高二物理
第Ⅰ卷 (本卷共计48 分)
一.单项选择题
14.在电场中的某点放入电量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电量为+2q的试探电荷,此时测得该点的场强为 ( )
A.大小为2E,方向和E相反 B.大小为E,方向和E相同
C.大小为2E,方向和E相同 D.大小为E,方向和E相反
15.如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a,b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是 ( )
A.闭合K1,有电子从枕型导体流向地
B.闭合K2,有电子从枕型导体流向地
C.闭合K1,有电子从地流向枕型导体
D.闭合K2,没有电子通过K2
16.一根粗细均匀的镍铬丝的横截面的直径为d,电阻是R,把它拉制成直径是的均匀细丝后,它的电阻变成( )
A. R B. 10000R C. R D. 100R
17.如图,a.b.c.d为匀强电场中的四个等势面,一个电子射入电场后的运动轨迹如实线MN,电子所受重力忽略不计,由此可知( )
A. 电子在N的动能大于在M的动能
B. 电子在N的电势能小于在M的电势能
C. 电场强度方向水平向左
D. 电场中,a点电势低于b点电势
18.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中 ( )
A.先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
C.电势能与机械能之和先增大后减小
D.电势能先减小后增大
多项选择题
19.如图所示,图线1表示的导体的电阻为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串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=3:1
20.如图,当K闭合后,一带电微粒(重力不可忽略)在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 保持K闭合,使P滑动片向左滑动,微粒仍静止
B. 保持K闭合,使P滑动片向右滑动,微粒向下移动
C. 打开K后,使两极板靠近,则微粒将向上运动
D. 打开K后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止
21.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是( )
A.M与N的距离大于L
B.P、M和N在同一直线上
C.在P产生的电场中,M处电势高于N处电势
D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零
第Ⅱ卷 (本卷共计62分)
三.实验题(15分)
22.(4分)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小圆柱体的高,如图甲所示的读数是 mm。
用螺旋测微器测量其直径d,结果如图乙所示,则d=________mm。
23、(11分)某同学在探究规格为“6 V、3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中,除了一个 “6 V、3 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:
A.直流电源(电源电压约为6 V)
B.直流电流表(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
C.直流电流表(量程0~600 mA,内阻约为5 Ω)
D.直流电压表(量程0~6 V,内阻约为10 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)
F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号字母填写).
(2)请按要求将图丙中所示的器材连成实验电路.
丁
丙
(3)该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丁所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________.(填“不变”、“增大”或“减小”) ,根据图线中给出的数据,小灯泡在工作点A的电阻值为 。
四.计算题(47分)
24.(12分)如图所示,一个质量为m,带正电量为q的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成θ角.
(1)求该电场的场强大小,说明场强方向.
(2)若电场足够大,剪断线后,小球将做什么运动?加速度大小是多少?
25.(15分)如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102 V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80 m的a处有一粒子源,以v0=2.0×102 m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15 kg,电荷量为q=+10-12 C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:
(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围 (所形成的面积)。
26.(20分)在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,.A球的带电荷量为+2q,B球的带电荷量为-3q,组成一带电系统.如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距为4L.最初A球和B球分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:
(1)B球刚进入电场时,A球与B球组成的带电系统的速度大小.
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间以及B球电势能的变化量.
2017~2018学年第一学期期中
高二物理
一、选择题(单选每题6分,共48分)
题号 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
答案 | B | C | B | D | D | AD | AD | BCD |
22. 10.50 mm 4.595 mm。(4.592-4.598)(每空2分)
23. (每空2分,电路图3分)
(1) C E
(2)正确3分
(3) 增大 10Ω
四.计算题(47分)
24.(12分)
解:(1)受力分析,得电场力 F=mgtanθ (2分)
电场强度 (2分) 方向水平向左 (2分)
(2)剪断线后小球将做匀加速直线运动 (3分)
加速度大小 (3分)
25.(15分)解:
(1)题中匀强电场竖直向下,b板接地
因此φa=Uab=Eh=1.0×102×0.8 V=80 V (3分)
(2)不计重力,只有电场力做功,对粒子由动能定理
qUab=Ek-mv (2分)
可得带电粒子打在金属板上时的动能为
Ek=qUab+mv=1.2×10-10 J (2分)
(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出落点为边界,设水平抛出后t时间落在板上:
x=v0t,(2分) h=at2 (2分) a= (2分)
联立以上各式得所形成的面积S=πx2==1.28π m2 (2分)
26.(20分)解:
(1)系统刚开始运动加速度为a1,由牛顿第二定律2qE=2m a1 得:a1= (3分)
球B刚进入电场时系统的速度为v1,由v=2a1L 得v1= (2分)
(2)设A球到达NQ时电场力对系统做功为W1=2qE×3L+(-3qE×2L)=0
故带电系统速度第一次为零时,球A恰好到达NQ (4分)
设球B从静止到刚进入电场的时间为t1=,解得:t1= (2分)
球B进电场后带电系统加速度为a2,由牛顿第二定律得:
a2==- (3分)
B球进入电场后系统做匀减速运动.所需时间t2== (2分)
可知,带电系统从静止运动到速度第一次为零时所需的时间为:
t=t1+t2=3 (2分)
B球电势能增加了:Ep=E·3q·2L=6EqL (2分)