内容正文:
西安中学高2027届高二第一学期第一次综合评价
物理学科参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D
C
B
D
B
BD
CD
AB
二、实验题(每空2分,共20分)
11、(1)正电 (2) (3)
12、
三、计算题(共3小题,13题8分,14题13分,15题19分,共40分)
13. 解:根据电场力的计算公式可得电场力为:
;
小球受力情况如图所示:
根据几何关系可得:,
所以;
电场撤去后小球运动过程中机械能守恒,则有:
,
解得:。
14. 解:对于电子通过加速电场的过程,根据动能定理有:,
解得:。
设偏转电场的电压为,电子刚好飞出偏转电场,竖直方向的位移为,
即有,
电子偏转的时间
解得:。
故加在竖直偏转电极上的电压的最大值为。
电子飞出偏转电场时速度的反向延长线交水平位移的中点,
依据几何关系有:
解得:。
15 解:物体在点时竖直方向合力提供向心力:
物体在点速度:
从点到点,由动能定理可得:
其中:
解得:
(2) 电场力和重力的合力:
,即方向与竖直方向成,斜向右下方。
(3) 从点到动能最大点:
解得:
如图,
若物体不能越过点右上方与水平方向成的位置,则不会脱离轨道,设刚好到该位置时圆轨道半径为
解得:
若物体能够通过点上方与竖直方向成的位置,则也不会脱离轨道,设刚好到该位置时圆轨道半径为
解得:
圆轨道半径的范围为:或
【解析】
1. 解:、由粒子的运动轨迹可知,粒子的受力沿着电场线的方向,所以粒子带正电,所以A错误;
、正电荷沿着电场的方向运动,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,所以粒子在点的动能小于它在点的动能,在点的电势能大于它在点的电势能,所以B正确,D错误;
C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,点的场强大于点的场强,在点的受力大于在的受力,所以粒子在点的加速度小于它在点的加速度,所以C错误;
故选:。
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.
2. 解:设带电圆环在点产生的场强大小为。
图中坐标原点处电场强度是带电圆环产生的,原点处电场强度大小为;
图中坐标原点处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生,坐标原点处电场强度大小等于。
图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点处电场强度是带电圆环带电圆环产生的,原点处电场强度大小为;
图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点处电场强度为。
所以坐标原点处电场强度最大的是。
故选:。
根据点电荷场强的公式和场强叠加原理,与选项相对比,分析求解问题.分析时要抓住电场线从正电荷出发发无穷远处终止,或从无穷远处出发到负电荷终止.
本题关键抓住对称性和叠加原理分析点的场强.要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题.
3. A.由题图可知,带电粒子的轨迹向上弯曲,则粒子受到的电场力方向竖直向上,与电场方向相同,所以该粒子带正电,故A错误;
B.粒子从点运动到点,电场力做正功,为,则粒子的电势能减少了,点的电势为零,可知带电粒子在点的电势能为 ,故 B错误;
设带电粒子在初速度为 ,粒子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,粒子到达点时竖直分速度为,粒子从点运动到点的过程中竖直方向的平均速度为,设粒子在竖直方向上的位移,则,水平方向有,联立可得,电场强度大小为,故D正确,C错误。
故选D。
4. 解:、达到静电平衡状态后,感应电荷只分布在导体的外表面,内表面没有感应电荷,故A错误;
、达到静电平衡状态的导体内部场强处处为零,而内部场强是由外部场强与感应电荷在导体内部场强的矢量和,所以空腔导体上的感应电荷在点产生的场强与外部场强大小相等,方向相反,不为零,故B错误,C正确;
D、达到静电平衡状态的导体是等势体,所以空腔内点的电势等于点的电势,故D错误。
