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- 2024-01-10 发布
全州二中2020年秋季学期高二年级期中质量测试卷
物 理
(考试时间90分钟;满分100分)
一、单选题,共同20分(每小题2分)
1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( )
A.体积大的带电体可能是点电荷
B.点电荷就是体积足够小的电荷
C.当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时,两个带电体不能看做点电荷
D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
2.导体中电流I的表达式为I=nqSv,其中S为导体的横截面积,n为导体每单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷所带的电荷量,v是( )
A.导体运动的速率 B.自由电荷定向移动的速率
C.电子热运动速率 D.电流传导速率
3.导体A带4q的正电荷,另一完全相同的导体B带2q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电量为( )
A.﹣q B.q C.2q D.4q
4.真空中有甲、乙两个点电荷相距为r,它们间的静电引力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,它们间的距离变为2r,则它们间的静电引力将变为( )
A. B. C. D.
5.下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
6.在电场中的某点放入电量为﹣q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电量为+2q的试探电荷,此时测得该点的场强为( )
A.大小为2E,方向和E相反 B.大小为E,方向和E相反
C.大小为2E,方向和E相同 D.大小为E,方向和E相同
7.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.同一等势面上各点电场强度一定相等
C.电场线与等势面处处相互垂直
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
8.在电场中( )
A.某点的电场强度大,该点的电势一定高
B.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
C.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大
D.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
9.如图所示,P、Q是两个电量相等的正点电荷,它们的连线中点是O,A、B是中垂线上的两点,<,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则( )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
C.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
10.电动机正常工作时( )
A.电能全部转化为内能 B.电能全部转化为机械能
C.电功率等于热功率 D.电能主要转化为机械能,只有一小部分转化为内能
二、多选题,共20分(每小题4分)第11-15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止。现设法使P固定,再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P,则P在电场内将做( )
A.水平向右的匀加速直线运动
B.匀速直线运动
C.匀变速运动
D.斜向右下方的匀加速直线运动
12.如图所示,虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的带电粒子.则下列说法中正确的是( )
A.N一定也带正电
B.a的电势高于b的电势
C.带电粒子N的动能增大,电势能减小
D.带电粒子M的动能减小,电势能增大
13.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b端滑动,则( )
A.电灯L更亮,电流表的示数增大
B.电灯L更亮,电流表的示数减小
C.电灯L电压增大,电流表的示数减小
D.电灯L变暗,电流表的示数增大
14.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2不变
C.U1变大、U2变小
D.U1不变、U2变大
15.关于三个公式:①P=UI,②P=I2R,③P=,下列叙述正确的是( )
A.公式①适用于任何电路的电功率
B.公式②适用于任何电路的电热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路电功率
D.上述说法都不正确
三、实验题,共计12分(16,17每题3分;18题每小题3分)
16.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,下列说法正确的是( )
①甲表是安培表,R增大时量程增大
②甲表是安培表,R增大时量程减小
③乙表是伏特表,R增大时量程增大
④乙表是伏特表,R增大时量程减小.
A. ①③ B.①④ C.②③ D.②④
17.如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是( )
A.Rx的测量值等于真实值
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的测量值大于真实值
D.Rx的测量值为100.0Ω
18.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干.
测量中所用实验电路原理图如右图
(1)根据电路原理图在题给的实物图上画出连线.
(2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx= .
四、计算题,共48分。
19.(10分,1小题4分,2、3小题均为3分)如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10﹣4的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.2J,已知A、B两点间距离为4cm,两点连线与电场方向成60°角,求:
(1)该电荷由B移到A的过程中,电场力所做的功WBA;
(2)B、A两点间的电势差UBA;
(3)该匀强电场的电场强度E.
20.(10分,每小题5分)如图所示,长L
=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣3 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受电场力F的大小.
(2)小球的质量m.
21.(13分)如图所示,带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间,距下板16cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?
22.(15分,每小题5分)如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×103V/m,两板相距d=10cm,板长L=40cm.一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着A板偏转,不计带电粒子所受重力,求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?
(3)粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大?
全州二中2020年秋季学期高二年级期中质量测试卷
物 理 (答案)
一、 单选题
1、A 2、B 3、B 4、B 5、D 6、D 7、C 8、B 9、D 10、D
二、多选题
11、CD 12、BC 13、BC 14、BD 15、AB
三、实验题
16、C 17、CD 18、(1)略 (2)
19题:(1)因负电荷由A移到B的过程中,负电荷的电势能增加了△E=0.2J,所以从B到A这个过程中电场力对负电荷所做的功WBA=△E=0.2J
(2)B、A两点间的电势差UBA==-1000 V
(3)匀强电场的电场强度E==5×104V/m
20题:(1)根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=3.0 N;
(2)小球受力情况如图所示:
根据几何关系可得mg=,
所以m==0.4kg;
21题:【解答】以带电小球为研究对象,设它带电量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.
当U1=300 V时,小球平衡,则有:mg=q①
当U2=60V时,带电小球所受的电场力减小,则小球将向下板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有:
mg﹣q=ma ②
联立①②代入数据,得 mg﹣mg=ma,
即 a=g==8m/s2.
由运动学公式,有 at2=h
得,t==0.2s
答:带电小球运动到极板上需时间为0.2s.
22题:(1)由于A板带正电,粒子向A板偏转,说明粒子带负电;
(2)在粒子偏转到B板之前飞出电场做类似平抛运动.
竖直方向:=at2=••t2
得:t=
水平方向:v0==L=0.4×=8×104m/s
所以要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为8×104m/s;
(3)设粒子飞出电场的最大偏角为θ,则有:tanθ====0.25
答:
(1)粒子带负电;
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为8×104m/s.
(3)粒子飞出电场时的最大偏角正切值0.25.