莆田24中学2021-2022学年人教版(2019)高二物理上学期期中达标测试卷(闯关B卷)

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名称 莆田24中学2021-2022学年人教版(2019)高二物理上学期期中达标测试卷(闯关B卷)
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文件大小 1.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2021-10-13 15:13:35

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文档简介

2021-2022学年人教版(2019)高二物理上学期期中达标测试卷(闯关B卷)
满分:100分,时间:90分钟
一、选择题:本大题共13小题,每小题4分,共52分。
1.(多选)在电场中的某点A处放一试探电荷,它所受的静电力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度大小为,方向水平向右。下列说法正确的是( )
A.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向变为水平向左
B.在A点放一个负试探电荷,它所受的静电力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为的试探电荷,它所受的静电力大小为
D.在A点放一个电荷量为的试探电荷,则A点的电场强度大小变为
2.如图所示,真空中两个可视为点电荷的带电小球电荷量分别为和,放在光滑的绝缘水平面上,之间用绝缘的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为。当系统平衡时,弹簧的伸长量为。已知弹簧的形变均在弹性限度内,k为静电力常量,则( )
A.保持Q不变,将q变为,平衡时弹簧的伸长量等于
B.保持q不变,将Q变为,平衡时弹簧的伸长量小于
C.保持Q不变,将q变为,平衡时弹簧的缩短量等于
D.保持q不变,将Q变为,平衡时弹簧的缩短量小于
3.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。如图,图甲是等量异种点电荷产生电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,是连线中垂线上关于O对称的两点,和也关于O对称,则下列说法不正确的是( )
A.两点电场强度大小相等、方向相反 B.两点电场强度大小和方向都相同
C.两点电场强度大小和方向都相同 D.从E到F过程中电场强度先增大后减小
4.如图所示,水平线为匀强电场中的等差等势线,一个质量为m、电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动,为其运动轨迹上的两个点,已知该粒子在A点的速度大小为,在B点的速度大小为,且方向与等势线平行,连线长为L,连线与竖直方向的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则( )
A.该粒子一定带正电
B.匀强电场的电场强度大小为
C.粒子在B点的电势能一定小于在A点的电势能
D.等势线b的电势比等势线c的电势高
5.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有两个点,O和和A间的距离均为R。现以为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为,则A点场强的大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形为三角形的中心,当棒所带电荷量均为棒带电荷量为时,P点场强大小为E。现将棒取走,棒的电荷分布不变,则取走棒后,P点的场强大小为( )
A. B. C. D.E
7.(多选)如图所示,实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷的电场线分布,虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹,则下列说法正确的是( )
A.该试探电荷为负电荷
B.b点的电场强度比a点的电场强度大
C.该试探电荷从a点运动到b点的过程中电势能先增加后减少
D.该试探电荷从a点运动到b点的过程中动能先增加后减少
8.用电流表和电压表测量电阻的阻值。如图所示,分别将图a和图b两种测量电路连接到电路中,按照图a连接时,电流表示数为4.50 mA,电压表示数为2.50 V;按照图b连接时,电流表示数为5.00 mA,电压表示数为2.40 V,比较这两次结果,下列说法正确的是( )
A.电阻的真实值更接近,且大于 B.电阻的真实值更接近,且小于
C.电阻的真实值更接近,且大于 D.电阻的真实值更接近,且小于
9.两点电荷和(电性和电荷量大小均未知)分别固定在x轴上的和处。两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.从处到处场强先减小后增大
B.处的场强沿x轴负方向
C.将一电子从处移动到处,静电力做正功
D.x轴上只有一个点的场强为0,且位于处的左边
10.把一个电流计接成如图所示电路。三个端点,一次连接两个端点,一次连接两个端点,已知改装之后的电流表有两个量程:0~0.1 A和0~1 A。已知电流计内阻,电流计满偏电流。下列判断正确的是( )
A.连接两个端点,量程是0~1 A;连接两个端点,量程是0~0.1 A;
B.连接两个端点,量程是0~1 A;连接两个端点,量程是0~0.1 A;
C.连接两个端点,量程是0~0.1 A;连接两个端点,量程是0~1 A;
D.连接两个端点,量程是0~0.1 A;连接两个端点,量程是0~1 A;
11.如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度小 B.粒子在a点的动能比在b点的动能大
C.粒子在a点和在c点时速度相同 D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小
12.一个电流表的满偏电流,内阻为,要把它改装成一个量程为0~10 V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个的电阻 B.并联一个的电阻
C.串联一个的电阻 D.并联一个的电阻
13.x轴上各点的电场强度如图所示,场强方向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达位置速度第一次为零,在位置第二次速度为零,不计点电荷的重力。下列说法正确的是( )
A.O点与和O点与的电势差关系为
B.点电荷从O点运动到,再运动到的过程中,加速度先减小再增大,然后保持不变
C.点电荷从O点运动到,再运动到的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后再减小再增大
D.点电荷在、位置的电势能最小
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
14.(8分)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率,如图甲所示。
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d,这种物质表面镀了一层绝缘介质,其厚度不计,用游标卡尺测出带的宽度L、内径、外径。其中宽度L的读数如图乙所示,则宽度___________mm。
(2)然后用伏安法测这根带的电阻,在带的两端引出两个接线柱,先用欧姆表粗测其电阻约为,再将其接入测量电路。在实验室里他们找到了以下实验器材:
A.电源E(电动势为4 V,内阻约为)
B.电压表V(量程为0~15 V,内阻约为)
C.电流表(量程为0~300 mA,内阻约为)
D.电流表(量程为0~250 mA,内阻为)
E.滑动变阻器(总阻值为)
F.滑动变阻器(总阻值为)
G.定值电阻