故选:。
在外电场的作用下,导体中电荷在导体中重新分布的现象叫做静电感应现象;静电平衡时,导体上的电荷分布有以下三个特点:导体内部没有净电荷,正负净电荷只分布在导体的外表面;导体内部场强处处为零,表面场强垂直于表面;在导体表面,越尖锐的地方,电荷的密度单位面积的电荷量越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
本题关键是要明确:静电感应现象;静电平衡的导体的电荷分布特点。
5. 【解答】
A.“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验中,为了保护该电路的用电器,闭合,必须调节到最高阻值,故A错误;
当接通时,的阻值要保持不变,调节,使电流表示数半偏,分析电路结构可知,和并联,并联后的电阻减小,总电流增加,当电流表示数从满偏电流调到半偏电流时,中电流稍大于,故B正确,C错误;
D.开关接通前,不必调节到高阻值,故D错误。
6. 解:、图甲是表头并联了一个电阻,是电流表,且越大量程越小,故A错误;
B、图乙是表头串联了一个电阻,是电压表,且越大量程越大,故B错误;
C、在甲图中,流过变阻器的电流,据欧姆定律,,故C错误;
D、在乙图中,表头和电阻串联,电流相等,电阻,故D正确。
故选:。
本题考查表头的改装。关键是明确要将表头改装成电压表,应该串联一个大电阻;要改装成电流表,应该将表头并联一个小电阻。然后用欧姆定律进行相关计算。
7. A.由于带负电的液滴处于静止状态,可知电场力竖直向上,板间场强方向向下,因此板带正电,端是电源的正极,故A正确,不满足题意要求;
B.将板向右平移一些,板间电压不变,由 可知,板间的电场强度不变,液滴仍保持静止,故B错误,满足题意要求;
C.将板向下平移一些,板间距离变小,板间电压不变,由 可知,板间的电场强度变大,则与板间的电势差变大,而极板接地,所以点电势升高,故C正确,不满足题意要求;
D.板向下平移,根据
,
可知电容器的电容变大,板间电压不变,则电容器所带电荷量增大,电容器充电,电流计中有到的电流,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
8. 从 时刻释放电子,电子在 时间内向右做匀加速直线运动,在 时间内向右做匀减速直线运动,且两段时间内的加速度大小相同,根据匀变速直线运动的对称性可知电子将始终向右运动,直到打到右极板上,故A错误,B正确;
C.从 时刻释放电子,电子在 时间内向右做匀加速直线运动,在 时间内向右做匀减速直线运动,在 时速度减为零,且距离右板最近,但由题意可知此时电子未达到右板;电子在 时间内向左做匀加速直线运动,在 时间内向左做匀减速直线运动,在 时速度减为零,根据运动的对称性可知此时电子回到出发点,所以从 时刻释放电子,电子一定在两板间往返运动,但不可能打到右极板上,故C错误;
D. 时刻释放电子,先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,又电子到达右板的时间大于,则电子最终从左极板的小孔离开电场,故D正确。
故选BD。
9. 三个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度,竖直偏转距离,运动时间为,联立解得
A.若它们射入电场时的速度相等,与比荷成正比,而三个粒子中质子的比荷最大,氘核和粒子的比荷相等,在荧光屏上将出现个亮点。故A错误;
B.根据,若它们射入电场时的动能相等,与成正比,在荧光屏上将只出现个亮点。故B错误;
C.若它们是同一个电场从静止加速后射入此偏转电场则根据动能定理得,解得,代入得,可知,都相同,故荧光屏上将只出现个亮点。故C正确。
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,根据,要增大偏移量可以只增大,选项D正确。
故选:。
10. A. 图像某点切线斜率的绝对值表示电场强度大小,根据图像可知,点电场强度为零,点电荷 到点的间距小于点电荷 到点的间距,根据点电荷的电场强度的表达式,由电场强度的叠加可知,点电荷 的电荷量的绝对值大于点电荷 的电荷量的绝对值,由于沿电场线电势降低,则到的电场方向沿着轴正方向,又由于电场线起源于正电荷或无穷远,终止与负电荷或无穷远,所以 为正电荷, 为负电荷,故A正确;
