内容正文:
邵东七中2024年下学期期中考试高二物理试卷
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是中子
C. 元电荷就是质子 D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2. 下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A. 电场强度反映了电场的力的性质
B. 电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比
C. 电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比
D. 电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
3. 真空中两个点电荷,它们之间的静电力大小为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电荷量都增大为原来的2倍。它们之间静电力的大小为( )
A 3F B. 2F C. F D. 4F
4. 关于电场线的说法,不正确的是( )
A. 电场线的疏密程度表示电场强度的大小
B. 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线
C. 电场线是在电场中实际存在的线
D. 电场线的切线方向表示电场强度的方向
5. 一个电容器,如果它的带电量增加C,两极板间的电势差就增大20V,则个电容器的电容是( )
A. F B. F C. F D. F
6. 下列关于电场力做功与电势能变化的关系的说法中,正确的是( )
A. 电场力做正功,电势能一定减少 B. 电场力做正功,电势能一定增加
C. 电场力做负功,电势能一定减少 D. 电场力做负功,电势能一定增加
7. 使用欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )
A. 测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“0”处
B. 每次换挡,都要重新进行一次调零
C. 外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D. 测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更小的挡进行测量
8. 有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I1:I2:I3是( )
A. 6:4:3 B. 3:4:6 C. 2:3:4 D. 4:3:2
9. 把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A. 带有等量异种电荷
B 带有等量同种电荷
C. 带有不等量异种电荷
D. 一个带电,另一个不带电
10. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则 ( )
A. A点的电场强度较大
B. 因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到电场力作用
C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小
D. 正电荷放在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹
11. 在电场中,带电粒子受到静电力作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上,这一原理叫做静电吸附,它在生产技术上被广泛应用。下列设备应用这一原理工作的是( )
A. 静电复印机 B. 电视机 C. 手机 D. 洗衣机
12. 如图所示,在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B,A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应,导体A、B均带电。下列说法正确的是( )
A. 如图所示状态中,导体A带负电,B不带电
B. 在图示状态下移走带电体C,导体A、B带电情况不变
C. 在图示状态下将导体A、B分开,分开后A、B都带负电
D. 将导体A、B分开再移走带电体C,导体A、B一定带等量异种电荷
二、填空题(每题4分,共28分)
13. 电场中某点的电场强度为N/C,一个电荷量为C的点电荷放在该点,则这个点电荷所受的电场力为______N。
14. (1)小明同学利用自己所学物理知识,自制了一个欧姆表,他采用的内部等效电路图为图中的______,表笔a为______(选填“红”或“黑”)色。
A. B.
C. D.
(2)小明用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测其电阻,发现指针偏角过小,他应先将倍率调为______(选填“”或“”),紧接着欧姆调零,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______。(保留两位有效数字)
15. 在“导体电阻率的测量”实验中
(1)某同学利用____________(选填“刻度尺”或“秒表”)测得圆柱形金属丝接入电路的有效长度为l=27.00cm,利用螺旋测微器测得其直径为d=0.240mm。
(2)某次测量得到这段金属丝两端电压如图所示,电压表的量程0~3V,读得电压U=____________V(选填“2.60”或“13.0”)。测出多组电压、电流值,通过U-I图像的斜率求得电阻R。
(3)实验中需多次测量取平均值,并将R、l和d的测量值代入公式可计算出该金属丝所用材料的电阻率。
三、计算题
16. 如图所示,匀强电场的电场强度N/C。将电荷量C的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,若A、B两点间的电势差V。
(1)求A、B两点间距离d;
(2)求电荷从A点移动到B点过程中电势能的变化量。
17. 如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板之间的距离为,电源两极间电压为。在极板P处无初速度释放一电子,电子(不计重力)在电场力作用下恰好由Q板的小孔射出。已知电子的质量为,电荷量为。
(1)求电子释放后运动到Q板小孔的时间;