H.开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻,则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号);
②在方框内画出实验电路图;
③若测出的电阻为R,则其电阻率为_____(用表示)。
15.(8分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为0~100 μA,内阻大约为)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器(其中一个阻值为,另一个阻值为);电阻箱(最大阻值为);电源E(电压约为1.5 V);单刀开关和。分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
①的阻值为______Ω(填“20”或“2000”)。
②为了保护微安表,开始时将的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的______端(填“左”或“右”)对应的位置;将的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱的阻值置于,接通。将的滑片置于适当位置,再反复调节的滑片D的位置。最终使得接通前后,微安表的示数保持不变,这说明接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将的阻值置于时,在接通前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_____Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:______________。
三、计算题:本大题共3小题,共32分。
16.(10分)如图所示,将点电荷放在绝缘的光滑水平面上。A带正电,B带负电,带电荷量都是q,它们之间的距离为d。为使两电荷在静电力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场。求:两电荷都处于静止状态时,连线中点处的电场强度的大小和方向。(已知静电力常量为k)
17.(10分)如图所示,在场强大小为E的竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜轨道上的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,已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受静电力的2倍,求:
(1)A点在斜轨道上的高度h;
(2)小球运动到最低点时对轨道的压力大小。
18.(12分)如图所示的并联电路,已知定值电阻。
(1)若流过定值电阻的电流大小为,则流过电流表的电流大小为多少?
(2)若流过电流表的电流大小为,则流过三个定值电阻的电流大小分别为多少?(结果保留两位有效数字)
答案以及解析
1.答案:BC
解析:电场中某点的电场强度与试探电荷无关,故A、D错误;由知C项正确;负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点场强方向相反,故B项正确。
2.答案:B
解析:设弹簧的原长为l,由库仑定律、胡克定律和共点力平衡可得,当电荷量为q时,;当保持Q不变,将q变为,或保持q不变,将Q变为时,设弹簧的伸长量为,有,解得;当保持Q不变,将q变为,或保持q不变,将Q变为时,设弹簧的压缩量为,有,解得,即。
3.答案:A
解析:根据等量异种点电荷电场分布规律,关于两电荷连线中点O对称的点场强大小相等,方向相同,两点电场强度方向相同,故A说法错误;两点电场强度大小相等,方向相同,故B说法正确;两点电场强度大小相等,方向相同,故C说法正确;由题图看出,从E到F电场线先变密,再变疏,所以电场强度先增大后减小,故D说法正确。
4.答案:B
解析:根据做曲线运动的物体所受的合力指向曲线的凹侧以及电场强度的方向垂直于等势线可知,电场力竖直向上,由于不知道电场强度的方向,所以无法确定粒子的电性,A错误;粒子从A到B过程在沿电场线方向的位移为,设电场强度大小为E,由动能定理得,解得,B正确;粒子所受的电场力方向向上,所以粒子从A到B过程中电场力做负功,电势能增大,C错误;根据题意可判断粒子受到的电场力方向,无法确定电场强度的方向,无法确定等势线的电势高低,D错误。
5.答案:B
解析:电荷密度,被挖去的球的带电荷量为,则A点处场强的大小为,选项B正确。
6.答案:B
解析:棒带电荷量相同,在P点产生的电场强度大小相同,由于棒上电荷均匀分布,则每根棒在其中垂线上的电场方向与棒垂直,所以两个带电棒在P点的电场方向都是沿着棒的垂直平分线过P点斜向下,又两个电场方向成角,则棒和棒在P点产生的合场强大小等于棒在P点产生的场强大小。棒在P点产生的电场强度是棒和棒在P点产生的合电场强度的2倍,因P点合场强大小为E,所以棒在P点产生的场强大小为,则取走棒后,P点的场强大小为,B正确。
7.答案:BC
解析:电场力方向指向轨迹曲线凹侧,由题意及图像可知,该试探电荷为正电荷,选项A错误;根据电场线的疏密可知,b点的电场强度比a点的电场强度大,选项B正确;该试探电荷从a点运动到b点的过程中,电场力先做负功后做正功,试探电荷的电势能先增加后减少,动能先减少后增加,选项C正确,D错误。
8.答案:B
解析:由题意可知:,电流的变化量大,电压表分流对实验影响较大,电流表应采用内接法,即题图a所示接法,则电阻测量值为。由于电流表采用内接法,电压测量值偏大,电阻测量值大于真实值,则电阻真实值小于,故B正确。
9.答案:A
解析:图线斜率的绝对值表示场强大小,从处到处场强先减小后增大,选项A正确;从处的左边到右边,电势降低,由沿电场线方向电势降低可知,处场强方向沿x轴正方向,选项B错误;从处到处,电势降低,由于移动的是电子,所以电子的电势能增大,静电力做负功,选项C错误;由图像可知,处的电荷为正电荷,电荷量较大,处的电荷为负电荷,电荷量较小,则在x轴上只有一个点的场强为零,且位于处的右边,选项D错误。
10.答案:B
解析:根据电流表的改装原理可知,接时,起分流作用,为一支路,G与串联为一支路,最大电流,同理,接时,为一支路,起分流作用,G为一支路,最大电流,可知,故连接两个端点,量程是0~1 A;连接两个端点,量程是0~0.1 A;联立解得,故B项正确,A、C、D项错误。
11.答案:D
解析:等差等势线的疏密程度表示电场强度的大小,故a点的电场强度大于b点的电场强度,根据,可知粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,选项A错误;由题图可知,若粒子从a运动到b,电场力做正功,电势能减小,动能增大,若粒子从b运动到a,电场力做负功,电势能增大,动能减小,故粒子在a点的动能比在b点的动能小,选项B错误;由题图可知两点在同一等势线上,故粒子在两点具有相同的电势能,根据能量守恒可知,粒子在两点具有相同的动能,故粒子在这两点的速度大小相等,但方向不同,选项C错误;因粒子在两点具有相同的动能和电势能,而粒子在a点的动能比在b点的动能小,即a点的电势能更大,故粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,选项D正确。
12.答案:C
解析:把一个电流表改装成一个电压表,要串联一个电阻,可知B、D错误。通过电流表的电流为时,电流表两端的电压
串联电阻分担的电压
所以串联电阻的阻值,C正确,A错误。
13.答案:A
解析:根据动能定理,点电荷由O点到和由O点到都有,可知,选项A正确;由题图可知,x轴正方向上各点场强沿着x轴正方向,场强大小非线性变化,x轴负方向各点场强方向沿着x轴负方向,为匀强电场,点电荷从O点运动到,再运动到的过程中,其加速度先增大后减小,再增大再减小,而后再増大再减小,又再增大再减小,然后保持不变,其速度先非均匀减小到零再非均匀增大,然后再均匀减小到零,选项BC错误;点电荷运动过程中动能和电势能之和保持不变,动能最小时电势能最大,即点电荷在、位置电势能最大,选项D错误。
14.答案:(1)9.8
(2)①BF
②见解析图

