云南省昭通威信县第一中学学年高二上学期期中考试物理试题Word文档格式.docx
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C.场强不为零,电势也不为零D.场强为零,电势也为零
4.如图所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为l.当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°
.带电小球A、B均可视为点电荷.静电力常量为k,则( )
A.A、B间库仑力大小F=
B.A、B间库仑力大小F=
C.细线拉力大小FT=
D.细线拉力大小FT=mg
5.如图所示,用两根等长的细线各悬挂一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相等,当它们带上同种电荷时,相距r而平衡,若它们的电荷量都减少一半,待它们重新平衡后,两球的距离将( )
A.大于
B.等于
C.小于
D.不能确定
6.如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则()
A.aa>ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>va
C.ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb
7.在《测定电源电动势和内阻》的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是( )
A.横坐标I的起点一定要是零
B.纵坐标U的起点一定要是零
C.使表示实验数据的点尽可能地集中在一边
D.使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸
8.某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程,他按如图甲所示连接电路.先使开关S接1,电容器很快充电完毕.然后将开关掷向2,电容器通过R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示.他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响,断开S,先将滑片P向右移动一段距离,再重复以上操作,又得到一条I-t曲线.关于这条曲线,下列判断正确的是( )
甲 乙
A.曲线与坐标轴所围面积将增大
B.曲线与坐标轴所围面积将减小
C.曲线与纵轴交点的位置将向上移动
D.曲线与纵轴交点的位置将向下移动
9.隧道里有一个警报器,在隧道的两端各有一个开关,在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警,那么应设计的电路为( )
A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.上述答案都有可能
10.在如图所示的逻辑电路中,当A端输入信号“1”、B端输入信号“0”时,则在C和D端输出的信号分别为( )
A.1和0B.0和1C.1和1D.0和0
11.如图所示电路中,电源的内阻不可忽略,当开关S断开时,电流表的示数为0.30A,则当S闭合时,电流表的示数可能是( )
A.0.22AB.0.42AC.0.52AD.0.58A
12.如图所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路.电路中R1、R2为已知阻值的电阻.下列说法中正确的是( )
A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C.只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D.三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.(多选)质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2
B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能减少了
mg2t2
14.(多选)如图所示,在O点固定一点电荷Q,一带电粒子P从很远处以初速度v0射入电场,MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹.虚线是以O为中心,R1、R2、R3为半径画出的三个圆,且R2-R1=R3-R2,a、b、c为轨迹MN与三个圆的3个交点,则下列判断正确的是( )
A.P、Q两电荷可能为同种电荷,也可能异种电荷
B.a点电势一定高于b点电势
C.P在a点的电势能小于在c点的电势能
D.P由a点到b点的动能变化的绝对值大于由a点到c点的动能变化的绝对值
15.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是( )
A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势
B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
C.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
D.电流都是I0时,两电源的内电压相等
16.(多选)如图所示电路中,平行板电容器极板水平放置,板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动.要使油滴向上运动,可采用的方法是( )
A.只把电阻R1阻值调大B.只把电阻R2阻值调大
C.只把电阻R3阻值调大D.只把电阻R4阻值调大
分卷II
三、实验题(共2小题,共16分)
17.硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;
电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;
R0为保护电阻;
直流电源电动势约为12V,内阻不计.
用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(1)某次测量时,电压表V1示数如图乙,则U1=____V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为____mA(保留两位小数).
(2)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,请你标出坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
(3)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成______(填“线性”或“非线性”)关系.
18.某同学在做测金属丝电阻率的实验中,取一根粗细均匀的、长度为L的康铜丝,先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d;
然后由伏安法测出康铜丝的电阻;
最后求出康铜丝的电阻率.
(1)测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示,可知康铜丝的直径d= mm.
(2)图乙是测量康铜丝电阻的原理图,根据原理图在图丙所示的实物图中画出连线.
(3)利用上面的电路图测出的电阻值比真实值 (填“偏大”或“偏小”),这种误差叫作 误差(填“偶然”或“系统”).
(4)若调节滑动变阻器,通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为R,请写出求康铜丝的电阻率的表达式为 (用L、d、R等已知字母表示).
四、计算题
19.如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2×
10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10m/s2.求:
(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?
(3)小球到B点时速度为多大?
绳子张力为多大?
20.如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行.一电量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,求:
(1)速度vA的大小;
(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力的大小.
21.如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,两平行金属板水平放置,相距d=
2cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=﹣2×
10﹣7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为1A.已知定值电阻R1=6Ω求:
(1)带电液滴的质量(取g=10m/s2).
(2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能.
答案
1.C2.C3.B4.B5.A6.D7.D8.D9.B10.C11.B12.D
13.BD14.CD15.AC16.BD
17.
(1)1.40 0.23
(2)如图所示 (3)非线性
18.
(1)0.281
(2)电路图如图所示
(3)偏小系统(4)
19.【解析】
(1)ΔEp=-mgl=-4.5×
10-3J
ΔEp电=Eql=3×
(2)Ep电=3×
Ep电=φBq,φB=
V=1.5×
103V
(3)A→B由动能定理得:
mgl-Eql=
mv
所以vB=1m/s,在B点对小球
FT-mg=
,FT=5×
10-2N
20.【解析】
(1)在A点,小球在水平方向只受电场力作用,根据牛顿第二定律得:
qE=m
所以小球在A点的速度vA=
.
(2)在小球从A到B的过程中,根据动能定理,电场力做的正功等于小球动能的增加量,即2qEr=
-
小球在B点时,根据牛顿第二定律,在水平方向有FB-qE=m
解以上两式得小球在B点对环的水平作用力为:
FB=6qE.
21.【解析】
(1)根据闭合电路欧姆定律,路端电压为;
U=E﹣Ir=(18﹣1×
2.0)V=16V
液滴平衡,故:
mg=q
解得:
m=
=
kg=1.6×
10﹣5kg
(2)当滑片在中点时:
I(R+
)=U=16V
R2=20Ω
当滑片滑到C点时,路端电压:
U′=
>16V
根据动能定理,液滴到达上极板时的动能为:
×
(﹣2×
10﹣7C)×
(16V﹣
V)=7.14×
10﹣8J