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- 2021-06-02 发布
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育才学校2019-2020学年度第一学期期中考试
高二实验班物理
一、选择题(共12小题,1-8小题为单选题,9-12小题为多选题,每小题4分,共48分)
1.以下说法正确的是( )
A.由可知此场中某点的电场强度E与F成正比
B.由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D.公式C=中,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
2.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )
A.电路中每通过1 C的电量,电源就把2 J的电能转化为化学能
B.蓄电池两极的电压为2 V
C.蓄电池在1秒内将2 J的化学能转化为电能
D.蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d,B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )
A.QA∶QB=2∶1 B.QA∶QB=1∶2
C.QA∶QB=1∶1 D.QA∶QB=4∶1
4.真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1=0和x2=3L的两点处,其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向),以下判断中正确的是( )
A.点电荷A、B一定为异种电荷
B.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2
C.x=L处的电势一定为零
D.把一个负电荷沿x轴从x=移至x=L的过程中,电势能先减小后增大
5.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是( )
A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小
B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变
C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变
D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小
6.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一个开关并联,然后再接到市电上,下列说法正确的是( )
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少
D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变
7.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N点.以下说法正确的是( )
A.M、N点的场强EM>EN
B.粒子在M、N点的加速度aM>aN
C.粒子在M、N点的速度vM>vN
D.粒子带正电
8.下图甲为某一小灯泡的U—I图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V的电源两端,如图乙所示.则( )
A.通过每盏小灯泡的电流为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 W
B.通过每盏小灯泡的电流为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 W
C.通过每盏小灯泡的电流为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率为0.26 W
D.通过每盏小灯泡的电流为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率为0.4 W
9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )
A.在x2和x4处电势能相等
B.由x1运动到x3的过程中电势能增大
C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
10.如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线,由图可知( )
A.该电源的电动势为6 V,内阻是2 Ω
B.固定电阻R的阻值为1 Ω
C.该电源的最大输出功率为9 W
D.当该电源只向电阻R供电时,其效率约为66.7%
11.如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( )
A.b点的场强一定为零
B.Q2带负电且电荷量小于Q1
C.a点的电势比b点的电势高
D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
12.据统计交通事故逐年增加,造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶,“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务.酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器,它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器,该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,则以下说法正确的是( )
A.U越大,表示c越小
B.U越大,表示c越大
C.检测到驾驶员喝了酒时,U的示数变小
D.U越大,表示检测到驾驶员喝酒越多
二、实验题(共2小题,共12分)
13.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=500 μA,表头电阻Rg=200
Ω,若改装成量程为Im=3 mA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=10 V的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。
14.有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)
B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)
C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)
F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)
G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)
(2) 实验中,电压表选 ,电流表选 ,滑动变阻器选 .(请填写选项前对应的字母)
(3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻 .(填“增大”,“减小”或“不变”)
(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为 Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)
三、计算题(共3小题,共40分)
15.如图所示,水平放置的平行板电容器的两极板M、N,接上直流电源.上极板M的中央有一小孔A,在A的正上方h=20 cm处的B点,有一小油滴自由落下.已知小油滴的电量Q
=-3.5×10-14C,质量m=3.0×10-9kg.当小油滴即将落到下极板时,速度恰为零.(不计空气阻力,g=10 m/s2,L=15 cm)求:
(1)两极板间的电场强度E;
(2)两极板间的电势差U;
(3)设平行板电容器的电容C=4.0×10-12F,则该电容器带电量Q是多少?
16.某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300 N/m,自然长度为L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表示数为U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U2=2.0 V,求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力大小.
17.如图所示,在A点固定一正电荷,电荷量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g.已知静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力.求:
(1)液珠的比荷;
(2)液珠速度最大时离A点的距离h;
(3)若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成φ=,其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零).求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB.
答 案
1.D 2.D 3.A 4.D 5.D 6.A 7.D 8.B 9.BC 10.CD 11.AC 12.BD
13.40 3300
14.(1)B (2)ADE(3)16 Ω 增大(4s)34
15. (1) 2.0×106V/m 方向竖直向下 (2)3.0×105V (3)1.2×10-6C
解:由动能定理W=ΔEk得
mg(h+L)=|Q|U,U=
代入数据
U= V=3.0×105V
E= = V/m=2.0×106V/m
Q=CU=4.0×10-12×3.0×105C=1.2×10-6C
16. (1)1 Ω/m (2)260 N
解:设无风时金属杆接入电路的电阻为 ,有风时接入电路的电阻为 ,由题意得
(2)有风时,U2= R2=2 V
解得:R2=0.3 Ω,
此时弹簧的长度为L=0.3 m,
弹簧的压缩量为:x=L0-L=(0.5-0.3) m=0.2 m
由于迎风板受风力和弹力而平衡,所以风力大小为
F=kx=1 300×0.2 N=260 N.
17.