赤峰市松山区2023-2024学年高二上学期12月期中考试
物理
考试时间:90分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分,共40分)
1.一段导体横截面积为S,导体单位体积上的自由电荷数为n,设其中单个自由电荷所带电量为q,定向移动速率为v,则导体中电流强度的表达式为( )
A.nqSv B.nqv C.Sqv D.Snq
2.如图所示的电解池,通电,其间共有的正离子和的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流是( )
A. B. C. D.
3.一个点电荷从电场中的a点移到b点,其电势能变化为零,则( )
A.a、b两点的电场强度的大小一定相等
B.a、b两点的电势一定相等
C.该点电荷一定沿等势面移动
D.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是保持垂直
4.氘核()和氦核()从初速度为零的状态开始,经过同一电场加速之后,它们的速度分别为和,则有( )
A. B. C. D.
5.如图所示,从炽热的金属丝飘出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )
A.仅增大加速电场的电压 B.仅减小偏转电场两极板间的距离
C.仅减小偏转电场的电压 D.仅减小偏转电场极板的长度
6.关于电容器,下列说法正确的是( )
A.电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和
B.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器
C.某电容器所带电荷量越多,两极板间的电势差就越小
D.电容器的电容跟它是否带电无关
7.在如图所示的电路中,、为滑动变阻器,为定值电阻,A、B为两水平放置的平行金属板。一质量为m的带电微粒由平行金属板最左端正中央的M点以水平向右的初速度射入平行金属板,微粒沿图中所示的轨迹落在金属板B上的N点。假设微粒的重力可忽略不计,电源电压恒定,则下列说法错误的是( )
A.微粒带负电
B.如果仅将滑动变阻器的滑动触头向左移动,微粒可能从金属板的右侧离开
C.如果仅将滑动变阻器的滑动触头向上移动,微粒将落在金属板B上的N点的左侧
D.如果仅将电源的正负极对调,微粒将落在极板A上
8.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( )
A.电场力F B.电场强度E C.电势能 D.电场力做的功W
9.用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的电场线,则关于图中a、b、c、d四点电场方向下列说法正确得是( )
A.a和d场强大小相等方向相同 B.b和c场强大小不等方向相同
C.c和d场强大小不等方向相同 D.a和c场强大小相等方向相反
10.如图所示,各电场中A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题4分,共12分。全选对得4分,选对不全得2分,有错选项得0分)
11.如图所示,平行板电容器与电源电压恒为U的直流电源连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。下列说法正确的是( )
A.带电油滴所带电荷为正电荷
B.若电容器的电容减小,则极板所带电荷量将减小
C.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离,带电油滴将竖直向上运动
D.将平行板电容器的上极板水平向左移动一段距离,则带电油滴仍然保持平衡状态
12.把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放,如果不计重力,在它运动的过程中,下述说法正确的是( )
A.该点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致
B.该点电荷的速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致
C.该点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致
D.该点电荷的运动轨迹必与电场线重合
13.如图所示,a、b为两个固定的带等量电荷的正点电荷,点电荷a、b的连线与线段cd互相垂直平分,一负点电荷由c点静止释放,如果只受电场力作用,则关于此电荷的运动,下列说法正确的是( )
A.从c到d速度先增大后减小
B.在cd间做往复运动,在关于O点对称的两点处速度大小相等
C.从c到O加速度减小,从O到d加速度增大
D.若在c点给负点电荷一个合适的初速度,它可以做匀速圆周运动
三、实验题(共计18分。14题6分;15题12分)
14.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板间正对面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题:
甲 乙
(1分)(1)本实验采用的科学方法是________。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(1分)(2)在该实验中,静电计的作用是________。
A.测定该电容器两极的电势差 B.测定该电容器的电容
C.测定该电容器的电荷量 D.测定A、B两板之间的电场强度
(2分)(3)在实验中可观察到的现象(选填“变大”“变小”或“不变”)
①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时,静电计指针的张角________。
②乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时,静电计指针的张角________。
(2分)(4)通过以上实验可归纳得到的结论是:________________________。
15.“测量金属丝电阻率”的实验中,某同学取来一段粗细均匀、长为L、电阻值约为的金属丝进行实验。
甲 乙 丙
(1)(2分)用螺旋测微器测得该金属丝的直径d如图甲所示,则________。
(2)为了较准确的测量该金属丝电阻,实验室提供如下器材:
A.直流电源
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流)
F.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流)
G.待测金属丝、开关、导线若干
(2分)①实验中,该同学设计了如图乙所示的电路,其中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(填写正确答案前的字母)
(3分)②按照图乙电路,用笔画线代替导线在图丙中充成实物电路连接。
(3分)(3)图丁是根据实验中测得的6组电压、电流的值描绘的点,在答题纸的图丁上作图,由图可求出电阻值________(保留2位有效数字)。
丁
(2分)(4)写出待测金属丝的电阻率的表达式________(用、L、d等物理量表示)。
四、解答题(15题15分,16题10分,17题5分)
16.如图所示,已知电子质量为m、电荷量为e,有一电子初速度为零,经电压加速后,进入两块间距为d的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从金属板边缘穿出电场,飞出时速度的偏转角为,电子重力不计求:
(1)电子刚进入板间电场时的速度大小。
(2)电子离开电场时的速度大小v。
(3)平行金属板间的电场强度大小E。
17.如图所示,用长为的轻质柔软绝缘细线,拴一质量、电荷量的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向夹角为。不计空气阻力,取,。求:
(1)匀强电场E的大小;
(2)剪断细线,求时刻,小球速度的大小。
18.如图所示,带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为,静电力常量为k,求小球运动到B点时的加速度大小。
答案
1-5 AABAB 6-10 DBBBD 11.BD 12.AC 13.ABD
14.故答案为:(1)B,(2)A,(3)①变大,②变大;
(4)平行板电容器极板间距d越大,电容C越小;两板间的正对面积S越小,电容C越小。
15.【答案】①1.850 ②C ③E ④ ⑤5.7 ⑥
16.(1);(2);(3)
17.(1)匀强电场E的大小为;
(2)释放后时刻,小球速度的大小为
18.根据牛顿第二定律和库仑定律得带电小球在A点时有:
,
带电小球在B点时有:
,
且,可解得:。
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