贵州省思南中学2021学年高二物理上学期期中试题.doc

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贵州省思南中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分;1—8为单项选择题,每小题只有一个正确答案。9—12为多项选择题,在所给答案中有多个选项符合要求,全选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分)

1.两个相同的金属小球(均可看做点电荷),原来所带的电荷量分别为+5q和-q,相互间的库仑力大小为F.现将它们相接触,再分别放回原处,则两金属小球间的库仑力大小变为( )

A.95F B.45F C.5F D.F

2.下列说法正确的是( )

A.电荷受到的电场力的方向总跟电场方向相同

B.沿电场线所指的方向,电场强度越来越小

C.电场强度的方向总是跟正电荷受到的电场力方向一致

D.在以点电荷为中心的同一球面上,处处的电场强度都相同

3.某金属导体内,若在2min内有12C的电子定向通过某横截面,则电流大小为( )

A.0 B.0.1A C.0.6A D.6A

4.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后并合在一起,然后给它们分别加上相同的电压,则通过它们的电流之比为( )

A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1

5.如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变,与移动前相比( )

A.杆AO对P的弹力减小 B.杆BO对Q的弹力减小

C.P、Q之间的库仑力减小 D.杆AO对P的摩擦力增大

6.如图所示,一个绝缘圆环,当它的14均匀带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC均匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为

A.22E,方向由O指向B B.4E,方向由O指向D

C.22E,方向由O指向D D.0

7.如图所示,Q1、Q2是两个电荷量相等的点电荷,O点为它们连线的中点,M、N为连线中垂线上的两点.下列说法正确的是( )

A.若Q1﹑Q2均带正电,则在中垂线上,O点的电场强度不为零

B.若Q1带正电、Q2带负电,则在中垂线上,O点的电场强度最大

C.若Q1带正电、Q2带负电,则M点的电场强度大于N点的电场强度,M点的电势比N点的电势高

D.若Q1、Q2均带正电,则M点的电场强度大于N点的电场强度,M点的电势比N点的电势高

8.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,轨迹上有a、b、c三点,已知带电粒子所带电荷量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电离子( )

A.可能带负电 B.在b点处的电势能为0.5J

C.在b点处的动能为零 D.在c点处的动能为0.4J

9.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a、c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.下列判断正确的是( )

A.b点场强大于d点场强

B.b、d两点场强方向相同

C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差

D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

10.如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有( )

A.电场E中A点电势低于B点 B.转动中两小球的电势能始终相等

C.该过程静电力对两小球均做负功 D.该过程两小球的总电势能增加

11.如图所示,两平行金属板间始终与电源两极相连,电源的两端电压为6V,两板的间距为2cm,而且极板B接地。极板间有C、D两点,C距A板0.5cm,D距B板0.5cm,则( )

A.将电容器的B板平行向右稍微移动,则电容变小

B.将电容器的A板向上稍微移动,则A板所带电荷量增多

C.将电容器的A板向上稍微移动,则C点的电势降低

D.D点的电势φD=2V

12.如图所示,在匀强电场中,有边长为2cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场平面重合,其中O点为该三角形的中心,各点电势分别为φA=2V,φB=4V,φC=6V,下列说法正确的是( )

A.O点电势为零

B.该匀强电场的场强大小为200V/m,方向由C指向A

C.将电量为e的电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4eV

D.将电量为e的电子由O点移到无穷远,电子的电势能增加了3eV

二、实验题

13.(每空2分,共10分)测量铅笔芯的电阻率,取一支4B铅笔,去掉两端笔芯外木质部分,不损伤笔芯,如图甲所示安放在接线支座上。

(1)用刻度尺量得笔芯长度L=20.0cm,螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示,则笔芯的直径为d=______mm。

(2)若待测电阻约为几欧姆,乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。

A.待测笔芯

B.电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)

C.电流表(0~3A,内阻约0.5Ω)

D.电压表(0~3V,内阻约6kΩ)

E.电压表(0~15V,内阻约30kΩ)

F.滑动变阻器(0~10Ω)

G.电源3V

H.开关、导线若干

要进一步精确测量笔芯的电阻率,电流表应选________,电压表应选________.(只填代号字母)

(3)请根据实验要求在图甲中用笔面线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路连接________。

(4)实验测量过程中,电流表读数为U,电流表读数为I,则铅笔芯电阻率的计算式为ρ=________(用以

上各小题中字母表示)。

14.(本愿共5分)1)在“测金属的电阻率”的实验中,用游标卡尺测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度如图实所示.则该圆柱体的长度为________mm.

(2)有一标有额定电压为“6V”,额定功率模糊不清的小灯泡(电阻约为15Ω).一名同学到实验室测该灯泡的额定功率与电阻,除导线和开关若干外,实验室还有以下器材:

A.直流电源10V(内阻不计)

B.直流电流表0~600mA(内阻约为5Ω)

C.直流电压表0~10V(内阻约为15kΩ)

D.滑动变阻器5Ω,2A

画出实验电路图_______

三、解答题(本题共4小题,共37分,解答过程要有必要的文字说明,物理公式和重要的演算步骤)

15.(9分)如图,灯泡D与电动机M串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=30V,灯泡D的电阻为RD=6Ω,电动机M线圈的电阻为RM=1Ω,与电动机并联的理想电压表读数为UM=18V,电动机的转轴的摩擦可忽略,求:

(1)通过灯泡的电流I;

(2)电动机M线圈的发热功率PQ;

(3)电动机M输出的机械功率P机.

16.(9分)如图所示,匀强电场的场强方向水平向右.一根绝缘丝线一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球.小球静止在电场中,丝线与竖直方向成37°,已知重力加速度为g,sin37°=0.6,

cos37°=0.8.求:

(1)小球带电的种类;

(2)小球受到的电场力大小F;

(3)电场强度的大小E。

17.(9分)如图所示,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:

(1)带电粒子在射出B极时的速度;

(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间;

(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.

18.(10分)如下图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:

(1)A点在斜轨道上的高度h;

(2)小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.

思南中学2020─2021学年度第一学期期中考试

高二年级物理试题答案

一、选择题

1

2

3

4

5

6

7 8 9 10 11

12

B C B C D C B D BC AB AC BC

二、实验题

13.(每空2分,共10分)

1.200 B D 24dUIL

14.(共5分)49.10 (2分) (3分)

三、计算题

15(9分)(1)灯两端的电压为:

UD=U-UM=30V-18V=12V

所以通过灯泡的电流为

12A2A6DDUIR

(2)电动机M线圈的发热功率

PQ=I2RM=22×1W=4W

(3)电动机M消耗的电功率为:

PM=UMI=18×2W=36W

所以电动机M输出的机械功率:

P机=PM-PQ=36W-4W=32W

16.(9分)(1)由题意可知,小球的受力方向与电场线方向一致,所以小球带正电.

(2)小球在电场中静止时,受力分析如图所示:

根据平衡条件得:3tan374Fmgmg

(3)根据电场距度的定义:FEq

解得电场强度:34mgEq

17.(9分)(1)由动能定理得:21012WqUmv

则102qUvm

(2)离子在偏转电场中运动的时间t

0Lvt,012LmtLvqU

(3)设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y

2212qUFayatmmd

综合解得2214LUydU

试题分析:由题意得:mg=2Eq

设小球到B点的最小速度为VB,则由牛顿第二定律可得:

2BvmgEqmR;

对AB过程由动能定理可得:

21(2)22BmghREqhRmV;

联立解得:52hR;

(2)对AC过程由动能定理可得:

212CmghEqhmv;

由牛顿第二定律可得: