广信中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单选题(每题4分,共28分)
1.如图所示,甲、乙两导体球互相接触且对地绝缘,现将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球。下列说法正确的是( )
A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上
B.橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,是因为橡胶棒将正电荷转移到甲上,将负电荷转移到乙上
C.橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,是因为甲上的自由电子转移到乙上
D.橡胶棒与甲球接触一下移开,橡胶棒上的负电荷只转移到甲上而不会转移到乙上,从而甲带负电,乙不带电
2.如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则( )
A.a、b两点的场强不相等 B.a、b两点的电势不相等
C.c、d两点的场强不相等 D.c、d两点的电势不相等
3.下列关于电容器的相关知识描述正确的是( )
A.图甲为电容器充电示意图,充完电后电容器上极板带正电,两极板间的电压U等于电源的电压E
B.图乙为电容器放电示意图,放电过程中电流大小保持不变
C.图丙为可变电容器及其符号,可变电容器使用时都严格区分正负极
D.图丁中的电容器上有“5.5V1.0F”字样,说明该电容器只有两端加上5.5V的电压时电容才为1.0F
4.高大建筑物上通常都装有避雷针,如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点。其中A、B两点位置关于避雷针对称,下列说法中正确的是( )
A.由于避雷针接地,所以避雷针一定不会带电
B.C点场强大于B点场强
C.某负电荷在C点的电势能大于B点的电势能
D.将某正电荷从C点移动到A点,电场力做正功
5.如图所示,矩形金属薄片厚薄均匀,ab的长度是bc的2倍。章同学先将A与B接入电路中时,描绘出该矩形金属薄片的伏安特性曲线,其图像为一条斜率为k1的直线,接着将C与D接入电路中时,描绘出的伏安特性曲线为一条斜率为k2的直线,则( )
A. B. C. D.
6.如右图所示是拆开某电表内部结构的照片,则下列说法正确的是( )
A.这是一只安培表
B.图中的电阻作用是分去一部分电流
C.接入ac的量程比接入ab的量程大
D.测量时b端接正极,c端接负极
7.如图所示,将某一电源E的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R构成闭合回路,下列分析中正确的是( )
A.甲图反映定值电阻R的U-I关系,R=4.0Ω
B.乙图反映电源的U-I关系,其电动势E=5.0V
C.通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A
D.电源内阻r消耗的热功率可能为9.0W
二、多选题(本大题共3小题,满分18分)
8.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5,3.5)、Q(6,5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是3:2
B.电源1与电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是21:25
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7:10
9.如图所示,电路中的电表皆为理想电表,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电压表的示数减小 C.电流表的示数减小 D.电容器所带电荷量增大
10.如图,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。电子只受电场力的作用,且初速度为零(设两板间距足够大),则( )
A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动
B.若电子是在t=0时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
C.若电子是在时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后不能打到B板上
三、实验题(本大题共2小题,满分16分)
11.(6分)某同学利用图a所示的电路来测量某金属丝的电阻率,改变金属丝右端PN接入电路的长度L,记录L及对应电流表、电压表的示数I和U,并做作出的图像,如丙c所示.
(1)用螺旋测微器测量金属丝多个不同位置的直径d,求其平均值;其中一次测量如图b所示,则读数为_____mm;
(2)实验中,闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到__________(选填“最左端”、“中间”或“最右端”);
(3)由图c得到图线的斜率为k,则该金属丝的电阻率ρ=__________(用d、k表示);
(4)图c中图线的纵截距b表示_________。
12.(10分)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在下面方框中画出图乙的电路图;
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流I=________A,电压U=________V;
(3)实验得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图________(选填“甲”或“乙”);
(4)该电池的电动势E=________V(保留三位有效数字),内阻r=________Ω(保留两位有效数字)。
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
13.(12分)如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,左端固定着另一个带正电的小球A,已知B球的质量为m,带电荷量为q,静止时张角θ=37°,A和B在同一条水平线上,A、B间的距离为r,整个装置处于真空中,(静电力常数为k,重力加速度为g)。求:
(1).此时小球B受到的电场力F为多大
(2).小球B所在处的电场强度E为多大 方向如何
(3).小球A带电量Q为多少
14.(13分)如图所示,水平绝缘光滑的轨道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=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体通过半圆形轨道的最高点C时恰好对轨道无压力,然后落至水平轨道上的D点。取g=10m/s2。试求:
(1).带电体在圆形轨道C点的速度大小;
(2).PB间的距离;
(3).D点到B点的距离。
15.(13分)如图所示,质量为m=4×10-8kg的带电微粒(重力不能忽略)以=1m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间。已知板长L=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间。
(1)求带电微粒所带电荷量q;
(2)AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?
广信中学2023-2024学年高二上学期期中考试
答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D A C D C D ABC AB ACD
11、0.697(0.696-0.699均可)(1分);最右端(1分);(2分);电流表内阻(2分)
12、(1)(2分)
(2)0.40;1.30(每空1分);(3)乙(2分);(4)1.520.52或0.53(每空2分)
13.(1);(2),方向由A指向B;(3)
【详解】(1)对于小球B,根据平衡条件有
,(2分)
其所受电场力;(2分)
(2)电场强度,(2分)
解得,方向由A指向B;
(3)根据库仑定律:(2分)
解得。(2分)
14.(1)2m/s;(2)1m;(3)0
【详解】(1)由物体通过C点时巧好对轨道无压力,可得
,(2分)
解得=2m/s;(1分)
(2)带电体从P运动到C过程,依据动能定理得
,(2分)
解得=1m,(1分)
(3)带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动,设在空间运动的时间t,则有
,(2分)
在水平方向上做匀减速运动,设在水平方向的加速度大小为a,依据牛顿第二定律得
Eq=ma,(2分)
设落在水平轨道上的位移到B点的距离为,由运动学公式可得
,(2分)
解得=0m。(1分)
15.【详解】(1)微粒带负电,由平衡条件有
,(2分)
解得;(1分)
(2)微粒在板间做类平抛运动,有
,(2分)
,(2分)
代入数据解得a=2m/s2
当微粒刚好打在下极板右边缘时,有
,(2分)
代入数据解得U1=800V
当微粒刚好打在上级板右边缘时,有
,(2分)
代入数据解得U2=1200V
要使带电微粒能穿出极板,则两板间的电压应满足800V
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