内容正文:
物理参考答案
1、 选择题(1-7题单选,4分/题,共28分;8-10题多选,每题6分,共18分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
B
D
B
C
D
CD
AC
BC
三、实验题(本题共2大题,15题5分,16题8分,共13分)
11.(I)【答案】(1)0.88/0.87/0.89 (2)3.5 (3)/2.8k
【详解】(1)如果选择开关指在“”位置时,则中间刻度中最小刻度为0.05V,估读到0.01V,则此时电表的读数为0.88V(0.87、0.89);
(2),如果选择开关指在“”位置时,则中间刻度中最小刻度为0.2mA, 估读到0.1mA,则此时电表的读数为3.5mA;
(3)如果选择开关指在“”位置时,电阻的读数为28,测量结果为
(II)【答案】C
【详解】A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔的红黑表笔接错,电流应从红表笔流进,黑表笔流出,故A错误;
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,电流从红表笔流入,从黑表笔流出,表笔接法正确,故B错误;
CD.欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,由图丙所示电路图可知,黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,多用电表测二极管正向电阻,由图丁所示电路图可知,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,多用电表测二极管反向电阻,故C正确、D错误;
故选C。
12. (1)A (2)A (3) B
四、计算题(本题共4题,共43分。每题必须有解题过程和步骤,只给出答案不予给分)
13.(7分)答案:(1)正电荷,;(2);(3)
解:(1)作电场线如图(a)所示。由题意知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上,如图(b)所示。只有当F合与v0在一条直线上才可能使小球做直线运动,所以小球带正电,小球沿v0方向做匀减速运动。由图(b)知
qE=mg
相邻等势面间的电势差为U,所以
E=
所以
q=
(2)由图(b)知
F合=mg
(3)由动能定理得
-F合xm=0-
所以
xm=
14.(9分)答案:(1)4.0×10-16 J (2)0.36 cm(3)5.76×10-18 J
解:(1)电子在加速电场中,根据动能定理有:eU1=Ek
解得:Ek=4.0×10-16 J
(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t,电子在水平方向做匀速运动,
电子在竖直方向受电场力:
电子在竖直方向做匀加速直线运动,设其加速度为a,依据牛顿第二定律有:
电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量:
联立上式解得:y=0.36 cm
(3)电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差:
电场力所做的功:W=eU 解得:W=5.76×10-18 J
15.(12分)答案 (1)5 m/s (2)9.2 J (3)0.6 s
解析 (1)小球2所受电场力大小
F=qE=6×10-5×1×104 N=0.6 N
小球1和小球2的重力和为
G=2mg=2×0.04×10 N=0.8 N
如图所示
小球黏合体所受重力与电场力的合力与竖直方向的夹角为tan θ==,所以θ=37°
所以A点是小球黏合体在重力场和电场中做圆周运动的等效最高点,由于小球黏合体恰能沿圆弧到达A点,所以=2m,解得vA=5 m/s
(2)小球黏合体从C点到A点,由动能定理得
-qERsin 37°-2mg(R+Rcos 37°)
=×2mvA2-×2mvC2
解得vC= m/s
小球黏合体的碰撞由动量守恒定律得mv1=2mvC
解得小球1碰撞前的速度v1=2 m/s,由机械能守恒可得弹簧的弹性势能Ep=mv12=9.2 J
(3)如图,小球黏合体在A点竖直方向上做匀加速运动
竖直方向上的初速度为v0=vAsin 37°=3 m/s
由竖直方向匀加速运动可得
R+Rcos 37°=v0t+gt2,解得t=0.6 s.
