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- 2021-04-21 发布
2020 学年高二年级上学期第六次双周考
物理试题
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。1-8 题为单选,9-12 为多选)
1.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( ) A.电场强度的方向不一定与等势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
2.下列说法正确的是( )
A.蓄电池的电动势为 2V ,这表示蓄电池在1s 内将 2J 的化学能转变成电能
B.电容器电容的定义式是 C = e s
4p kd
C.电阻率大的导体电阻也一定大
D.根据U AB
= WAB 可知,带电量为1C 正电荷,从 A 点移动到 B 点克服电场力做功为1J ,则 A 、B
q
点的电势差为 -1V
3.如图,导线框中电流为 I ,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为 B , AB 与 CD 相距为 d ,则 MN
所受安培力大小为( )
A. F = BId / sin q
C. F = BId cosq
B. F = BId sin q
D. F = BId
4.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中 a 、b 两
点电场强度和电势均相同的是( )
5.一负电荷从电场中 A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,它运动的速度—时间 图象如下图所示,则 A 、B 两点所在区域的电场线分别情况可能是下图中的是( )
6.如图所示,带电体 P 、Q 可视为点电荷,电荷量相同。倾角为q 、质量为 M 的斜面体放在粗糙水平 面上,将质量为 m 的物体 P 放在粗糙的斜面体上,当物体 Q 放在与 P 等高( PQ 连接水平)且与物
体 P 相距为 r 的右侧位置时,P 静止且受斜面体的摩擦力 零,斜面体也保持静止,静电力常量为 k , 则下列说法正确的是( )
A. P 所带电荷量为
B. P 对斜面压力为 0
mgk tan q
r 2
C.斜面体受到地面的摩擦力为 0
D.斜面体对地面的压力为 (M +m ) g
7.如图所示,L1 、L2 、L3 为三个相同的灯泡且电阻恒定,电源内阻是灯泡电阻的1.5 倍。在变阻器 R 的 滑片 P 向上移动过程中,下列正确的是( )
A. L1 变亮, L2 变亮, L3 变暗
B.电源输出功率变大
C.电源
总功率变小
D. L1 中电流变化量小于 L2 中电流变化量
8.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示.过c点的导线所受安培力的方向( )
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边垂直,指向左边
C.与ab边平行,竖直向下
D.与ab边垂直,指向右边
9.如图所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示.由该图可知( )
A.电源的电动势为8 V
B.电源的内电阻为1 Ω
C.电源输出功率的最大值为16 W
D.电源消耗的最大功率为16 W
10.如图所示, d 处固定有负点电荷 Q ,一个点电荷只在电场力作用下,沿图中曲线 abc 的运动。
a 、b 、c 、d 恰好是一正方形的四个顶点,则有( )
A. a 、b 、c 三点处电势高低关系是Fa = Fc > Fb
B.质点由 a 到 c ,电势能先增加后减小,在 b 点动能最小
C.质点在 a 、b 、c 三点处的加速度大小之比为 2∶1∶2
D.若将 d 处的点电荷改为 +Q ,该点电荷的轨迹可能仍为曲线 abc
11.一个平行板电容器充电后与电源断开(下板带正电,上板带负电并接地),两极板间有一正电荷(电 荷量少)固定在 P 点,如图所示,以 E 表示两极板间的场强,U 表示电容器两极板间的电压,EP 表示正电荷在 P 点的电势能。fP 表示 P 点电势。若保持正极板不动,将负极板移到图中虚线所示 的位置,那么( )
A.U 变小 B. E 变大
C. EP 不变 D.fP 降低
12.如图所示,用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒(与弹簧秤接触处绝缘),铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流.当棒平衡时,两读数都为F2,且F2>F1.根据上述信息,可以确定( )
A.磁感应强度的方向
B.磁感应强度的大小
C.铜棒所受安培力的大小
D.铜棒的重力
二、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分。其中 13 题每空 2 分共 6 分;14 题每空 2 分共 8 分)
13(6分).(1)一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度,得到结果如图所示,游标卡尺示数______ mm,螺旋测微器示数________ mm.
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若( )
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏偏转角过小,则必需增大倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 Ω
D.选择欧姆挡的适当挡位并调零后,将黑表笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极,可以测得二极管的反向电阻
14.(8 分)某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻,使用的器材还有开关一 个、导线若干,实验原理如甲所示。
(1)在图乙的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成其余电路的连接。
(2)接通开关,多次改变电阻箱的阻值 R ,同时读出对应的电流表的示数 I ,并作记录,
画出 R - 1
I
关系图线,如图丙所示,则图线斜率的物理意义是 ;若电流表内阻 R1 = 0.1W ,
由图线求得电源的电动势 E = V ,内阻 r = W 。
三.计算题
15(8分).如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力,求A、B两点间的电势差.
16(10分).如图所示,两平行金属导轨间的距离 L = 0.40m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角q = 37° ,在 导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B = 0.50T 。方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨 的一端接有电动势 E = 4.5V ,内阻 r = 0.50W 的直流电源,现把一个质量 m = 0.040kg 的导体棒 ab 放 在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R = 2.5W ,金属导轨电阻不计。 g 取10m/s2 。已知 sin 37° = 0.60 , cos 37° = 0.80 。 求:
(1)通过导体棒的电流;(2分)
(2)导体棒受到的摩擦力;(4分)
(3)若仅将磁场方向改为竖直向上,求摩擦力。(4分)
17.(8分)如图所示,质量为m、电荷量为e的电子(初速度为0)经加速电压U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.
(1)求粒子进入偏转电场的速度v的大小;(2分)
(2)若偏转电场两板M、N间加恒定电压时,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电压U2的大小.(6分)
18.(12分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的.求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值.
2020 学年上学期第六次双周考
物理
1
2
3
4
5
6
7
8
D
D
A
C
C
D
D
B
9
10
11
12
BD
BC
AD
ACD
13答案:(1)14.45 0.398(0.396~0.399均正确) (2)B
14、(1)如图所示;
(2)电源电动势,1.4,0.6.
15.解析:设带电粒子在B点的速度大小为vB,粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即vBsin 30°=v0sin 60°.
由此得vB=v0.
设A、B两点间的电热差为UAB,由动能定理有:
qUAB=mv-mv,
解得UAB=
16、解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有
I=E/(R+r) 得I=1.5A
(2)根据左手定则,可判断安培力的方向沿斜面向上,大小为 F 安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力 F1=mg sin37°=0.24N
由于 F1 小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力 f,根据共点力平衡条件
mg sin37°+f=F 安
解得:f=0.06N
(3)根据左手定则,可判断安培力的方向水平向右,大小仍为 F 安=BIL=0.30N
安培力沿斜面向上的分力 F2=F 安 cos37°=0.24N=F1
所以摩擦力为零.
17.解析:(1)电子经加速电场加速:eU1=mv2,
解得: v=.
(2)由题意知,电子经偏转电场偏转后水平方向上做匀速直线运动到达A点,设电子离开偏转电场时的偏转角为θ,则由几何关系得:
=tan θ.
解得:tan θ=.
又tan θ====.
解得:U2=.
18.解析:(1)将题图乙中AB线延长,交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处,所以电源的电动势为E=20 V,内阻r==20 Ω.
(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,即U2=4 V、I2=0.8 A,得R2==5 Ω.
(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16 V,I总=0.2 A,所以R外==80 Ω.因为R外=+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300 Ω