高二年第一学段质量检测
物理试题(理科)
一、单项选择题(每题4分,共48分 )
1.放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度E ,即E=。下列说法正确的是( )
A. 若将放入该点的电荷从电场中移出,则该点的电场强度变为0
B. 若将放入该点的电荷量增加一倍,则该点的电场强度将减少一半
C.放入该点的电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向
D. 该点的电场强度跟F 和q 都没有关系 2.如图所示是电场中某区域的电场线分布,a 、b 是电场中的两点,则( ) A .电荷在a 点受到电场力方向必定与场强方向一致 B .同一点电荷放在a 点受到的电场力比放在b 点时受到电场力小 C .正电荷放在a 点静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
D .a 点的电场强度一定比b 大
3、如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m 、电量为
q ,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E 。则下列说 法中正确的是( )
A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq /mg
B.若剪断悬线,则小球作曲线运动
C.若剪断悬线,则小球作匀速运动
D.若剪断悬线,则小球作变加速直线运动
4、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,它们间的库仑力为F ,两小球相互接触后分开,将其固定距离变为r/2,则两球间的库仑力的大小为( )
A B C D
5. 如图所示,A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A 、B 、 C 三点的电势分别为U A =17V,U B =2V,U C =-4V 。由此可得D 点的电势U D 为( )
A .15V
B .6V
C .11V
D .21V
6、如图所示, M 、N 和P 是以为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为( )
A .
B .
C .
D .
7、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m 的近似圆形轨道。当环中电流是10mA 时
(设电子的速度是3×107m/s ),则整个环中运行的电子数目为(电子的电荷量e=1.6× 10-
19
C )( )
A .5×1011
B .5×1010
C .1×102
D .1×104
8、如图所示,甲图中虚线是点电荷产生电场的等势面,乙图是匀强
F q
F 12
1F 3
4F 4
3F 12MN 60MOP ∠=?1:22:12:34:3
D
C
B
A 60°
P
N
O
M
电场。电场中各有两点,则( )A 、甲图中两点的E 相同, 也相同 B 、乙图中两点的E 不相同, 也不相同
C 、甲图中,带电粒子在两点间移动,电场力做功为零
D 、乙图中,带电粒子在两点间移动,电场力做功为零 9、把电阻是1欧的一根金属丝截成等长的十段,再把这十段金属丝并联起来,这样并联的 一组金属丝的总电阻是 ( ) A .0.01欧 B .0.10欧 C .10欧 D .100欧
10、如下图所示,M 、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是( )
A .点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B .点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C .点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值
D .点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度 为零
11、M 、N 是某电场中一条电场线上的两点,若在M 点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M 点运动到N 点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( ).
A .电子在N 点的动能小于在M 点的动能
B .该电场可能是匀强电场
C .该电子运动的加速度越来越小
D .电子运动的轨迹为曲线 12、一半径为R 的绝缘光滑圆环竖直放置在方向水平向右的、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,已知小球自a 点由静止释放,沿abc 运动 到d 点时的速度恰好为零,由此可知 ( )
A .小球在d 点时的加速度为零
B .小球在d 点时的电势能最小
C .小球在b 点时的机械能最大
D .小球在b 点时的动能最大
二、实验题(每空2分,总12分)
13.在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A 、B 两极板带有等量异种电荷,A 板与静电计连接,如图所示。实验中可能观察到(填增大、减小或不变)
(1)当增大A 、B 板间的距离,静电计指针张角 (2)在A
、B 板间放入一介质板,静电计指针张角 14.(8分)某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时,设计了以下实验:
(1)该组同学首先将一个带正电的球体A 固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B (图中未画出)先后挂在图中P 1、P 2、P 3位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,小球B 所受带电球体A 的作用力
??乙
X
(填“越大”或“越小”或“不变”),实验发现小球B
在位置 细线偏离竖直方向的角度最大(填“P 1或
P 2或P 3”)
(2)接着该组同学使小球处于同一位置,增大或减少小球A 所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图,悬挂在P 1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B 。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A 。当A 球到达悬点P 1的正下方并与B 在同一水平线上B 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A 的电量分别为q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2/q 1为_______
15.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m ,调节两板间电势差为U ,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d .可求出小油滴的电荷量q =_______。
三、计算题,总分40分.请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 16.(9分)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3V 电压时,通过的电流为0.3A ,此时电动机没有转动。当加上3V 电压时,电流为1A ,这时候电动机正常工作。求
(1)电动机的电阻;
(2)电动机正常工作时,产生的机械功率和发热功率。
17.(9分)如图所示,一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°
角的方向,把2×10-6C 的负电荷从A 点移到B 点,电场力做功为4×10-6
J .已知A 、B 间距为2cm ,求解下列问题:
(1)在图上用箭头标出电场强度方向;
(2) AB 间的电势差U AB ;
(3) 匀强电场的场强E的大小;
18、(10分)一束电子流是在U 1=500V 的加速电压作用下由静止开始加速,得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d =1cm ,板长l =5cm ,求:
(1)电子进入平行板间的速度多大?
(2)在平行板上加多大电压U 2才能使电子恰好不再飞出
平行板?(电子电量1.6×10-19C ,电子的质量9×10-31
kg )
600
B
A
19.(12分)如图所示,ABC为绝缘轨道,AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道,P是半圆轨道的中点,BC部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g,带电量q=1×10-4C,它与BC间的摩擦可以忽略,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰好能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况中,小滑块通过P点时,对轨道的压力大小为多少?
2013年秋季安溪八中高二年第一学段质量检测答题纸
二.实验题
13.(1) (2) 14.(1) (2)15.
16解:
17解:
18解:
600
B A
19解:
参考答案
一、选择题
1、D
2、D
3、A
4、B
5、C
6、B
7、A
8、C
9、A 10 C 11、C 12、C 二、实验题
13.(1)增大 (2) 减小
14、(1)越小 P 1 (2) 15、
16.解: (10分) (1)当加上0.3V 电压时电动机不转动,利用欧姆定律得
R=U 1/I 1=0.3/0.3=1Ω (2分)
(2)当加上3V 电压时,消耗的电能一部分发热,一部分转化为了机械能。 消耗的电功率为:P=IU=1×3=3w (2分) 发热功率P 热=I 2
R=12
×1=1w (2分) 根据能量关系,产生的机械功率为:
P 机=P-P 热=3-1=2w (3分)
17.解:(1)电场强度方向如图所示 (3分)
(2)AB间电势差UAB = W q = 4×10
-6
-2×10-6 V= -2V (3分)
(3) 电场强度E=UAB
dcos600=200V/m (3分)
18、解:(1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得 (2分) 速度为 = 1.33×107
m/s (2分) (2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动
(2分)
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度
(2分) 因此在平行板间电场时的偏转
at 2 = (1分) 解得U 2=40V (1分)
32U
mgd
2
112
QU mv =
102QU v m
=
t
v l 0=2
QU F a m md
=
=212
d
19.(1) 设小滑块在A 点初的速度为v,小滑块恰好能运动到A 点必须满足: mg=m v 2
/R (2分)
C 到B 的距离为X,小滑块从C 到A 的过程根据动能定理: qEX-mg2R=mv 2
-0 (2分)
解得:X=4m (2分)
(2) 设小滑块在P 点处的速度为v P,,,滑块从P 到A 的过程: -qER-mgR N=mv 2
-m v P,,2
(2分)
在P 点处,
F N,,-qE= m v P,2 /R (2分)
解得:F N,=1.5N (2分)
2
1212
1