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高二物理半期
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关
D.根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为
2.关于多普勒效应,下列说法中正确的是( )
A.发生多普勒效应时,波源频率发生了变化
B.要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化
C.火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高
D.只有声波才能发生多普勒效应
3.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是( )
A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度不同,电势相同
B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同
C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均不相同
D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同
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两点加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EPA、EPB。下列说法中正确的是( )
A.电子一定从A向B运动
B.B点电势可能高于A点电势
C.若aA>aB,则Q靠近M端且为负电荷
D.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EPA<EPB
5.如图所示,在竖直放置间距为d的平行金属板间,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点,不计空气阻力)从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力。则小球运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为 B.所需的时间为
C.下降的高度为 D.电场力所做的功为W=Eqd
6. 如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a( )
A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B. 从N到P的过程中,速率先减小后增大
C. 从N到Q的过程中,电势能一直增加
D. 从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
7.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O,内壁光滑,A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧恰好做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.小球受到的电场力
B.小球经过A点时速度为
C.小球经过B点时速度为
D.小球经过C点时轨道对它的作用力大小为
二、多项选择题(本题共3小题,每题6分,共18分。有两个及以上正确答案,全部正确得6分,正确但不完整得3分,有错不给分)
8. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图,图乙为该波上A质点的振动图象,则下列判断正确的是( )
A. 这列波的波速为2.5m/s
B. 这列波沿x轴正方向传播
C. 质点A在0.2 s内通过的路程一定为20cm
D. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为2.5Hz
9.a、b是位于x轴上的两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示(取无穷远电势为零),M、N、P为x轴上的三点,P点对应图线的最低点,a、P间距离大于P、b间距离.一质子以某一初速度从M点出发,仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点,则下列说法正确的是( )
A.P点处的电场强度为0
B.a和b一定是带等量同种电荷
C.质子在运动过程中速率先增大后减小
D.质子在运动过程中加速度先增大后减小
10. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为1.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V
C.电子在a点的电势能比在b点的高7eV
D.电子从b点运动到c点,克服电场力做功为9eV
三、实验题(本题共2大题,11题8分,12题6分,共14分)
11.(I)用多用电表进行测量时,表盘指针在左图中位置,右图是多用电表选择开关示意图。那么:
(1)如果多用电表选择开关打在“直流电压10V”位置,则测量读数为 ;
(2)如果多用电表选择开关打在“直流电流2.5mA”位置,则测量读数为 ;
(3)如果多用电表选择开关打在“”位置,则测量读数为 。
(II).如果把多用电表的接入如下电路,下列说法正确的有( )
A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法错误
C.丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻
D.丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻
12. 如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地。若充电后保持电容器带电量不变。试指出三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况。
A.“增大” B.“减小” C.“不变”
注意:请在以下短线上填上合适的A、B或C字母填汉字不给分
1 在图(1)中,把B板向上提升一小段的过程中,静电计指针的偏转角度___________;
2 在图(2)中,把B板向左移动的过程中,静电计指针的偏转角度___________;
3 在图(3)中,紧贴B板右侧插入铝板时,静电计指针的偏转角度___________。
四、计算题(本题共3题,共40分。每题必须有解题过程和步骤,只给出答案不予给分)
13.(12分)如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,相邻两等势面的间隔均为d,电势差大小均为U(U>0),各平面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,求:
(1)小球应带何种电荷及其电荷量;
(2)小球受到的合外力的大小;
(3)在入射方向上小球运动的最大位移x。(电场足够大)
14.(12分)如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加一电压U1=2 500 V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出.装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0 cm,相距d=2 cm,两极板间加以电压U2=200 V的偏转电场.从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场.已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C,电子的质量m=0.9×10-30 kg,设电子刚离开金属丝时的速度为0,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力.求:
(1)电子射入偏转电场时的动能Ek;
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.
15. (16分)如图所示,空间中有一水平向右的匀强电场,电场强度的大小为E=1.0×104 V/m.该空间有一个半径为R=2 m的竖直光滑绝缘圆环的一部分,圆环与光滑水平面相切于C点,A点所在的半径与竖直直径BC成37°角.质量为m=0.04 kg、电荷量为q=+6×10-5 C的带电小球2(可视为质点)静止于C点.轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端自由伸长时位于P点.质量也为m=0.04 kg的不带电小球1挨着轻弹簧右端,现用力缓慢压缩轻弹簧右端到P点左侧某点后释放.小球1沿光滑水平面运动到C点与小球2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两小球黏合在一起且恰能沿圆弧到达A点.P、C两点间距离较远,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)黏合体在A点的速度大小;
(2)弹簧的弹性势能;
(3)小球黏合体由A点到水平面运动的时间.
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