(2)如果在距P板的位置无初速度释放电子,电子仍然从Q板的小孔射出,求电子从Q板小孔射出的速度大小。
18. 如图,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为+4×10-8C的小球B靠近它,A球逐渐偏离竖直位置。当两小球在同一高度相距3cm时A球、B球均静止,此时丝线与竖直方向的夹角为45°,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2,求:
(1)小球A所带电荷的电性;
(2)此时小球B受到库仑力大小;
(3)小球A带的电荷量qA。
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邵东七中2024年下学期期中考试高二物理试卷
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是中子
C. 元电荷就是质子 D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.元电荷是自然界最小的电量,其数值与电子的电荷量数值相等。故ABC错误;
D.任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍,故D正确。
故选D。
2. 下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A. 电场强度反映了电场的力的性质
B. 电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比
C. 电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比
D. 电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.电场强度反映了电场的力的性质,表示电场本身的强弱和方向,与检验电荷有无无关.故A正确,BC错误;
D.正试探电荷所受电场力方向与电场强度方向相同,负试探电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故D错误。
故选A。
3. 真空中两个点电荷,它们之间的静电力大小为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电荷量都增大为原来的2倍。它们之间静电力的大小为( )
A. 3F B. 2F C. F D. 4F
【答案】C
【解析】
【详解】由库仑定律的公式
将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电荷量都增大为原来的2倍时,则
故选C。
4. 关于电场线说法,不正确的是( )
A. 电场线的疏密程度表示电场强度的大小
B. 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线
C. 电场线是在电场中实际存在的线
D. 电场线的切线方向表示电场强度的方向
【答案】C
【解析】
【详解】 AD.电场线的疏密程度能够描述电场的强弱,电场线密的地方电场强度大,电场线的切线方向表示电场强度的方向,故AD正确;
BC.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线,故B正确,C错误;
本题选不正确,故选C。
5. 一个电容器,如果它的带电量增加C,两极板间的电势差就增大20V,则个电容器的电容是( )
A. F B. F C. F D. F
【答案】D
【解析】
详解】根据电容定义式有
故选D。
6. 下列关于电场力做功与电势能变化的关系的说法中,正确的是( )
A. 电场力做正功,电势能一定减少 B. 电场力做正功,电势能一定增加
C. 电场力做负功,电势能一定减少 D. 电场力做负功,电势能一定增加
【答案】AD
【解析】
【详解】由电场力做功和电势能变化的关系
AB.电场力做正功,电势能一定减少,故A正确,B错误;
CD.电场力做负功,电势能一定增加,故C错误,D正确;
故选AD。
7. 使用欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )
A. 测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“0”处
B. 每次换挡,都要重新进行一次调零
C. 在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D. 测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更小的挡进行测量
【答案】B
【解析】
【详解】A.本题考查万用表的原理,使用多用电表的欧姆挡测电阻时,测量前应检查是否把挡调到电阻挡,方法是看指针是否停在“Ω”刻度线”“∞”处,A错误;
B.每一次换挡,都要重新进行一次欧姆调零,B正确;
C.在外电路,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔,C错误;
D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),说明电路内部流过灵敏电流表的电流很小,应减小闭合电路中的总电阻,根据万用表的原理可知应换倍率更大的挡进行测量,D错误。
故选B。
8. 有三个电阻,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I1:I2:I3是( )
A. 6:4:3 B. 3:4:6 C. 2:3:4 D. 4:3:2
【答案】A
【解析】
【详解】并联电路两端的电压相等,设为U,则
所以
故选A。
9. 把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A. 带有等量异种电荷
B. 带有等量同种电荷
C. 带有不等量异种电荷
D. 一个带电,另一个不带电
【答案】A
【解析】
【详解】两个小球原来分别带等量同种电荷,把两个完全相同的小球接触后仍带等量同种电荷,存在排斥力,故B可能.两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故C可能.原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故D可能.两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球均不带电,不存在排斥力,故A不可能.
10. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则 ( )
A. A点的电场强度较大
B. 因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到电场力作用
C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小
D. 正电荷放在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场线的疏密反映电场强度的相对大小,A处电场线比B处密,则A点的电场强度比B点的大,A正确;
B.电场线可以形象描述电场的强弱和方向,在B点没有画出电场线,但仍有电场,电荷在B点要受到静电力作用,B错误;
C.电场线的疏密反映电场强度的相对大小,A处电场线比B处密,则A点的电场强度比B点的大,根据
同一点电荷在A点受到的静电力比在B点时受到的静电力大,C错误;
D.正电荷放在A点受到的电场力沿电场线的切线方向,由静止释放后,正电荷将离开原电场线,所以其运动轨迹与电场线不一致,D错误。
故选A。
11. 在电场中,带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上,这一原理叫做静电吸附,它在生产技术上被广泛应用。下列设备应用这一原理工作的是( )
A. 静电复印机 B. 电视机 C. 手机 D. 洗衣机
【答案】A
【解析】
【详解】静电复印是利用静电将墨吸附在纸张上的,属于静电吸附在生产技术中应用,电视机、手机、洗衣机均与此原理无关。
故选A。
12. 如图所示,在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B,A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应,导体A、B均带电。下列说法正确的是( )
A. 如图所示状态中,导体A带负电,B不带电
B. 在图示状态下移走带电体C,导体A、B带电情况不变
C. 在图示状态下将导体A、B分开,分开后A、B都带负电
D. 将导体A、B分开再移走带电体C,导体A、B一定带等量异种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出等量的正电荷,A错误;
B.若先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和,不再带电,B错误;
CD.在图示状态下先将导体A、B分开再移走带电体C,分开后A、B带电情况不变,A带负电,B带等量的正电荷,C错误,D正确。
故选D。
二、填空题(每题4分,共28分)
13. 电场中某点的电场强度为N/C,一个电荷量为C的点电荷放在该点,则这个点电荷所受的电场力为______N。
【答案】
【解析】
【详解】这个点电荷所受的电场力
14. (1)小明同学利用自己所学物理知识,自制了一个欧姆表,他采用的内部等效电路图为图中的______,表笔a为______(选填“红”或“黑”)色。
A. B.
C. D.
(2)小明用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测其电阻,发现指针偏角过小,他应先将倍率调为______(选填“”或“”),紧接着欧姆调零,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______。(保留两位有效数字)
【答案】 ①. C ②. 红 ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据欧姆表原理可知其内部有电源,有滑动变阻器调节其电阻,并且黑表笔接电源的正极,红表笔接电源的负极。则他采用的内部等效电路图为图中的C;表笔a为红色。
(2)[3][4]用此欧姆表粗测某电阻的阻值,当用“”挡时发现指针偏角过小,可知待测电阻较大,他应先将倍率调为“”,紧接着欧姆调零,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为
15. 在“导体电阻率的测量”实验中
(1)某同学利用____________(选填“刻度尺”或“秒表”)测得圆柱形金属丝接入电路的有效长度为l=27.00cm,利用螺旋测微器测得其直径为d=0.240mm。
(2)某次测量得到这段金属丝两端电压如图所示,电压表的量程0~3V,读得电压U=____________V(选填“2.60”或“13.0”)。测出多组电压、电流值,通过U-I图像的斜率求得电阻R。
(3)实验中需多次测量取平均值,并将R、l和d的测量值代入公式可计算出该金属丝所用材料的电阻率。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 2.60
【解析】
【详解】(1)[1]用毫米刻度尺测量接入电路金属丝长度(即有效长度),故选填“刻度尺”。
(2)[2]由题知,电压表的量程0~3V,最大量程为3V,故电压表读数为2.60。
三、计算题
16. 如图所示,匀强电场的电场强度N/C。将电荷量C的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,若A、B两点间的电势差V。
(1)求A、B两点间距离d;
(2)求电荷从A点移动到B点过程中电势能的变化量。
【答案】(1)0.1m
(2)减少
【解析】
【小问1详解】
A、B两点间距离为
【小问2详解】
电荷从A点移动到B点过程中电场力做功
电场力做正功,电势能减少。
17. 如图所示,平行板电容器与电源相连,两极板之间的距离为,电源两极间电压为。在极板P处无初速度释放一电子,电子(不计重力)在电场力作用下恰好由Q板的小孔射出。已知电子的质量为,电荷量为。
(1)求电子释放后运动到Q板小孔的时间;
(2)如果在距P板的位置无初速度释放电子,电子仍然从Q板的小孔射出,求电子从Q板小孔射出的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)极板间的电场强度为
电子在极板间的加速度为
电子做初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得电子释放后运动到Q板小孔的时间为
(2)如果在距P板的位置无初速度释放电子,电子仍然从Q板的小孔射出,则有
解得
18. 如图,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为+4×10-8C的小球B靠近它,A球逐渐偏离竖直位置。当两小球在同一高度相距3cm时A球、B球均静止,此时丝线与竖直方向的夹角为45°,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2,求:
(1)小球A所带电荷的电性;
(2)此时小球B受到的库仑力大小;
(3)小球A带的电荷量qA。
【答案】(1)负电荷;(2)2×10-3N;(3)5×10-9C
【解析】
【详解】(1)根据平衡条件可知,小球A受到小球B的吸引力,即两小球带异种电荷,故A球带负电荷;
(2)小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡,根据平衡条件有
故根据牛顿第三定律可知,B所受库仑力大小为
(3)根据库仑定律
解得
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