B.由于沿电场线电势降低,则点右侧的电场线沿着轴正方向,由于 图像某点切线斜率的绝对值表示电场强度大小,可知沿着电场线方向的电场强度先增大后减小,所以将一个正电荷从点右侧由静止释放,该电荷做加速度先增大后减小的加速直线运动,故B正确;
C.结合上述, 为正电荷, 为负电荷,根据,由于电势为标量,空间某点的电势等于各点电荷在该点电势的代数和,可知,撤去 后,点的电势将增大,故C错误;
D.由于沿电场线电势降低,则之间的电场方向沿着轴负方向,点右侧的电场线沿着轴正方向,若将一个负电荷在点由静止释放,该电荷先向右做加速运动,后向右做减速运动,由于点电势为,轴正方向无穷远处电势也为,根据动能定理可知,若将一个负电荷在点由静止释放,该电荷将一直向右运动,故D错误。
故选AB。
11. 根据图甲,充电过程电容器上极板带正电;
电流表的量程为,精确度为,某次电流表的示数如图乙所示,则通过电流表的电流大小;
图线与轴围成的面积约为格,根据图像面积的物理意义,放电过程中流过电流表的电荷量约为
。已知电源电动势大小为,则该电容器的电容值。
12. 该工件的直径为
高度为
由于金属丝电阻为 ,电源输出电压为,则电路最大电流 ,则电流表选 ,即选B。
因为 ,所以电流表采用外接法,金属丝的电流能从开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,故A选项符合题意。
故选A。
根据电阻定律 ,整理得 。
由题意可知通过金属丝的真实电流为 ,故 真实值 ,联立解得 。
13. 根据电场力的计算公式求解电场力;
画出小球受力情况示意图,根据几何关系列方程求解质量;
根据机械能守恒定律求解速度
根据牛顿第二定律求解绳子拉力。
本题考查的知识点是:物体受力的平衡条件、机械能守恒定律、牛顿第二定律的具体应用,正确的受力分析和过程分析是解题的关键。
14. 电子在加速电场中,电场力做正功,为,根据动能定理求解加速电压的大小。
电子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,电子刚好从极板边缘飞出偏转电场时,偏转距离为此时加在竖直偏转电极上的电压最大,由牛顿第二定律和运动学公式求解的最大值。
当电子刚好从极板边缘飞出偏转电场时,通过偏转电场时偏转距离最大,打在荧光屏上距中心点的距离最大,由几何关系求解最大距离。
此题要知道电子在加速电场中运动时,往往由动能定理求加速获得的速度。对于电偏转,往往运用运动的分解法研究。
第1页,共1页
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物理学科参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D
C
B
D
B
BD
CD
AB
二、实验题(每空2分,共20分)
11、(1)正电
(2)116(3)2.64×10-3
8.8×10-4
12、(1)10.220
590(5899590(2B3)A(④R()
三、计算题(共3小题,13题8分,14题13分,15题19分,共40分)
13.解:(1根据电场力的计算公式可得电场力为:
F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N:
(2)小球受力情况如图所示:
根据几何关系可得:mg一品
gE
所以m=9E=4×10-4kg:
gtand
72g
(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒,则有:
mgl(1-c0s37)mu,
解得:v=2m/s。
14.解:()对于电子通过加速电场的过程,根据动能定理有:e。=m2-0,
解得:U。=728V。
(2)设偏转电场的电压为U1,电子刚好飞出偏转电场,竖直方向的位移为号,
即有号=器R
电子偏转的时间t=台
解得:U1=91V。
故加在竖直偏转电极上的电压U的最大值为91V。
第1页,共8页
(③)电子飞出偏转电场时速度的反向延长线交水平位移的中点,
d
依据几何关系有:
Ymax
+s
解得:Ymax=5cm。
15解:(1)物体在B点时竖直方向合力提供向心力:
FN-mg =
mv2
