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- 2021-05-27 发布
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河南开封高中
2020学年度上学期期中考试
高二物理试题
注:本卷考试时间80分钟共110分
一、不定项选择题(共40分,每题选对得4分,对而不全得2分。)
1.下列物理量中哪些与试探电荷无关 ( )
A.电场强度E B.电势 C.电势能EP D.电场力F
I
U
1
2
0
2. 如右图所示,1、2为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。关于它们的电阻值及发热功率的比较正确的是 ( )
A.电阻R1的阻值较大
B.电阻R2的阻值较大
C.若两电阻并联接在电路中,电阻R1的发热功率较大
D.若两电阻串联接在电路中,电阻R1的发热功率较大
3.如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为8Ω,则R2的阻值为 ( )
A.64Ω B.4Ω
C.16Ω D.8
4、如图所示,R1和R2都是“100 4W”的电阻,R3是“100 1W”的电阻,A、B两端允许输入最大电功率是( )
A、1.5W B、3W C、9/8W D、9W
5.如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,,用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则( ).
A.EA一定大于EB,UA一定大于UB
B.EA不一定大于EB,UA一定大于UB
C.EA一定大于EB,UA不一定大于UB
D.EA不一定大于EB,UA不一定大于UB
A
C
2V
4V
6V
B
6.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到C点,则下列判断正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能
C.A点的加速度大于C点的加速度
D.粒子从A点到B点电场力所做的功大于从 B点到C点电场力所做的功
7.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC ,∠ABC=60°,=20cm,把一个电荷量q= 1×10-5C的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为−×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是 ( )
A.866V/m,垂直AC向上
B.866V/m,垂直AC向下
C.1000V/m,垂直AB斜向上
D.1000V/m,垂直AB斜向下
8.一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中,如图所示.环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,现使小球由a点以初速度释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知,小球在b点时 ( )
1
2
3
4
a
b
A.加速度为零 B. 电势能最大 c.机械能最大 D.动能最大
9.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能就为 ( )
A.8eV B.15eV C.20eV D.34eV.
10.如图所示,在xOy坐标系中,将一负试探电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时,需克服电场力做功W;若将q从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W。那么关于此空间存在的静电场可能是 ( )
A.存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场;
B.存在电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场;
C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场中;
D.处于y轴上一对等量异种电荷形成的电场中。
二、实验填空题(共15分,每空3分)
图甲 保持d不变,向上平移左极板。
图乙 保持S不变,向右平移左极板。
图丙 S不变,d不变,在两板插入电介质。
A
B
A
B
11.静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大,实验装置如图。在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验,则甲图中两板间电势差________;乙图中两板间电势差________;丙图中两板间电势差________。(“变大”、“变小”或“不变”)
12、一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω,若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。(结果保留四位有效数字)
三、计算题(共55分)
13.(12分)如图所示的电路中,电源电动势E = 6.0V ,内阻r = 0.6Ω ,电阻R2 = 0.5Ω ,当开关S断开时,电流表的示数为1.5A ,电压表的示数为3.0V ,试求:
(1)电阻R1和R3的阻值;
(2)当S闭合后,电压表的示数、以及R2上消耗的电功率。
14.(14分)如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距d=6cm,C、D为电场中的两点,且C、D 相距d1=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为W=3.2×10-18J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)若A板接地,D点电势φD为多少?
15.(14分)喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.50cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2cm.若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm.不计空气阻力和重力作用.求:
⑴这个液滴通过带电室后所带的电荷量q.
⑵若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现.现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L2/为多大?
信号输入
偏转极板
墨盒
带电室
回流槽
纸
+
—
v0
d
U
L1
L2
16.(15分)如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能Ek0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:
(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.
(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.
⊕
⊕
+Q
+Q
A
B
a
b
O
(3)小滑块运动的总路程s总.
参考答案
一、不定项选择题(共40分,每题选对得4分,对而不全得2分。)
1、AB 2、BC 3D 4、A 5、B 6、BC 7、D 8、C 9、C
10、ABD
二、实验填空题(共15分,每空3分)
11.变大,变小,变小。
12、52.63欧、9950欧
三、计算题(共55分)
13.(1)R1 = 1.4Ω ,R3 = 2.0Ω ;(2)UV = 1.0V ,P2 = 2.0W 。
⊕
⊕
+Q
+Q
A
B
a
b
O
14. E=1000N/C; Uab=60V;Ud=-20V
15.⑴1.3×10-13C ⑵3.6cm
16.解:
(1)a点与b点等势,块第一次由a到b,由动能定理有
故
(2)块刚要到b时,受库仑力
在b点,由牛顿第二定律有:
,故
(3)由a第一次到o时静电力做功为W,有:
由a开始到最后停在O点,有:
由以上二式得: