精品解析:海南省文昌中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题(平行班)
2024-10-30
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内容正文:
2024—2025学年度第一学期高二第一次月考试题
物理
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 电流是矢量,规定正电荷定向运动的方向为电流的方向
B. 国际单位制中,电流的单位是安培,是基本单位之一
C. 电动势与电压的单位都是伏特,故两者本质相同
D. 由可知,电动势与非静电力做的功成正比,与所移动的电荷量成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流是标量,规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,负电荷的定向移动方向为电流的反方向,故A错误;
B.国际单位制中,电流的单位是安培,是基本单位之一,故B正确;
CD.电动势和电压的单位都是伏特,但它们的物理意义不同,电动势反映的是电源把其它形式能量转化为电能的本领大小,即非静电力做功本领大小的物理量,由电源本身决定,与W、q无关,电压反映的电场力做功本领的大小,故CD错误;
故选B。
2. 两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷),所带电荷量之比为5∶3,它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F,现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上,此时两金属球间相互作用力大小变为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设原来两球带电量分别为,则
由于相互吸引故带异种电荷,接触后电荷量先中和再平分,故带电量均为,由库仑定律可得作用力为
故选A。
3. 如图所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A是直角。在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得BC中点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷,在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于( )
A. E B. 2E C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设距离为,则距离为,在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得BC中点的电场强度大小为E,则有
在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,可知B点和C点两处的点电荷在A点产生的场强大小均为
则A点的电场强度大小为
故选D。
4. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若aA>aB,则Q靠近M端且为负电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
D. B点电势可能高于A点电势
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子在电场中做曲线运动,虚线AB是电子只在电场力作用下的运动轨迹,电场力沿电场线指向曲线的凹侧,电场的方向与电场力的方向相反,如图所示。由所给条件无法判断电子的运动方向,故A错误;
B.若aA>aB,说明电子在A点受到的电场力较大,A点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应为正电荷,故B错误;
CD.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势
电子电势能
电势能是标量,所以一定有
故C正确,D错误。
故选C。
5. 真空中两点电荷所形成电场的电场线分布如图所示,P、Q是电场中同一平面内的两点。下列说法正确的是( )
A. 两点电荷为等量异种电荷 B. P点的电势比Q点低
C. P点的电场强度比Q点小 D. 电子在P点的电势能比在Q点小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电场线的分布可知两点电荷为不等量异种电荷。故A错误;
B.根据沿电场线方向电势降低,可知P点的电势比Q点高。故B错误;
C.根据电场线的疏密程度可知,P点的电场强度比Q点大。故C错误;
D.根据
可知电子在P点的电势能比在Q点小。故D正确。
故选D。
6. 如图甲为手控可调节亮度的台灯,其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值,即可调节电源的输出功率。若电源电动势,内阻,灯泡电阻(固定不变),调节电位器即可改变台灯亮度,电位器接入电路中的阻值可在之间调节,则( )
A. 电源的最大输出功率为8W
B. 灯泡L消耗的最大功率为2.5W
C. 电位器的最大功率为8W
D. 当时,电源效率最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大;由于灯泡电阻大于电源内阻,所以当电位器接入电路中的阻值为零时,电源的输出功率最大,则最大功率为
联立解得
W
故A正确;
B.由题可知,当电位器接入电路中的阻值为零时,电路中的电流最大,灯泡消耗的功率也最大,最大功率为
W
故B错误;
C.根据题意,把灯泡电阻等效为电源内阻的一部分,可知当电位器接入电路中的阻值为
电位器的功率最大,则有
最大功率为
W
故C错误;
D.根据效率的计算公式有
可知外电阻越大时,效率越高,则当时,电源效率最大,故D错误;
故选A。
7. 如图所示,电路中灯泡和都正常发光,一段时间后两灯泡均不亮,用多用电表测得各部分电压为:,,,。若电路中只有一个故障,则该故障可能为( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 灯泡短路
【答案】B
【解析】
【详解】由
可知,从电源正极到d,从电源负极到c电路不会出现断路,cd之间会出现断路,又电路中只有一个故障,故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 如图所示,图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像,电池内阻不是常量。图线是某光敏电阻的图像,虚直线为图线过点的切线,在该光照强度下将它们组成闭合回路时( )
A. 太阳能电池的电动势为6V B. 光敏电阻的功率为1W
C. 光敏电阻的阻值为 D. 太阳能电池的内阻为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律可得,当电流为0时,图线a的纵截距表示电源电动势,所以
故A错误;
C.由图可知在某光照强度下将它们组成闭合回路时,则该电阻两端电压为4V,通过该电阻的电流为0.2A,则该电阻的阻值为
故C错误;
B.光敏电阻的功率为
故B错误;
D.太阳能电池的内阻为
故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分)
9. 如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹,不计粒子的重力,则( )
A. 带电粒子带负电
B. 带电粒子带正电
C. 带电粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 带电粒子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】AD
【解析】
【详解】依题意,云层带负电,避雷针带正电,根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力指向避雷针尖端,所以带电粒子带负电,由M点到N点电场力做正功,电势能降低,则带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能。
故选AD。
10. 如图所示为电容式风力传感器,将电容器负极板和静电计金属外壳都接地,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 风力越大,电容器电容越小 B. 风力越大,静电计指针张角减小
C. 风力越大,极板间电场强度越大 D. 风力越大,P点的电势越低
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据 ,风力越大,两板间的距离d越小,电容器电容C越大,A错误;
B.根据
解得
风力越大,两板间的距离d越小,两板之间的电势差越小,静电计指针张角越小,B正确;
C.根据
解得
风力越大,两板间的距离d越小,极板间电场强度与距离d无关,电场强度不变,C错误;
D.根据
解得
风力越大,P点到负极板之间的距离越小,P点的电势越小,D正确。
故选BD。
11. 用充电宝给手机电池充电时,充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能,等效电路如图所示。在充电开始后的时间t内,充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的,若手机电池的内阻为r,则t时间内( )
A. 充电宝输出的电流为
B. 充电宝输出的电功率为
C. 手机电池产生的焦耳热为
D. 手机电池储存的化学能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.手机电池是非纯电阻,欧姆定律不成立,即充电宝输出的电流不能用运算,A错误;
B.充电宝输出的电功率
B正确;
C.根据焦耳定律可知,手机电池产生的焦耳热为
手机电池是非纯电阻,欧姆定律不成立,而表达式运用了欧姆定律,C错误;
D.根据能量转化可知,手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总的电功与产生的焦耳热之差,则有
D正确。
故选BD。
12. 两根长度相同,直径之比为的均匀铜导线按图所示接入电路。关于两段导线,以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为3∶1
B. 它们的电流之比为1∶9
C. 它们的电子移动速率之比为9∶1
D. 它们两端的电势差之比为9∶1
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据电阻定律
它们的电阻之比为
故A错误;
B.串联电路各处电流相等,它们的电流之比为1:1,故B错误;
C.根据
得
解得
它们的电子移动速率之比为9:1,故C正确;
D.它们两端的电势差之比为
故D正确。
故选CD。
13. 如图电源电动势为E、内阻为r,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电容器上的电荷量变大 B. 电阻消耗的功率变大
C. 灯L变亮 D. 两端的电压升高
【答案】BC
【解析】
【详解】D.滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,根据“串反并同”,可知电阻与电容器两端电压减小,电阻与灯泡两端电压均增大,故D错误;
A.电容器两端电压减小,根据
可知,电容器上的电荷量Q变小,故A错误;
B.电阻两端电压增大,根据
知电阻消耗的功率变大,故B正确;
C.由上分析知,灯泡两端电压增大,则灯泡变亮,故C正确。
故选BC。
三、实验题(本题有3个小题,14题8分,15题6分,16题6分,共20分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。)
14. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
电阻箱(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线____。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则这一节干电池的电动势为______V(保留3位有效数字)、内阻为______(保留2位有效数字)。
(3)本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) (2) ①. 1.58 ②. 0.64(0.56-0.66范围内都可以)
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
实物连线如图
【小问2详解】
[1][2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
U=E−Ir
由图像可知
E=1.58V
内阻
【小问3详解】
由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值,即实验中测得的电池内阻偏小。
15. 在练习使用多用电表的实验过程中:
(1)多用电表直流电压挡有、和共3个量程挡位,其内部结构如图甲所示,灵敏电流计满偏电流为、内阻,当接线柱接挡位3时直流电压挡的量程为,则电阻的大小为___________。
(2)利用多用电表测量某电阻阻值,图乙为多用电表的表盘。
①若使用“”的倍率测量某电阻时,指针位置如图乙所示,则该电阻阻值为___________。
②关于多用电表的使用,下列操作错误的是___________。
A.若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,应选用更高倍率的挡位完成测量
B.测量不同电阻的阻值时,不需要每次都进行机械调零,但一定都需要重新进行欧姆调零
C.用“”的倍率测量某电阻时指针指在20和30刻度正中间,则测得的阻值小于
D.测量某二极管的正向电阻时,应使黑表笔接二极管的正极
【答案】 ①. 40000 ②. 140 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1]当接线柱接挡位2时直流电压挡的量程为,则有
当接线柱接挡位3时直流电压挡的量程为,则有
联立解得
(2)①[2]若使用“”的倍率测量某电阻时,指针位置如图乙所示,则该电阻阻值为
②[3] A.若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,说明待测电阻较大,应选用更高倍率的挡位完成测量,故A正确,不满足题意要求;
B.测量不同电阻的阻值时,不需要每次都进行机械调零,如果不需要更换欧姆倍率挡位,则不需要重新进行欧姆调零,如果需要更换欧姆倍率挡位,则需要重新进行欧姆调零,故B错误,满足题意要求;
C.用“”的倍率测量某电阻时指针指在20和30刻度正中间,则测得的阻值小于,故C正确,不满足题意要求;
D.测量某二极管的正向电阻时,应使黑表笔接二极管的正极,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
16. “观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示。电路中,电源的输出电压恒为8V。实验前,电容器C不带电;实验时,先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S与“2”端相连,直至放电完毕。电流传感器与计算机相连,计算机记录了电路中电流随时间变化的关系,如图乙所示。
(1)图乙中阴影部分的面积_____(选填“>”、“<”或“=”)。若计算机测得,则电容器C的电容为_____F.
(2)由甲、乙两图可判断阻值_____(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. = ②. 0.15
(2)<
【解析】
【小问1详解】
[1]曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影部分的面积相等,即;
[2]充电结束后,电容器两端电压等于电源电动势,则该电容器的电容为
【小问2详解】
由图乙可知,充电时的最大电流大于放电时的最大电流,即
可得
四、综合分析与计算题(本题共3小题,17题10分,18题12分,19题14分,共36分,解答时请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。)
17. 如图所示,一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d,方向竖直向上,P、Q两点间的电势差为U(U>0),不计粒子重力,P点的电势为零。求:
(1)带电粒子在Q点的电势能。
(2)P、Q两点间的竖直距离。
(3)此匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)-qU;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题图可知,带电粒子的轨迹向上弯曲,则粒子受到的静电力方向竖直向上,与电场方向相同,所以该粒子带正电,P、Q两点间的电势差为U,所以
其中
所以
根据电势能与电势的关系可知,带电粒子在Q点的电势能为
(2)根据类平抛运动知识可知Q点速度的反向延长线过水平位移的中点,则
可得P、Q两点间的竖直距离为
(3)根据电场强度的定义式可知,此匀强电场的电场强度大小为
18. 如图所示,电路中是阻值均为的定值电阻,在a、b两端加上6V的恒定电压。
(1)若c、d端接理想电流表,求电流表的示数I:
(2)若c、d端接理想电压表,求电压表的示数U:
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,求电容器所带的电荷量Q。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)若c、d端接理想电流表,由欧姆定律有
其中
解得
(2)若c、d端接理想电压表,由欧姆定律有
其中
解得
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,电容器两端的电压
电容器所带的电荷量
19. 如图所示,M、N是一方向竖直向上的匀强电场中的两点。从M点先后以不同速率沿水平方向抛出两个质量均为m的小球A、B,A不带电,B带正电,电荷量为q。小球A从M点抛出时的速度大小为,到达N点所用时间为t;小球B从M点抛出到达N点所用时间为2t,已知重力加速度为g,求:
(1)M、N两点的高度差h;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球B运动到N点时的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)因小球A做平抛运动,故M、N两点的高度差为
(2)对小球B,由牛顿第二定律有
由竖直方向运动学公式有
联立解得
(3)对小球B,由动能定理得
因A、B水平位移相等有
联立解得
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2024—2025学年度第一学期高二第一次月考试题
物理
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 电流是矢量,规定正电荷定向运动的方向为电流的方向
B. 国际单位制中,电流的单位是安培,是基本单位之一
C. 电动势与电压的单位都是伏特,故两者本质相同
D. 由可知,电动势与非静电力做的功成正比,与所移动的电荷量成反比
2. 两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷),所带电荷量之比为5∶3,它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F,现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上,此时两金属球间相互作用力大小变为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A是直角。在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得BC中点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷,在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于( )