R
物体在B点速度:v=√gR
从A点到B点,由动能定理可得:
1
(F-mg)2R=2mv2-0
其中:F=qE
解得:E=3mg
4g
(2)
电场力和重力的合力:G等=√mg)P+户=mg
tan6==
mg
即方向与竖直方向成37,斜向右下方。
(3)
从B点到动能最大点:
1
1
年mgR(1-cos37门=2m哈-Zm2
解得:ym=6g
2
(3)如图,
D
E
370
37
+q0
777777777777777777777
A
B
G
若物体不能越过0点右上方与水平方向成37°的位置C,则不会脱离轨道,设刚好到该位置时圆轨道半径为r1:
5
1
mgr1c0s37”=0-乞mw2
解得:n分
第2页,共8页
若物体能够通过0点上方与竖直方向成37°的位置D,则也不会脱离轨道,设刚好到该位置时圆轨道半径为T2:
mvp2
4mg=
r2
1
1
-mgra(+c0s37)=mu-mu2
4R
解得:T2=23
圆轨道半径的范围为:T≥或≤铅
【解析】
1.解:A、由粒子的运动轨迹可知,粒子的受力沿着电场线的方向,所以粒子带正电,所以A错误:
BD、正电荷沿着电场的方向运动,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,所以粒子在M点的
动能小于它在N点的动能,在M点的电势能大于它在N点的电势能,所以B正确,D错误:
C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,N点的场强大于M点的场强,
在N点的受力大于在M的受力,所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,所以C错误:
故选:B。
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负
功,电势能增加
加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题
2.解:设带电圆环在0点产生的场强大小为E。
A图中坐标原点0处电场强度是带电圆环产生的,原点0处电场强度大小为E:
B图中坐标原点0处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生,坐标原点0处电场
强度大小等于√2E。
C图中第一象限子带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点0处电场强度是带电
圆环带电圆环产生的,原点0处电场强度大小为E:
D图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,第二象限!带负电圆环和第四象限
带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点0处电场强度为0。
所以坐标原点O处电场强度最大的是B。
故选:B。
根据点电荷场强的公式和场强叠加原理,与选项相对比,分析求解问题.分析时要抓住电场线从正电荷出
第3页,共8页
发发无穷远处终止,或从无穷远处出发到负电荷终止
本题关键抓住对称性和叠加原理分析0点的场强,要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分
析问题,
3.A由题图可知,带电粒子的轨迹向上弯曲,则粒子受到的电场力方向竖直向上,与电场方向相同,所以
该粒子带正电,故A错误:
B粒子从P点运动到Q点,电场力做正功,为W=qU,则粒子的电势能减少了qU,P点的电势为零,可知带
电粒子在Q点的电势能为-qU,故B错误;
CD设带电粒子在初速度为v,粒子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速
直线运动,粒子到达Q,点时竖直分速度为以=品0=V30,粒子从P点运动到Q点的过程中竖直方向的平
均这度为可-兰受o,设粒子在竖直方向上的位移y,则=-受水平方向有d=0,联立可
得y=受4,电场强度大小为5号-2,故D正确,C错误。
2
故选D。
4.解:A、达到静电平衡状态后,感应电荷只分布在导体的外表面,内表面没有感应电荷,故A错误
BC、达到静电平衡状态的导体内部场强处处为零,而内部场强是由外部场强与感应电荷在导体内部场强的
