为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】墨汁在偏转电场中做类平抛运动,根据水平方向的运动求出时间,根据竖直方向上的运动求出出电场时的偏转位移,根据出电场时速度的反向延长线经过偏转电场中轴线的中心,根据相似三角形求出打到纸上的点距原射入方向的距离与电荷电量的关系,从而求出电量的大小.为了使纸上的字放大10%,根据第上一问问中打到纸上的点距原射入方向的距离与电荷电量的关系式,确定解决的方法.【解答】解:带电微滴的电量设为q,进入偏转电场后做类平抛运动,离开电场后沿直线打到纸上,距原入射方向的距离为:Y=,解得:q=1.25×10﹣13 C;由上式可知,Y与U成正比,可以提高偏转板间的电压U到8.8×103 V,实现放大字体10%;由上式可知,Y与成正比,因此也可以增加偏转板与纸的距离L,=1.1;L′=3.6 cm,实现放大字体10%.答:这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量为1.25×10﹣13C.为使字放大10%,提高偏转电压.偏转电压提高为8.8×103V.或增大偏转极板与纸的距离,增大为3.6cm.。
2019-2020学年第一 学期高二年级段二考试物理试卷时长:90分钟分低100分命题人:孙金旺审题人:沈力一、选择题(共12小题,每小题3分,前9题为单选题,后3题为多选题)I.如图所示,电路a、b之间接有一灵敏电流表,用电池对电容器充电,稳定后,两极板之间有一个带电尘埃处千静止状态。
现将两极板的间距变大,则(A.尘埃将向上加速运动B .尘埃将仍处千静止状态尸工L —二1c.尘埃带正电D.电流表中将有从b到a 的电流2.如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<O 的空间,z>O 的空间为其空。
将电荷堂为q的点电荷置于z 轴上z=h 处,则在xOy平面上会产生感应电荷。
空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和xOy平面上的感应电荷共同激发的。
已知静电力祁屈为k,静电平衡时导体内部电场3h 强度处处为零,则在z 轴上z =一处的电场强度大小为() 2 笃hk . ^ B.K 骂25h C.k 器3.空间某一静电场的电势0在x轴上分布如图所示,x轴上B 、C 两点电场强度在x方向上的分世分别是EBx、Ecx,下列说法中正确的有()A.Eox的大小小千Ecx的大小B.EBx的方向沿x轴负方向c.电荷在0点受到的电场力在x方向上的分扭最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力一直做负功4.一个带电粒子仅在电场力作用下在x 轴上由静止开始从-x1向+x1做直线运动,其速度平方v 2随位骂x变化的图线如图所示,图象关千纵轴对称,由图象可知()D.k竺9h 21 ”》;`: ''B • , `' \ "-.._ IC _X , , A.粒子从-XI向+x1运动过程中,加速度先减小后增大B.x =O 处电势最高C.在x轴上,-x2和+x2两个位置的电场强度不同D.粒子沿x轴正向运动过程中,电势能先增大后减小-x 1 V 2 X1 X第1页(共6页)2019-2020学年第一学期高二段二考试物理答案一、选择题(共12小题,每小题3分,前9题为单选题,后3题为多选题lo 2B 3D 4C 5D 6C 7C 8 C 9D lOBC llBC 12AC 二.实验题(每空2分共16分13.(1)乙(2)3.00 2.8314.(1) 24. 140.700A�盄2)UTCD 2(3)偏小4/L三.计算题(共4小题,48分=8分1·12分+14分1·14分)15.解:(1)定值电阻R。
2019-2020年高二上学期教学质量调研(二)物理(选修)试题含答案一、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. 以下哪位科学家首先详细地总结了感应电流方向所满足的规律( )A .楞次B .安培C .奥斯特D .焦耳2. 如图,磁感应强度为的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。
一质量为,带电量为的粒子(不计重力)以速度从O 点沿着与轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A 点时的速度方向平行于轴,那么( ) A .粒子带正电 B .粒子做斜抛运动 C .粒子由O 到A 经历时间 D .粒子的速度没有变化3. 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A .0~2 s B .2 s ~4 s C .4 s ~5 s D .5 s ~10 s4. 如图所示,有界磁场的方向竖直向下,通电直导线ab 的两端都在磁场的边界之外,当直导线由水平位置1绕端点a 在竖直平面内转到位置2,且b 端仍在磁场右边界之外,则通电导线所受安培力是( ) A .数值变大,方向不变 B .数值变小,方向不变 C .数值不变,方向改变D .数值,方向均保持不变 5. 关于如右图所示的交流电,下列说法正确的是( )A .周期为0.02sB .有效值为200VC .将该交流电压加在一个5Ω定值电阻两端,1分钟的发热量为600000JD .将该交流电压加在发光和熄灭电压均为150V 的氖管上,氖管未被击穿,氖管1分钟发光次数为60次6. 如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同,处在方向彼此垂直,电场强度和磁感应强度分别为和的匀强电场和匀强磁场中,一个质量为的带电的小球,从静止开始沿管下滑,则在下滑的全过程中小球的加速度与时间的关系图象正确的是( )7. 3 A 直流电通过电阻R 时,t s 内产生的热量为Q .现让一正弦式交变电流通过电阻R ,若2xy OAvt s 内产生的热量为Q ,则该交流电流的有效值和最大值分别为 ( )A .=3 A ,B . A ,=3 AC .=A , AD . A ,=6 A8. 如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比∶=2∶1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R ,当输入端接通电源后,电流表读数为I ,电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,重力加速度为,则图中电压表的读数为( )A .4IR +mgv IB .mgvIC .4IRD .14IR +mgvI二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