A. E B. 2E C. D.
4. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若aA>aB,则Q靠近M端且为负电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
D. B点电势可能高于A点电势
5. 真空中两点电荷所形成电场的电场线分布如图所示,P、Q是电场中同一平面内的两点。下列说法正确的是( )
A. 两点电荷为等量异种电荷 B. P点的电势比Q点低
C. P点的电场强度比Q点小 D. 电子在P点的电势能比在Q点小
6. 如图甲为手控可调节亮度的台灯,其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值,即可调节电源的输出功率。若电源电动势,内阻,灯泡电阻(固定不变),调节电位器即可改变台灯亮度,电位器接入电路中的阻值可在之间调节,则( )
A. 电源的最大输出功率为8W
B. 灯泡L消耗的最大功率为2.5W
C. 电位器的最大功率为8W
D. 当时,电源效率最大
7. 如图所示,电路中灯泡和都正常发光,一段时间后两灯泡均不亮,用多用电表测得各部分电压为:,,,。若电路中只有一个故障,则该故障可能为( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 灯泡短路
8. 如图所示,图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像,电池内阻不是常量。图线是某光敏电阻的图像,虚直线为图线过点的切线,在该光照强度下将它们组成闭合回路时( )
A. 太阳能电池的电动势为6V B. 光敏电阻的功率为1W
C. 光敏电阻的阻值为 D. 太阳能电池的内阻为
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分)
9. 如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹,不计粒子的重力,则( )
A. 带电粒子带负电
B. 带电粒子带正电
C. 带电粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 带电粒子在点的电势能大于在点的电势能
10. 如图所示为电容式风力传感器,将电容器负极板和静电计金属外壳都接地,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 风力越大,电容器电容越小 B. 风力越大,静电计指针张角减小
C. 风力越大,极板间电场强度越大 D. 风力越大,P点的电势越低
11. 用充电宝给手机电池充电时,充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能,等效电路如图所示。在充电开始后的时间t内,充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的,若手机电池的内阻为r,则t时间内( )
A. 充电宝输出的电流为
B. 充电宝输出的电功率为
C. 手机电池产生的焦耳热为
D. 手机电池储存的化学能为
12. 两根长度相同,直径之比为的均匀铜导线按图所示接入电路。关于两段导线,以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为3∶1
B. 它们的电流之比为1∶9
C. 它们的电子移动速率之比为9∶1
D. 它们两端的电势差之比为9∶1
13. 如图电源电动势为E、内阻为r,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电容器上的电荷量变大 B. 电阻消耗的功率变大
C. 灯L变亮 D. 两端的电压升高
三、实验题(本题有3个小题,14题8分,15题6分,16题6分,共20分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答。)
14. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
电阻箱(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线____。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则这一节干电池的电动势为______V(保留3位有效数字)、内阻为______(保留2位有效数字)。
(3)本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。
15. 在练习使用多用电表的实验过程中:
(1)多用电表直流电压挡有、和共3个量程挡位,其内部结构如图甲所示,灵敏电流计满偏电流为、内阻,当接线柱接挡位3时直流电压挡的量程为,则电阻的大小为___________。
(2)利用多用电表测量某电阻阻值,图乙为多用电表的表盘。
①若使用“”的倍率测量某电阻时,指针位置如图乙所示,则该电阻阻值为___________。
②关于多用电表的使用,下列操作错误的是___________。
A.若测量某电阻时欧姆表指针偏转角度太小,应选用更高倍率的挡位完成测量
B.测量不同电阻的阻值时,不需要每次都进行机械调零,但一定都需要重新进行欧姆调零
C.用“”的倍率测量某电阻时指针指在20和30刻度正中间,则测得的阻值小于
D.测量某二极管的正向电阻时,应使黑表笔接二极管的正极
16. “观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示。电路中,电源的输出电压恒为8V。实验前,电容器C不带电;实验时,先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S与“2”端相连,直至放电完毕。电流传感器与计算机相连,计算机记录了电路中电流随时间变化的关系,如图乙所示。
(1)图乙中阴影部分的面积_____(选填“>”、“<”或“=”)。若计算机测得,则电容器C的电容为_____F.
(2)由甲、乙两图可判断阻值_____(选填“>”、“<”或“=”)。
四、综合分析与计算题(本题共3小题,17题10分,18题12分,19题14分,共36分,解答时请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。)
17. 如图所示,一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。已知匀强电场的宽度为d,方向竖直向上,P、Q两点间的电势差为U(U>0),不计粒子重力,P点的电势为零。求:
(1)带电粒子在Q点的电势能。
(2)P、Q两点间的竖直距离。
(3)此匀强电场的电场强度大小。
18. 如图所示,电路中是阻值均为的定值电阻,在a、b两端加上6V的恒定电压。
(1)若c、d端接理想电流表,求电流表的示数I:
(2)若c、d端接理想电压表,求电压表的示数U:
(3)若c、d端接一个电容的电容器,电路稳定后,求电容器所带的电荷量Q。
19. 如图所示,M、N是一方向竖直向上的匀强电场中的两点。从M点先后以不同速率沿水平方向抛出两个质量均为m的小球A、B,A不带电,B带正电,电荷量为q。小球A从M点抛出时的速度大小为,到达N点所用时间为t;小球B从M点抛出到达N点所用时间为2t,已知重力加速度为g,求:
(1)M、N两点的高度差h;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球B运动到N点时的速度大小。
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