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- 2021-05-26 发布
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牡一中2020学年度上学期期中考试高二学年物理(理科)试题
一、选择题:(每小题4分,共56分。每小题至少有一个正确答案。完全正确得4分,选不全得2分,不选或有错得0分)
1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为 ( )
A. B. C. D.
2.下列关于电场强度的说法中,正确的是 ( )
A.根据公式可知,场强E跟电荷所受的电场力F成正比,跟放入电荷的电荷量q成反比
B.由公式可知,在真空中由点电荷Q形成的电场中,某点的场强E跟Q成正比,跟该点到Q的距离r的平方成反比
C.虽然正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反,但该点的场强方向只有一个,即正电荷在该点的受力方向,也就是负电荷在该点受力的反方向
D.由公式及均可以确定在真空中点电荷形成的电场中某点的场强,可见场强E与Q或q均有关
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
4.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )
A.电场线是客观存在的 B.电场线越密,电场强度越小
C.沿着电场线方向,电势越来越低 D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小
5.关于电势与电势能的说法正确的是( )
A.电荷在电场中电势高的地方电势能大
B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
6.如图所示,水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q,一个表面绝缘的带正电的小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端.在该运动过程中( )
A.小球作匀速直线运动 B.小球作先减速,后加速运动
C.小球受到电场力的方向时刻在改变 D.电场力对小球所做的功为零
7.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离( )
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势将减少
D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
8.直流电动机线圈的电阻为R,当电动机工作时通过线圈的电流是I,此时它两端的电压为U,则电动机的输出功率为( )
A.UI B.IU+I2R C.IU-I2R D.U2/R
9.如图所示,A、B两点间的电压为U,C1= nC2,两个完全相同的电压表的示数分别为 ( )
A.U1=U/(n+1),U2=nU/(n+1) B.U1=U/2,U2=U/2;
C.U1=nU/(n+1),U2=U/(n+1) D.无法判断两电压表的示数
10.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是( )
A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大
11.空间有一均匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O—xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,a,0),N点的坐标为(a,0, 0),P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为( )
A. B. C. D.
12.研究闭合电路欧姆定律时得到了一条U-I图线(右图)。如果用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成闭合电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为( )
A
B
C
D
13.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动的过程当中。若( )
A.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中离开O点的最大距离不断减小
B.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小
C.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断增大
D.点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中离开O点的最大距离不断减小
14.如图(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场。现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0
射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是( )
A.粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动
B.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动
C.只要周期T和电压U0的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出
D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出
二、填空题:(14分,每空2 分)
15.如图所示,把电量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势UA=15V,B点的电势UB=10V,则此过程中电场力做的功为____J。
16.试研究长度为l、横截面积为S,单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体内移动的自由电子(-e)受匀强电场作用而加速,而后和导体中的阳离子碰撞而减速,这样边反复进行边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比,其大小可以表示成kv(k是常数).
(1)电场力和碰撞的阻力相平衡时,导体中电子的速率v成为一定值,这时v为( )
A. B. C. D.
(2)设自由电子在导体中以一定速率v运动时,该导体中所流过的电流是___________.
(3)该导体电阻的大小为___________(用k、l、n、s、e表示).
17.如图所示,直线AOC为某一电源的总功率P总随电流i变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图象.若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率为____________及I=2A时对应的外电阻是_______________.
三、计算题:写出必要的文字说明及过程,直接写出答案不给分
18.(9分)两个标有“6V,6W”的定值电阻,把它们同时接在电动势为6V、内阻不计的电源两端,求:
(1)若它们并联,则它们消耗的总功率为多少?
(2)若它们串联,则它们消耗的总功率为多少?
19.(8分)如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C,放在光滑的绝缘水平面上,彼此相隔的距离为L(L比球半径r大许多),B球带电量为QB =-3q,A球带电量为QA=+6q,若对C球加一个水平向右的恒力F,要使A、B、C三球始终保持L的间距运动,求:
(1)F的大小为多少?
(2)C球所带的电量为多少?带何种电荷?
20.(13分)如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放。忽略阻力,g=10m/s2。 求
(1)第一次经过y轴时的坐标及时间
(2)第二次经过y轴时的坐标
(3)第二次经过y轴时小颗粒的速度大小
高二上学期物理试题答案
1C 2 BC 3 A 4 C 5 CD 6AD 7 B 8 C 9 B 10 C 11 D 12 B 13 BD 14 BC
15.增大,-2.5×10-8
16. (1)B(2)(3).
17.2W,0.5Ω
18.解:由功率P=U2/R 得:电阻的阻值R=U2/P=6Ω ……1分
(1)由于电源内阻不计,并联电阻电压为6V,电阻上的功率为6W ……1分
所以总功率为P1=2×6=12W……2分
(2)串联接入电路:I=E/2R=0.5A ……2分
所以部功率P2=I2×2R=3W ……3分
19.解:由于A,B,C三球始终保特L的间距,它们具有相同的加速度,设为a,则…2分
对A、B、C球受力分析可知,C球带正电,对A球:FAB-FAC=ma,即 ……2分
对B球:-FAB+FBC=ma,即,……2分
联立以上各式得QC=8q. ……2分
20、