矢量和,所以空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强与外部场强大小相等,方向相反,不为零,故B错误,
C正确:
D、达到静电平衡状态的导体是等势体,所以空腔内A点的电势等于B点的电势,故D错误。
故选:C。
在外电场的作用下,导体中电荷在导体中重新分布的现象叫做静电感应现象;静电平衡时,导体上的电荷
分布有以下三个特点:1.导体内部没有净电荷,正负净电荷只分布在导体的外表面:2.导体内部场强处处为
零,表面场强垂直于表面:3在导体表面,越尖锐的地方,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位
置几乎没有电荷。
本题关键是要明确:(1)静电感应现象;(2)静电平衡的导体的电荷分布特点。
5.【解答】
A.“半偏电流法”测定电流表G的内电阻R。的实验中,为了保护该电路的用电器,闭合S1,R必须调节到最
高阻值,故A错误;
BC.当S2接通时,R的阻值要保持不变,调节R′,使电流表示数半偏,分析电路结构可知,R′和R。并联,
并联后的电阻减小,总电流增加,当电流表示数从满偏电流调到半偏电流号时,R'中电流稍大于之,故B
第4页,共8页
正确,C错误;
D.开关S1接通前,R′不必调节到高阻值,故D错误。
6.解:A、图甲是表头并联了一个电阻,是电流表,且R越大量程越小,故A错误;
B、图乙是表头串联了一个电阻,是电压表,且R越大量程越大,故B错误:
C在甲图中,流过变阻器R的电流lR=600mA-2mA=598mA=0.598A,据欧姆定律,R=1g=
IR
0.002x3002≈1.0032,故C错误:
0.598
D、在乙图中,表头和电阻串联,电流相等,电阻R=U-gR2=3-0002X300n=12000,故D正确。
0.002
故选:D。
本题考查表头的改装。关键是明确要将表头改装成电压表,应该串联一个大电阻;要改装成电流表,应该
将表头并联一个小电阻。然后用欧姆定律进行相关计算。
7.A.由于带负电的液滴处于静止状态,可知电场力竖直向上,板间场强方向向下,因此A板带正电,a端是
电源的正极,故A正确,不满足题意要求;
B将A板向右平移一些,板间电压不变,由E=吕可知,板间的电场强度不变,液滴仍保持静止,故B错误,
满足题意要求:
C将A板向下平移一些,板间距离变小,板间电压不变,由E=日可知,板间的电场强度变大,则P与B板间
的电势差变大,而极板B接地,所以P点电势升高,故C正确,不满足题意要求:
D.A板向下平移,根据
C=品,C=号
可知电容器的电容变大,板间电压不变,则电容器所带电荷量增大,电容器充电,电流计中有到c的电流,
故D正确,不满足题意要求。
故选B。
8.AB.从t=0时刻释放电子,电子在0~时间内向右做匀加速直线运动,在?~T时间内向右做匀减速
直线运动,且两段时间内的加速度大小相同,根据匀变速直线运动的对称性可知电子将始终向右运动,直
到打到右极板上,故A错误,B正确:
第5页,共8页
v/m/s
◆v/m/s
t/s
t/s
图A、B
图C
℃.从t=?时刻释放电子,电子在!~乙时间内向右做匀加速直线运动,在号~7时间内向右做匀减速直线
运动,在t=子T时速度减为零,且距离右板最近,但由题意可知此时电子未达到右板:电子在T~T时
间内向左做匀加速直线运动,在T~T时间内向左做匀减速直线运动,在t=7时速度减为零,根据运
动的对称性可知此时电子回到出发点,所以从t=王时刻释放电子,电子一定在两板间往返运动,但不可能
打到右极板上,故C错误:
D.t-号时刻释放电子,先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,
又电子到达右板的时间大于T,则电子最终从左极板的小孔离开电场,故D正确。
故选BD。
9,三个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀
加速直线运动,加速度a=品竖直偏转距离y=方t2,运动时间为t=品
EqL2
m
0,送立解得y一2
A.若它们射入电场时的速度相等,y与比荷成正比,而三个粒子中质子的比荷最大,氘核和a粒子的比荷相
等,在荧光屏上将出现2个亮点。故A错误:
EqL2
EqL2
B根据!
