高中广东省潮州市潮安区龙溪中学高二上学期期中物理试题答案解析.docx
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高中广东省潮州市潮安区龙溪中学高二上学期期中物理试题答案解析
广东省潮州市潮安区龙溪中学【精品】高二上学期期中物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时,测得该点的电场强度为E,若在同一点放入电荷量为q′=2q的负试探电荷时,测得该点的电场强度( )
A.大小为2E,方向与E相同B.大小为2E,方向与E相反
C.大小为E,方向与E相同D.大小为E,方向与E相反
2.真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为
A.3:
1B.1:
3C.9:
1D.1:
9
3.如图是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( )
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.A、B两点的场强方向相同
D.负电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向
4.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,下列说法中正确的是( )
A.a、b为异种电荷,a带电量大于b的带电量
B.a、b为异种电荷,a带电量小于b的带电量
C.a、b为同种电荷,a带电量大于b的带电量
D.a、b为同种电荷,a带电量小于b的带电量
5.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,正点电荷Q产生的电场中,已知A、B间的电势差为U,现将电荷量为q的正点电荷从B移到A,则( ).
A.外力克服电场力做功QU,电势能增加qU
B.外力克服电场力做功qU,电势能增加QU
C.外力克服电场力做功qU,电势能增加qU
D.外力克服电场力做功QU,电势能减少QU
7.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
二、多选题
8.在静电场中,下列说法正确的是( )
A.场强处处为零的区域内,电势一定也处处为零
B.场强处处相同的区域内,电势一定也处处相同
C.电场强度的方向总是跟等势面垂直
D.电势降低最快的方向就是电场强度的方向
9.一电流表的量程为100μA,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动),如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图所示。
则( )
A.该电压表的量程是0.1VB.该电压表的量程是1V
C.此时的电压是0.08VD.此时的电压是0.80V
10.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )
A.粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度
B.粒子在P点时的电势能比在Q点时大
C.粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小
三、实验题
11.某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选___________;电压表选__________;滑动变阻器应选________.(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)__________.
(3)实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最__________端.(填“左”或“右”)
12.
(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得电流表、电压表的读数如图甲、乙所示,则它们的读数分别是__________A,________V。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。
电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小。
则下图电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。
但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏__________(填“大”或“小”)。
(3)若流经金属丝的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。
四、解答题
13.如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高,若B的质量为
克,则B带电荷量是多少?
(取g=10m/s2)
14.如图所示,设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计,经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。
已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d,不计电子所受重力。
求:
(1)电子射入偏转电场时初速度v0的大小;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy。
15.如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,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,则小球能运动到最高点.不计阻力.取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性.
(2)细线在最高点受到的拉力.
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
参考答案
1.C
【详解】
根据电场强度的定义
可知电场强度是电场本身具有的属性,和
、
无关,即试探电荷的大小、电性等均与源电场的场强无关,所以该点的电场强度大小仍然为E,方向与E相同,ABD错误,C正确。
故选C。
2.C
【解析】
试题分析:
直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力,然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小.
解:
引入一个试探电荷q,分别计算它在AB两点受的电场力.
,
,
得:
F1=9F2
根据电场强度的定义式:
,
得:
故选C
【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用,对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义.
3.B
【详解】
A.负点电荷的电场线分布如图:
图中电场线为曲线,不符,A错误;
B.电场线越密集的地方,电场强度越大,所以
B正确;
C.电场强度的方向沿着电场线的切线方向,所以
、
两点电场强度方向不同,C错误;
D.负电荷受到的电场力与场强方向相反,所以负电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线反方向,D错误。
故选B。
4.B
【详解】
电场线从正电荷出发到负电荷终止,由题中图形可知一系列电场线在a、b之间,则一定为异种电荷,由电场线左右不对称可知,两电荷是不等量的,又根据电场线的疏密可知b所带电荷量大
故选B。
5.B
【详解】
由v-t图象可知,负电荷做加速度逐渐减小的加速运动,因此该电荷所受电场力越来越小,电场强度越来越小,电场线密的地方电场强度大,且负电荷受力与电场方向相反
故选B。
6.C
【详解】
根据顺着电场线的方向,电势依次降低,可知
,那么正点电荷从B移动到A过程中,电场力做功为
表示外力克服电场力做功
,电场力做负功,则电荷的电势能增加
,故ABD错误,C正确.
故选C.
7.A
【详解】
AB、电容器所带电荷量Q不变,由
可知
不变,增大d,则
变小,而由
可得电容器的电压U变大,从而使得静电计的电压U变大,其指针的偏角θ变大,故A正确、B错误;
CD、同理可知保持d不变,减小S,则
变小,而由
可得电容器的电压U变大,使得静电计的电压U变大,其指针的偏角θ变大,故选项C、D均错误.
故选:
A.
8.CD
【详解】
AB.场强的定义和电势定义方式完全不同,所以二者大小关系无必然联系,AB错误;
C.电场线和等势面处处垂直,所以电场强度的方向总是跟等势面垂直,C正确;
D.沿电场线方向电势降低最快,所以电势降低最快的方向就是电场强度的方向,D正确。
故选CD。
9.BD
【详解】
AB.根据串联分压的规律
解得电压表的量程
A错误,B正确;
CD.改装后的电压表每小格代表
,则图中读数为
,C错误,D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】
A.粒子仅在电场力的作用下运动,电势能和动能总和保持不变,相互转化,因为负电荷做曲线运动所受电场力指向曲线轨迹凹侧且沿电场线切线反方向,所以电场线方向向左,沿电场线方向电势降低可知
根据电势能的计算公式
可知负电荷的电势能关系
所以粒子在P点时的电势能比在Q点时小;则动能关系
所以同一粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度,A正确,BC错误;
D.电场线密集的地方场强大,所以
电场力提供加速度
所以粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小,D正确。
故选AD。
11.ACF
左
【详解】
(1)[1][2][3].小电珠额定电压为4V,额定电流为0.5A,因此电流表选择A,电压表选择C,滑动变阻器选小阻值大额定电流的F;
(2)[4].电压表内阻远大于电珠电阻,故采用电流表外接;调节灵敏,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法.
(3)[5].闭合开关前,滑片置于左端,使分压部分电压为零.
12.0.422.25B小
【详解】
(1)[1]电流表分度值为
,所以读数为
。
[2]电压表分度值为
,所以读数为
。
(2)[3]因为电源不适宜长时间、大功率使用,所以滑动变阻器采用限流接法,根据欧姆定律计算待测电阻阻值
根据题意可知电压表的内阻远大于待测电阻阻值,电压表分流较小,所以电流表宜采用外接法,ACD错误,B正确。
故选B。
[4]电压表测量准确,电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,偏大,根据欧姆定律可知电阻的测量值比真实值小。
(3)根据电阻定律
横截面积
根据欧姆定律
联立方程解得
13.
【详解】
因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上,且恰与A等高,设A、B之间的水平距离为L,
根据题意可得
所以
对B进行受力分析,如图所示,依据物体平衡条件解得库仑力:
根据
得
代入数据解得
【点睛】
在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解。
14.
(1)
;
(2)
【详解】
(1)根据动能定理有
故电子射入偏转电场的初速度
(2)在偏转电场中,电子的运动时间
电子在偏转电场中的加速度
则偏转距离
15.
(1)带正电;
(2)T=15N;(3)0.625m
【详解】
(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,
在最高点对小球由牛顿第二定律得,
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
设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则
设竖直方向上的位移为s,则
解得
s=0.125m
小球距O点高度为
s+L=0.625m.
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