遂宁市安居区2020-2021学年高二上学期期中考试
物理试题
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共12道小题,每小题4分,共48分,1-9题为单选,10-12题为多选不全得2分)
1.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,结果两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的正电荷移到A球上
2.两个半径相同的金属小球,所带电荷量之比为1∶7,相距为r(r远大于球半径),两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )
A. B. C. D.
3.如图所示,实线AB为一电子在电场中的运动轨迹,虚线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等,电子运动到等势线φ1上时,具有动能30J,它运动到等势线φ3上时,具有动能10J.令φ0=0,电子重力不计,则下列说法正确的是( )
A.电场方向水平向左
B.电子在运动过程中加速度变小
C.电子在A点的电势能为负值
D.当该电子荷的电势能为4J时,其动能大小为36J
4.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为v,且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大
B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小
C.OB间的距离为
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
5.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与电池相连,在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若b板不动,将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是 ( )
A.液滴将加速向下运动
B.M点电势升高,液滴在M点时电势能将减小
C.M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功不相同
6.如图所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压,它们的UAB—t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是
7.如图所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为υ的匀速直线运动时,由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为( )
A. υq B. C. qυs D.
8.有一段长1m电阻丝,电阻是10Ω,现把它均匀拉伸到长为5m的电阻丝,则电阻变为( )
A. 10Ω B. 50Ω C. 150Ω D. 250Ω
9.如图所示,有一电荷静止于电容器两极板间,电源内阻不可忽略,现将滑动变阻器滑片向上移动少许,稳定后三个灯泡依然能够发光,则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮
B.该电荷一定带正电
C.电容器C上电荷量减小
D.电流表始终存在从左向右的电流
10.(多选)如图所示为一带电体的电场线,已知a、b、c为电场线上的点,已知V,V。则下列说法正确的是
A.b、c两点所在的电场线方向由b指向c
B.a、b两点的电场强度关系>
C.b、c两点的中点的电势为4V
D.a点所在的等势线和c点所在的等势线可能相交于一点
11.(多选)如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60。下列判断正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大
12.(多选)三个质量相等,分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示,则( )
A.落在c点的颗粒在两板间运动时间最长
B.落在a点的颗粒带正电、C点的带负电
C.三个颗粒运动到正极板时动能一样大
D.落在a的点颗粒加速度最大
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2道小题,第1题6分,第2题10分,共16分)
13.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量m B.两板间的电压U
C.两板间的距离d D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为e=__________C。
14.在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻约0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻约4 kΩ)
E.电压表(0-15 V,内阻约15 kΩ)
F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是____________ . (只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图10所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏________ (选填“大”或“小”) .根据测量数据得到的伏安特性曲线如图11所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的__ _ (填A或B)
A. 随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
B. 随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率减小,电阻减小
(3) 在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图12所示,则其长度为 cm,直径为 mm.
三、计算题(本题共4道题,第1题6分,第2题8分,第3题10分,第4题12分,共36分)
15.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了2×10﹣6J的功,已知A、B间的距离为2cm.
(1)试求A、B两点间的电势差UAB;
(2)若A点的电势为φA=1V,试求B点的电势φB;
(3)试求该匀强电场的大小E并判断其方向.
16.由4个电阻连接成的混联电路如图所示。R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω。求
(1)a、d之间的总电阻。
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,通过每个电阻的电流是多少?
17.如图所示电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为理想电表.当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V.
(1)电阻R2中的电流为多大?
(2)路端电压为多大?
(3)电源的电动势为多大?
(4)当开关S1闭合而S2断开时,电压表的示数变为多大?
18.如图所示,在竖直边界线 O1 O2 左侧空间存在一竖直向下的匀强电场.电场强度E=100N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为30°,A点距水平地面的高度为h=4m.BC段为一粗糙绝缘平面,其长度为L=m.斜面AB与水平面BC由一段极端的光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响).现将一个质量为m=1kg,带电荷量为q=0.1C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放,且该小球与斜面AB和水平BC间的动摩擦因数均为μ=(g取10m/s2).求:
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)小球落地点距离C点的水平距离.
遂宁市安居区2020-2021学年高二上学期期中考试
试卷答案
一、选择题(本题共12道小题,每小题4分,共48分,1-9题为单选,10-12题为多选不全得2分)1.B 2.D 3.D 4.C 5.B 6.B 7.A 8.D. 9.A 10.AB 11.BD 12.AD
二、实验题(本题共2道小题,第1题6分,第2题10分, 每空2分,共16分)
13.(1)ABC(2)(3)1.6×10-19 C
14.(1) ACDFH, (2)小 、 A (3)10.025、4.487
三、计算题(本题共4道题,第1题6分,第2题8分,第3题10分,第4题12分,共36分)
15.解:(1)由题意可知,静电力做负功,有:
根据UAB=
得:UAB=2V (2分)
(2)由UAB=φA﹣φB,可得:φB=φA﹣UAB=1V﹣2V=﹣1V (2分)
(3)沿着电场方向的位移为:
d=2×10﹣2cos60°m=1×10﹣2m
E=
沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向下(2分)
16.
(1)由图可知,R3与R4并联后再与R1、R2串联,故a、d之间的总电阻为:
? ?Rad=R1+R2+R34= R1+R2+R3R4/(R3+R4)=8+4+2=14(Ω) (3分)
(2)由欧姆定律得干路中电流为 ?I=URad=42/14A=3A,
此即通过R1、R2的电流,
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4,则得:I3 R3= I4R4 (2分)
而 I=I3+I4 (2分)
联立解得:I3=1A,I4=2A (1分)
17. 解:(1)电阻R2中的电流I==1A (1分)
(2)外电阻R=R2+=15Ω (3分)
所以路端电压为:U=RI=15×1=15V (1分)
(3)根据闭合电路欧姆定律I=得
E=I(R+r) (1分)
代入数据解得E=20V (1分)
(4)S1闭合而S2断开,电路中的总电流
I′==A=0.8A (1分)
电压表示数U′=I′(R1+R2)=0.8×20V (1分)
代入数据解得U′=16V. (1分)
18.解:(1)以小球为研究对象,由A点至C点的运动过程中,根据动能定理可得:
(mg+Eq)h﹣μ(mg+Eq)cos30°?﹣μ(mg+Eq)L=mvC2﹣0 (2分)
则得:vC==m/s=2m/s (1分)
(2)以小球为研究对象,在由C点至D点的运动过程中,根据机械能守恒定律可得:
1/2m=1/2m+mg?2R (2分)
在最高点以小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得:
FN+mg=m (2分)
联立解得:FN= 30N (1分)
(3)小球做类平抛运动的加速大小为a,根据牛顿第二定律可得:mg+qE=ma
则得:a=g+=10+=20(m/s2) (2分)
应用类平抛运动的规律列式可得:
x=vDt,2R=1/2at2
联立得:x=vD=2×m=m (2分)