解析:(1)游标卡尺的读数为:。
(2)①电源电压为4 V,而电压表的量程为0~15 V,太大了,不利于读数,故电压表不需要;滑动变阻器(总阻值为)阻值偏大,不利于调节,产生误差较大,故不需要,所以不需要的器材为B、F。
②将电流表与定值电阻串联改装成电压表,并将电流表外接,从而减小测量电流和电压的误差,同时采用滑动变阻器分压式接法,如图所示:
③若测出的电阻为R,则根据电阻定律可以得到:
整理可以得到:。
15.答案:(1)如图所示
(2)①20
②左
③相等
④2550
(3)调节上的分压,尽可能使微安表接近满量程
解析:本题考查实物图连线、电阻的测量、器材的选取,考查学生的实验能力。
(2)①为分压电阻,为了有效控制测量电路,故选的小电阻;
②为了保护微安表,开始时的滑片C应滑到左端,使微安表示数为零;
③当B与D的电势相等时,闭合前后电路的电阻不变,导致微安表的示数不变;
④设中电流为中电流为,当时


当与微安表对调时,有
故有
16.答案:;方向由A指向B
解析:设两点电荷在连线中点处产生的电场强度为,所加的匀强电场的电场强度为,连线中点处的合电场强度为E。根据点电荷的电场强度公式可得A点电荷在连线中点处产生的电场强度为,方向由A指向B。
B点电荷在连线中点处产生的电场强度为,方向由A指向B。
根据电场强度叠加原理得,方向由A指向B。
根据电荷受力平衡和库仑定律有,解得,方向由B指向A。
根据电场强度叠加原理得,方向由A指向B。
17.答案:(1)
(2)
解析:(1)由题意得
设小球在B点的最小速度为,由牛顿第二定律可得
对过程由动能定理可得
联立解得
(2)对过程由动能定理可得
小球在C点时,由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为
18.答案:(1)6.5 A
(2)1.4 A;0.9 A;0.7 A
解析:(1)由欧姆定律得两端的电压为
并联,三者两端电压相等,
中的电流为
中的电流为
则流过电流表的电流
(2)因并联,则有
解得