物理一、选择题1.单位是“库仑”的物理量是( ) A. 电阻 B. 电压C. 电流D. 电荷量【★答案★】D 【解析】【详解】A. 电阻的单位是欧姆,故A 错误; B. 电压的单位是伏特,故B 错误; C. 电流的单位是安培,故C 错误;D. 电荷量的单位是库仑,故D 正确.2.如图所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径rl ,k 表示静电力常量.则轻绳的张力大小为( )A. 0B. 22q k lC. 222q k lD. 2q kl 【★答案★】B 【解析】【详解】根据物体平衡可知,绳子拉力大小等于库仑力,则有:22q F k l,故B 正确,ACD 错误.3.关于元电荷和点电荷下列说法正确的是( ) A. 元电荷就是点电荷B. 元电荷实际上是指电子和质子本身C. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷D. 一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计 【★答案★】D 【解析】【详解】AB. 元电荷是指一个电子所带的电荷量,元电荷是最小电荷单位,并不是指电子或质子本身,也不是点电荷,故AB 错误;C. 任何带电体所带电荷量或等于元电荷e ,或者是元电荷e 整数倍,故C 错误;D. 点电荷是理想化模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计,故D正确4. 如图两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点的电场强度A. 大小相等,方向相同B. 大小相等,方向不同C. 大小不等,方向相同D. 大小不等,方向不同【★答案★】A【解析】试题分析:由等量异种电荷周围的电场线分布情况以及对称知识可知,与两电荷连线中点等距的a、b两点的电场强度大小相等,方向相同,故选项A正确.考点:等量异种电荷的电场;电场强度.5.在绝缘光滑的水平面上,如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。
- 1 - 陕西省榆林二中2018-2019学年高二物理上学期摸底考试试题 时间:90分钟 满分:100分 一、 单项选择题:(本题共10小题,每题3分,共30分) 1.关于两个点电荷间相互作用的电场力,下列说法中正确的是( ) A.它们是一对作用力与反作用力 B.电量大的点电荷受力大,电量小的点电荷受力小 C.当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时,这两个电场力的大小可能不变 D.当第三个点电荷移近它们时,原来两电荷间相互作用的电场力的大小和方向会变化 2.两个分别带有电荷量-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,它们间的库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定在原处,则两球间库仑力的大小为( )
A. B.3F C. D.2F 3.2012年9月19日鹤壁市山城区4名小学生校园遭雷击,引起了市委、市政府的高度重视,要求有关部门加大防雷避雷知识的宣传,提高广大人民群众的防范意识,做好防雷工作,保障人民群众安全.假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是( ) ①在大树下避雷雨 ②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 ③不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔 ④在空旷地带,最好关掉手机电源. A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ 4.电容器是一种常用的电学元件,对电容器的认识,正确的是( ) A.电容器的电容表示其储存电荷的本领 B.电容器的电容与它所带的电量成正比 C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D.电容的常用单位有μF和pF,1μF=103pF 5.如图所示,平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P,正好静止在两极板正中间.现将两极板稍拉开一些,其它条件不变(拉开时间忽略),则( ) A.油滴将向上加速 B.油滴将向下加速 C.电流计中电流由b流向a D.电流计中始终无电流流过 6.如图所示,匀强电场的场强E=3×105V/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是( ) A.电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大6J B.电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6J C.若取A点的电势为0,则B点的电势φB=3×104V D.A、B两点间的电势差是UAB=6×104V 7.下列说法中,错误的是( )
A.E=仅适用于真空中点电荷形成的电场 B.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关 C.电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向 D.在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上各处的电场强度都相同
8.由电场强度的定义式E=可知( ) A.E和F成正比,F越大,E越大 B. E和q成反比,q越小,E越大 C.E的方向与F的方向相同 D. E的大小可由确定 - 2 -
9.用多用电表测直流电压U、直流电流I和电阻R时,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,黑表笔插入多用电表的负(-)插孔,则( ) A.测U、I时,电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流出多用电表 B.测U、I时,电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表 C.测U、I时,电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表 D.测U、I时,电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流出多用电表
10.一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,
它的电阻变为( )
A. B.10000R C.100R D. 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,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) 11.两个相同的带电金属小球A、B,电荷量大小之比为3:1,相互作用力大小为F.若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力大小可能变为( )
