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- 2021-05-27 发布
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泉港一中2019年秋季期中考试卷
高 二 年 物理 科
(考试时间:90分钟 )
一、选择题(本题共12小题,48分,每小题4分。第1~8题只有一个选项符合要求,第9~12题有多个选项符合要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
1. 科学家在物理学的研究使用了许多研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷,这利用了等效法
B.在研究电场时,常用人为假设的电场线来描述真实的电场,这用的是微元法
C.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法
D.在电路中,可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了类比法
2.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据场强的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B.由真空中点电荷场强公式,电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比
C. 根据电容定义式C=Q/U,电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
D. 根据E=U/d,可知在匀强电场中,电场强度与电压成正比
3. 如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一带电粒子在此电场中的运动轨迹,若带电粒子是从a处运动到b处的。以下有关a、b两处的比较正确的是
A. a处的电场强度较弱
B.带电粒子在b处时电势能较大
b
a
E
C. b处的电势较高
D.带电粒子在a处时速度较小
4.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( )
A. 由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减少
B. 由Q=UIt可知,电炉的发热量不变
C. 由可知,电炉的发热量增加
D. 无法确定
5.如图所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线的中垂线上,且与连线距离相等的两点,则以下说法正确的是( )
A.在A、B连线上,从A到B,场强逐渐增大,电势逐渐升高
B.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,电势先升高后降低
C.在A、B连线的中垂线上,从C到D,各点电势都相等,场强都相同
D.在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,各点的电势都相等
6. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。以E表示两板间的电场强度,θ表示静电计指针的偏角。若保持上极板不动,将下极板向下移动一小段距离至图中虚线位置的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电容器中的电场强度不变
B. 表中有电流流过
C. 静电计的指针偏角θ减小
D. 电容器的电容变大
7. 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R,现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为,则A点处场强的大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A. 将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.03A
B. 将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
C. 将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
9. 如图所示电路中,电源的电动势为E、内电阻为r,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是( )
A. L1和L3变暗,L2变亮
B. L1变暗,L2变亮,L3变亮
C. L1中电流变化绝对值大于L3中的电流变化绝对值
D. L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值
10.真空中相距为3a的两个点电荷Q1、Q2,分别固定于X轴上x1=0处和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示,取沿x轴正方向为场强的正方向,以下判断正确的是( )
A.X=2a 处的电势一定为零
B.点电荷Q1、Q2一定为同种电荷
C.点电荷Q1所带电荷量是Q2所带电荷量的4倍
D. x=1.5a处的电势小于x=2a处的电势
11.如图所示电路中,R1=5Ω,R2=7Ω,R3=8Ω,R4=10Ω,C=20μF,电源电动势E=18.6V,内阻r=1Ω,电表为理想电表,开始电键K是闭合的,则下列判断正确的是( )
A.电流表的示数为l A
B.电压表的示数为6 V
C.电容器所带的电荷量为1.8×10-4C
D.当电键K断开后,通过电阻R1的电荷量为1.8×10-4C
12. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
A、反映Pr变化的图线是c
B、电源电动势为4v
C、电源内阻为4Ω
D、当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
13.(1)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测定一段阻值约为5的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V) B.电流表(0~3A,内阻约0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125)D.电压表(0~3V,内阻约3k)
E.电压表(0~15V,内阻约15k) F.滑动变阻器(0~20,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000,额定电流0.3A) H.电键、导线。
Ⅰ.
待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径,结果如图A所示。由图可知其直径d=_______mm。
Ⅱ.根据实验的实际需要,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选________ (填选项号:如A、B、C等)
Ⅲ.实验电路应采用电流表________接法。(填“内”或“外”)
(2)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,V为电压表(量程6V,内阻约20kΩ),A为电流表(量程0.6A,内阻约1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
Ⅰ.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最____端;(填“左”或“右”)
Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是_____点至_____点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______。(填“不变”、“增大”或“减小”)
三、计算题(本题共4小题,计36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14. (8分)如图所示,把质量为克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10﹣8
C的正电小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为30°,(A、B都可视为点电荷,取g=10m/s2,k=9.0×109N∙m2/kg2)求:
(1)此时小球A受到的库仑力大小和方向?
(2)小球A带的电量qA?
15. (8分)如图所示,电源电动势E=8V,内阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R=1.5Ω.求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机的输出功率。
16.(10分)如图的电路中,电池组的电动势E=30V,电阻R2=10Ω,两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中,有一质量为m=7×10-8kg,带电量q=-5×10-10C的油滴,当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时,带电油滴恰好静止悬浮在电场中,此时安培表示数I=1.5A,安培表为理想电表,取g=10m/s2,试求:
(1)两金属板间的电场强度;
(2)电源的内阻和电阻R1的阻值;
(3)B点的电势.
17. (10分) 如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口B开始,整个空间中突然加一个匀强电场,这个匀强电场的电场力可分解为竖直方向和水平方向两个分力,其中竖直向上的分力大小与重力大小相等,水平分力大小未知,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点,设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的总的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
参考答案和评分标准
一、选择题(本题共12小题,48分,每小题4分。第1-8题只有一个选项符合要求,第9-12题有多个选项符合要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
B
C
D
A
A
D
AD
BC
BC
ABD
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。把答案填在答题卡相应的横线上)
13.(1)Ⅰ. d=0.435mm。(0.433-0.436)
Ⅱ.电流表应选 C ,电压表应选 D ,滑动变阻器应选F
Ⅲ.实验电路应采用电流表 外 接法。
(2)Ⅰ.左;
Ⅱ.1 点至 5 点(或 5 点至 1 点);
Ⅲ.增大
三、计算题(本题共4小题,计36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14. (8分)
(1)A处于平衡状态,所受合外力为零,根据平行四边形定则有:
库仑力 F=mgtan300 ………2分
F=3310×10-3×10×333=1×10-3N ………1分
方向水平向左,指向带正电的小球B。 ………1分
(2)根据库仑定律F=kqAqBr2 ………2分
有小球A带的电量
qA=Fr2kqB=1×10-3×3×10-229×109×4×10-8=2.5×10-9C ………2分
15、(8分)(1)灯泡L正常发光,通过灯泡的电流 IL=pu =1(A),……1分
电动机与灯泡串联,通过电动机的电流 IM=IL=1(A);……1分
路端电压: U=E-Ir=7.5(V),……1分
电源的输出功率: P=UI=7.5(W);……1分
(2) 电动机两端的电压 UM=U-UL=4.5(V);……2分
电动机的输出功率 P输出=UMIM-IM2R=3W;……2分
16、(10分)
(1)由油滴受力平衡有,mg=qE,得到 ………2分
代入计算得出: E=1400N/C ………1分
(2)电容器的电压 U3=Ed=21V ………1分
流过的电流 ………1分
B点与零电势点间的电势差 ………1分
根据闭合电路欧姆定律得
电源的内阻 ………1分
………1分
(3)由于 U1=φB-0, ………1分
B点的电势大于零,则B点的电势 φB=27V ………1分
17. 试题分析:(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒,故有:
……1分
小球到达B点时的速度大小为 ……1分
(2)设电场力的水平分力为(方向水平向左),竖直分力为(方向水平向上),则
小球从B运动到C的过程中,由动能定理得: ……1分
小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过A点,有:
……1分
……1分
联立以上各式,解得:
电场力的大小为:, ……1分
方向斜向左上方与水平方向夹角450. ……1分
(3)小球经过管口C处时,向心力由和圆管的弹力提供,设弹力的方向向左,则
……1分
解得:……1分
方向向左 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管的压力为:,方向水平向右。……1分