2024-2025学年广东省惠州市实验中学高二(上)月考
物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C. 根据,则时可得出 D. 静电力常量的数值不是由实验得出的
2.下列公式中,、、、、和分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离。理解正确的是( )
A. 它们都只对点电荷的电场才成立
B. 只对点电荷的电场成立,只对匀强电场成立
C. 只对点电荷电场成立,对任何电场都成立,只对匀强电场才成立
D. 只对点电荷成立,对任何电场都成立
3.雷电是一种强烈的放电现象,高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所示,虚线是避雷针上方电场的等势面,、、是等势面上的三点,相邻等势面间的电势差都相等。一带负电的粒子只在电场力作用下由点加速向点运动,不计粒子的重力,下列说法中正确的是
A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 点的电势比点的电势低
C. 粒子在点的加速度比在点的加速度大 D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
4.如图所示,正三棱柱的点固定一个电荷量为的点电荷,点固定一个电荷量为的点电荷,选取无穷远处电势为。则( )
A. 点处的电场强度与点处的电场强度相同
B. 点处的电场强度与点处的电场强度相同
C. 将一正试探电荷沿直线从点移到点,其电势能保持不变
D. 将一负试探电荷从点移到点,电场力做正功
5.真空中相距为的两个点电荷、,分别固定于轴上和的两点上,在它们连线上各点场强随变化关系如图所示,沿轴正方向电场强度为正,以下判断中正确的是( )
A. 点电荷、一定为同种电荷
B. 点电荷、所带电荷量的绝对值之比为
C. 把一个正检验电荷由的位置静止释放,其加速度一直减小
D. 把一个正检验电荷由的位置静止释放,其电势能一直减小
6.一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压时,通过的电流为。若将导线均匀拉长为原来的倍,保持导线两端电压不变,则此时( )
A. 电阻率变为原来的倍
B. 电阻变为原来的倍
C. 通过金属导线的电流为
D. 自由电子定向移动的平均速率变为原来的倍
7.如图所示的电路中,为电源,其内阻为,为理想电压表,为阻值恒定的小灯泡,为定值电阻,为半导体材料制成的光敏电阻光照越强,电阻越小,电容器两极板处于水平状态,闭合开关,电容器中心点有一带电油滴处于静止状态,电源负极接地。则下列说法正确的是( )
A. 若将的滑片下移,电压表的示数增大 B. 若光照变强,则油滴会向下运动
C. 若光照变强,则灯泡变暗 D. 若将电容器上极板上移,则点电势升高
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,虚线、、代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即。实线为一带正电的质点不计重力仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A. 三个等势面中,的电势最高
B. 带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能小
C. 带电质点通过点时的加速度比通过点时大
D. 带电质点通过点时的速度比通过点时大
9.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差,现使板带正电,则下列判断正确的是( )
A. 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
B. 将板稍微上移,静电计指针张角将变大
C. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大
D. 若将板拿走,则静电计指针张角变为零
10.在轴上分别固定两个点电荷、,位于坐标原点处,两点电荷形成的静电场中,轴上的电势随变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 处电势最高,电场强度最大
B. 带正电,带负电
C. 的电荷量小于的电荷量
D. 电子从处沿轴移动到处,电势能增加
三、实验题:本大题共2小题,共24分。
11.在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻约为。实验室备有下列实验器材:
A.电压表量程,内阻约为
B.电压表量程,内阻约为
C.电流表量程,内阻约为
D.电流表量程,内阻约为
E.变阻器
F.变阻器
G.电池电动势为,内阻约为
H.开关,导线若干
要求较准确地测出其阻值,电压表应选________,电流表应选_________,滑动变阻器应选___________。用器材前的字母表示即可
为了减小实验误差,应选用图中_____选填“”或“”为该实验的电路图。
12.某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该充电宝的电动势约为,内阻很小,约,最大放电电流为。
该小组将充电宝连接线的外绝缘层剥开,找出充电宝的正极和负极,将多用电表选择开关旋到直流电压挡,先进行机械调零,然后红、黑表笔分别接触充电宝的正极和负极,电表刻度盘如图甲所示,该读数为__________。
该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻,实验室提供的器材如下:
A.电压表量程为,内阻约为
B.电流表量程为,内阻约为
C.滑动变阻器最大阻值为
D.定值电阻
E.一个开关及导线若干
该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路,图乙中__________填“电路”或“电路”更为合理,理由是______________。
该小组通过调节滑动变阻器,测得多组、数据,并在坐标纸上描点如图丙所示,请根据描出的点作出图像_________。
根据图像,可求得该充电宝的电动势为__________,内阻为__________。结果均保留两位小数
根据误差分析,该充电宝的电动势的测量值比真实值__________填“偏小”或“偏大”,内阻的测量值比真实值__________填“偏小”或“偏大”。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13.如图所示,水平向右的匀强电场中有、、三点,与场强方向平行,与场强方向成,,。现将一个电量为的正电荷从移动到,电场力做功。求:
该电场的场强大小;
间的电势差;
若点的电势为,则点电势。
14.水平放置的两块平行金属板长,两板间距,两板间电压为,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度,从两板中间射入,已知,电子的质量为,电量为,如图,求:
电子偏离金属板时的侧位移是多少?
电子飞出电场时的速度是多少?
电子离开电场后,打在屏上的点,若,求的长?
15.如图所示,是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为,下端与水平绝缘轨道在点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为。
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放,从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电势能变化量;
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放,求滑块到达点时对轨道的作用力大小;
改变的大小仍使滑块由静止释放,且滑块始终沿轨道滑行,并从点飞出轨道,求的最小值。
参考答案
1.
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10.
11.
12.;
电路;由于充电宝的内阻比较小,若用电路测量,则改变滑动变阻器接入电路的阻值时,内阻分压小,导致外电路电压表示数变化不明显,不利于测量,误差较大,而采用电路测量时,定值电阻一方面起到保护电路的作用,另一方面,改变滑动变阻器接入电路的阻值时,电压表示数变化较为明显,测量误差小,得出的结果较为精确;
;
;;
偏小;偏小。
13.解:带点粒子从从移到时,电场力做正功,有:,
解得:;
间的电势差:
解得:;
若点的电势为,有间电势差:
又由
解得:。
14.电子在水平方向上做匀速直线运动,有
解得
电子在电场中的加速度为
电子偏离金属板时的侧位移为
联立解得
电子飞出电场时,水平分速度为
竖直分速度为
电子飞出电场时的速度为
联立解得
设 和 的夹角为 ,则有
电子飞出电场后做匀速直线运动,根据数学知识得
15.解:若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放,从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电场力做功为
电场力做正功则电势能减小,故电势能变化量为
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放,设滑块到达点时的速度为,从点到点过程运用动能定理,得
解得
在点,运用圆周运动知识,竖直方向的合力提供向心力,得
解得
滑块到达点时受到轨道的作用力大小为。
等效竖直平面圆周运动,要使滑块从点飞出,则必须可以通过等效最高点,当恰好通过等效最高点时,满足题意的最小。
等效重力由重力和电场力的合力提供
因滑块受到的电场力大小为
等效重力与重力的夹角
所以
当恰好通过等效最高点时的速度设为,则此时满足
从点由静止释放到达等效最高点过程,由动能定理,得
解得
。
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