2024-2025学年福建省泉州市晋江二中、奕聪中学、广海中学、泉港五中、马甲中学高二(上)期中物理试卷
一、选择题:本大题共8小题,共40分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 当带电体形状和大小对相互作用力的影响可以忽略时,带电体可看做点电荷
B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
C. 在电场中某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大
D. 根据可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
2.如图所示,虚线、、是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,、是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A. 带电质点一定是从点向点运动
B. 三个等势面中,等势面的电势最高
C. 带电质点通过点时的加速度比通过点时小
D. 带电质点通过点时的动能比通过点时的动能小
3.在一个等边三角形顶点、处各放一个点电荷时,测得处的电场强度大小为,方向与边平行沿指向。如图所示,拿走处的点电荷后,处电场强度的情况将是:( )
A. 大小仍为,方向由指向 B. 大小变为,方向不变
C. 大小仍为,方向沿方向 D. 无法确定
4.如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接,电容器下极板接地。一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于静止状态,现使平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. 带电油滴将竖直向上运动 B. 点的电势将降低
C. 电容器的电容增大,极板带电荷量不变 D. 电容器的电容减小,极板带电荷量减小
5.如图所示,为一正方形,、、、分别为正方形四条边的中点,空间存在与正方形平面平行且范围足够大的匀强电场。已知质子由点运动到点电场力做功为、质子由点运动到点电场力做功为。则下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向应由指向
B. 质子由点运动到点的过程中,电场力不做功
C. 电子由点运动到点的过程中,电场力做功
D. 点与点之间的电势差为
6.如图甲所示,两个等量同种点电荷、固定于光滑绝缘水平面上,电荷量C、质量的小球在该水平面上从点无初速度释放,沿中垂线运动到电荷连线中点,其图象如图乙中图线所示,其中点处为图线切线斜率最大的点,图中为过点的切线,则下列说法正确的是( )
A. 、带正电荷
B. 点的场强
C. 、两点间的电势差为
D. 带电小球由点运动到点的过程中,电势能先增大后减小
7.两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点,两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示,其中、两点的电势为零,段中点电势最高,则下列选项说法错误的是( )
A. 为正电荷,为负电荷
B. 电荷量大于的电荷量
C. 间场强方向沿轴正方向
D. 将一负点电荷从点移到点,电场力先做负功后做正功
8.如图,直角梯形处于匀强电场所在平面内,,,为的中点,,点的电势为零,一电子在点时的动能为,仅在电场力作用下从点运动到点速度为零。下列说法正确的是( )
A. 点的电势
B. 电场强度的大小为
C. 当电子的动能为时,其电势能为
D. 电子在点的电势能比点的低
二、综合题:本大题共7小题,共60分。
9.某同学用分度的游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数 ______;用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示,其示数 ______。
如图所示的电流表使用量程时,图中表针所指示数为______;如图所示的电压表使用量程时,图中表针所指示数为______。
10.如图,在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球、、,其中球带正电,电荷量为,球电荷量为,已知、、三个小球均处于静止状态,且之间的距离为、则球带______选填“正电”、“负电”、“不带电”球带电量为______,距离______。
11.若将一个电量为的正电荷,从零电势点移到电场中点需要克服电场力做功,则该点的电势为______。
12.某个学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为,用螺旋测微器测得其直径为,估测其电阻值约为,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线图中用表示的电阻。
A.电源电动势为,内阻不计
B.电压表量程为,内阻约为
C.电压表量程为,内阻约为
D.电流表量程为,内阻约为
E.电流表量程为,内阻约为
F.滑动变阻器最大阻值,额定电流
G.滑动变阻器最大阻值,额定电流
H.开关一个,导线若干
实验时电压表选______,电流表选______,滑动变阻器选______。只填仪器前序号
为提高精度,设计电路图,并画在如图空白处。
该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会______其真实值填“大于”“小于”或“等于”,原因是______。
13.在如图所示电路中,电源电动势,电源内阻,电路中的电阻,小型直流电动机的内阻,闭合开关后,电动机转动,理想电流表的示数为。求:
电源两端的电压为多少?
电动机的输出功率为多少?
电源的效率是多少?
14.如图所示,水平放置的两平行金属板间距为,电压大小为,上板中央有孔,在孔正下方的下板内表面上有一个质量为、电量为的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则
板间场强的大小是多少?
小颗粒到达小孔的速度是多少?
它能上升的最大高度离上极板是多少?
15.如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿偏转电场极板间的中心轴线从点垂直射入,并从另一侧射出打到荧光屏上的点,点为荧光屏的中心。已知电子质量、电荷量、加速电场电压、偏转电场电压、极板的长度、板间距离、极板的末端到荧光屏的距离为且忽略电子所受重力。求:
电子射入偏转电场时的初速度;
电子打在荧光屏上的点到点的距离;
为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压的比值应满足什么要求。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.负电
11.
12. 小于 电压表分流
13.解:分析电路结构,电源两端的电压即路端电压,根据闭合电路欧姆定律可知,
。
电路中电流表的示数为,根据闭合电路欧姆定律可知,电动机的电压:
,
电动机的总功率为:,
电动机的发热功率为:,
电动机的输出功率为:。
电源消耗的总功率:
电源的效率:。
答:电源两端的电压为。
电动机的输出功率为。
电源的效率是。
14.解:在平行金属板间可视为匀强电场
从小颗粒由静止释放到运动到小孔过程,根据动能定理得:
从小颗粒由静止释放到最高点过程,设最大高度为,根据动能定理得:
代入数据解得:
答:板间场强的大小是;
小颗粒到达小孔的速度是;
它能上升的最大高度离上极板是.
15.解:电子在加速电场中,根据动能定理得
解得
电子在偏转电场中做类平抛运动,沿电场力方向的位移
运动的时间为
解得
根据相似三角形有
得电子打在荧光屏上的点到点的距离
为确保电子能从偏转电场射出
解得
答:电子射入偏转电场时的初速度为;
电子在偏转电场中的偏转位移为;
为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压的比值应小于等于。
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