215
4,若它们射入电场时的动能相等,y与q成正比,在荧光屏上将只出现2个亮点。
故B错误;
C.若它们是同一个电场从静止加速后射入此偏转电场则根据动能定理得qU1=mv6,解得,=
2901,代
m
入得y-器
可知,y都相同,故荧光屏上将只出现1个亮点。故C正确。
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,根据y=弘-22
4U1-4d011
要增大偏移量可以只增大
U2,选项D正确。
故选:CD。
10.A.p一x图像某点切线斜率的绝对值表示电场强度大小,根据图像可知,C点电场强度为零,点电荷q2到
C点的间距小于点电荷q1到C点的间距,根据点电荷的电场强度的表达式,由电场强度的叠加可知,点电
第6页,共8页
荷q1的电荷量的绝对值大于点电荷q2的电荷量的绝对值,由于沿电场线电势降低,则0到M的电场方向沿
着x轴正方向,又由于电场线起源于正电荷(或无穷远),终止与负电荷(或无穷远),所以q1为正电荷,q2为
负电荷,故A正确:
B.由于沿电场线电势降低,则C点右侧的电场线沿着x轴正方向,由于p一x图像某点切线斜率的绝对值表
示电场强度大小,可知沿着电场线方向的电场强度先增大后减小,所以将一个正电荷从C点右侧由静止释放,
该电荷做加速度先增大后减小的加速直线运动,故B正确:
C结合上述,q1为正电荷,q2为负电荷,根据p=k,由于电势为标量,空间某点的电势等于各点电荷
在该点电势的代数和,可知,撤去q2后,C点的电势将增大,故C错误;
D.由于沿电场线电势降低,则MC之间的电场方向沿着x轴负方向,C点右侧的电场线沿着x轴正方向,若将
一个负电荷在N点由静止释放,该电荷先向右做加速运动,后向右做减速运动,由于N点电势为0,x轴正方
向无穷远处电势也为0,根据动能定理可知,若将一个负电荷在N点由静止释放,该电荷将一直向右运动,
故D错误。
故选AB。
11.(①)根据图甲,充电过程电容器上极板带正电;
(2)电流表的量程为士300μA,精确度为10μA,某次电流表的示数如图乙所示,则通过电流表的电流大小I=
116uA:
(3)图线与t轴围成的面积约为66格,根据1一t图像面积的物理意义,放电过程中流过电流表的电荷量约为
Q=66×20×106×2C=2.64×103C。已知电源电动势大小为3,0V,则该电容器的电容值C=号=
2.64x103F=8.8×104F。
3
12.(1)该工件的直径为D=102mm+4×0.05m=102.20mm=10.220cm
高度为H=5.5mm+40.0×0.01mm=5.900mm
(②由丁全属丝电阻为风,=50,电源输出电压为30v,则电路最大电流1m=名-号A=064,则电流表
选A1,即选B。
(3)因为Rx<√R41Rv,所以电流表采用外接法,金属丝的电流能从0开始变化,则滑动变阻器采用分压式
接法,故A选项符合题意。
故选A。
(四根据电阻定律R=P导p
整理得p=
Rx。
第7页,共8页
联立解得R真=U°
URv
可知通过金居丝的真实电流为L=(,故R,真实值
13.(1)根据电场力的计算公式求解电场力;
(②)画出小球受力情况示意图,根据几何关系列方程求解质量:
(3)根据机械能守恒定律求解速度
(4)根据牛顿第二定律求解绳子拉力。
本题考查的知识点是:物体受力的平衡条件、机械能守恒定律、牛顿第二定律的具体应用,正确的受力分
析和过程分析是解题的关键。
14.(1)电子在加速电场中,电场力做正功,为Uo,根据动能定理求解加速电压Uo的大小。
(②)电子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,电
子刚好从极板边缘飞出偏转电场时,偏转距离为此时加在竖直偏转电极上的电压V最大,由牛顿第二定律
和运动学公式求解U的最大值。
(③)当电子刚好从极板边缘飞出偏转电场时,通过偏转电场时偏转距离最大,打在荧光屏上距中心点的距离
最大,由几何关系求解最大距离Ymax
此题要知道电子在加速电场中运动时,往往由动能定理求加速获得的速度。对于电偏转,往往运用运动的
分解法研究。
第8页,共8页Sheet1
2018-2019学年第一学期期末考试高二物理双向细目表 命题人:徐春媛
试题
预测 主干知识覆盖面(%) 满分 预计难度系数 预计区分度 考试范围 预计平均分
97 100 0.6左右 0.5 必修3前三章 重点班:68 平行班:60
题号 题型 分值 知 识 点 考核目标 难易度
识记 理解 应用 分析综合评价 易 中 难
1 单选题 4 带电粒子动能电势能变化 √ √
2 单选题 4 圆环的电场强度叠加 √ √