A. B. C. D.3F 12.如图所示,在等量正电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,A、D两点与B、C两点均关于O点对称,设各点电势分别为φA、φB、φC、φD.下列说法正确的是( ) A.φA<φB 、φC>φD B.φA=φD 、φB=φC C.φA=φB=φC=φD D.φA>φC、φB>φD 13.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是( ) A.在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大 B.正电荷沿电场线方向移动,电势能一定增大 C.负电荷沿电场线方向移动,电势能一定增大 D.正电荷沿电场线方向移动,电势能一定减小 14.给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( ) A.粗的地方电流大,细的地方电流小 B.粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小 C.各处的电流大小相同 D.粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大 15.如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( ) A.R1:R2=1:3 B.R1:R2=3:1 C.将R1与R2串联后看作一个电阻,其I-U图线在图线2与横轴之间 D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
三、实验题(本题共3小题,共17分.将正确答案填在指定位置) 16.(4分)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,读数为______mm;
用游标为20分度的卡尺测量球的直径,示数如图乙所示,读数为________mm; - 3 -
17.(4分)按照有效数字规则读出下列电表的测量值。
(1)接0~3V量程时读数为________V。 (2)接0~0.6A量程时读数为_______A。
18.(9分)一额定电压为20 V的电阻,其阻值不详.用欧姆表粗测其阻值结果如图所示(档位上×1K).现有下
列器材,试设计适当的电路,选择合适的器材,较精确地测定其正常工作时的阻值(滑动变阻器的调节要方便).
A.电流表,量程0~400μA,内阻约150Ω B.电流表,量程0~10mA,内阻约45Ω C.电压表,量程0~15V,内阻约30KΩ D.直流稳压电源,输出电压24V,额定电流0.5A E.滑动变阻器,0~50Ω,1A F.滑动变阻器,0~4KΩ,0.1A G.电键一只,导线若干 ①欧姆表测得的电阻值约为____________Ω; ②电流表应该选择___________,滑动变阻器最好选择____________(填字母代号); ③在方框中画出电路原理图. 四、计算题(本题共4小题,共33分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,否则不能得分) 19.(8分)在一根长l=5m,横截面积S=3.5×10-4m2的铜质导线两端加2.5×10-3V电压.己知铜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω•m,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子数为多少?
20.(8分)一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7 N.则: (1)P点的场强大小? (2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为? (3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小? - 4 -
21.(8分)有一个带电量q=3×10-6C的正点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做功9×10-4J,从B点移到C点,静电力对电荷做6×10-4J的功,问: (1)AC间电势差为多少? (2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?
22.(9分)质量为m=5×10-8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞入板间.已知板长L=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=1.0×103V时,带电微粒恰好沿直线穿过平行金属板,(重力加速度g=10m/s2)求: (1)带电粒子带何种电荷?电荷量q多大? (2)若要带电粒子恰好从B板右端飞出,则AB间所加电压U1为多大? (3)若要带电粒子恰好从A板右端飞出,则AB间所加电压U2为多大? - 5 -
答案 一、1.A 2.C 3.D 4.A 5.B 6.B 7.D 8.D 9.C 10.B 二、 11.AC 12.AB 13.CD 14.CD 15.AC 三、16. 0.616--0.619 mm 6.75 mm 17. 2.15--2.17V 0.16A 18. ① 40000;②A E ③内接、分压 19解:铜质导线长L=5m,横截面积S=3.5×10-4m2,电阻率ρ=1.75×10-8Ω•m,根据电阻定律,有: R=ρl/s=2.5×10-4Ω 根据欧姆定律,有:I=U/R=10A 故电量为:Q=It=10C; 则流过的电子数n=Q/e=6.25×1019个; 20.解:(1)P点的电场强度:150N/C (2)试探电荷移走后,P点的场强大小仍为150N/C (3)将电荷量为的电荷放在P点,受到的静电力F′为:1.8×10-4N 21解:(1)由题意知:WAB=-9×10-4J,WBC=6×10-4J, 所以WAC=WAB+WBC=-3×10-4J 则AC间电势差为UAC=WAC /q=-100V. (2)AB间的电势差为:UAB=WAB/q=-300V 又UAB=φA-φB,φA=0 则得,B点的电势为φB=300V 电荷在B点的电势能为EPB=qφB=3×10-6×300J=9×10-4J. 22.解:(1)带电粒子直线穿过平行金属板时的受力分析如图,可知,带电粒子带负电 则电场力F=G,则qE=mg 可得 q=1×10-11C (2)由图可知,带电粒子在竖直方向偏移:y=d/2 …① 带电粒子在平行金属板内做类平抛运动,
则:….②
….③ …..④ 综合
①②③④可得U1=200V (3)带电粒子向上做类平抛运动,轨迹如图所示, 则
….⑤ 综合①②④⑤可得U2=1800V