3 单选题 4 匀强电场中带电粒子类平抛运动 √ √
4 单选题 4 空腔导体静电平衡 √ √
5 单选题 4 半偏法测电流表内阻的实验原理 √ √
6 单选题 4 灵敏电流表改装为电表 √ √
7 单选题 4 平行板电容器 √ √
8 多选题 4 交变电场中电子的运动分析 √ √
9 多选题 4 带电粒子在偏转电场中的偏转规律 √ √
10 多选题 4 电势随 x 变化的图像分析 √ √
11 实验题 2 电容器充放电 √ √
12 实验题 1.5 伏安法测电阻 √ √
13 计算题 1.5 带电小球在电场中的平衡 √ √
14 计算题 1.5 示波管偏转电场中电子的类平抛运动 √ √ √
43 计算题 12 带电物体圆周运动等效重力场 √ √
Sheet2
Sheet3
$西安中学高2027届高二第一学期第一次综合评价
物理学科
(满分:100分时长:75分钟)
命题人:徐春媛
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1.某静电场中的电场线如图实线所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其
运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,下列说法正确的是()
E
A.粒子必定带负电
B.粒子在M点的动能小于在N点的动能
C.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
2.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,
各圆环间彼此绝缘.坐标原点0处电场强度最大的是()
3.如图所示,一电荷量为g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。则下列说法正确的是()
A.粒子带负电
B.带电粒子在Q点的电势能为qU
C.P、Q两点间的竖直距离为号
D.此匀强电场的电场强度为2秘
3d
物理学科第1页共8页
4.将一个不带电的空腔导体放入匀强电场中,达到静电平衡时,导体外部电场
线分布如图所示。W为导体壳壁,A、B为空腔内两点。下列说法正确的是()
A.导体壳壁W的外表面和内表面感应出等量的异种电荷
B.空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强为零
W
C.空腔内的电场强度为零
●●
D.空腔内A点的电势高于B点的电势
5.如图所示,用半偏法测电流表的内阻Rg,下面说法正确的是()
A.开关S1接通前,R必须调节到低阻值的位置
B.当电流表的示数从满偏电流I,调节到半偏电流时,
R中的电流稍大于g
C.开关S2接通后,需调节滑动变阻器R阻值使电流表达到半偏
D.开头S1接通前,R'必须调节到高阻值
6.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,
已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300.2,则下列说法正确的
是()
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.乙表是电压表,R增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,
则R=0.52
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,
则R=12002
物理学科第2页共8页
7.如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,与直流恒压电源两极相连,
电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带负电的液滴静止在P点,则下
列判断错误的是()
电
A.a端是电源的正极
B.将A板向右平移一些,液滴将向下运动
C.将A板向下平移一些,P点电势升高
D.将A板向下平移过程中,电流计中有从d到c的电流
二、多选题(共3小题,每小题4分,共12分。全部选对得4分,少选得2
分。错选0分)
8.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电
势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处,若电子到达
右板的时间大于T,(不计重力作用)下列说法中正确的是()
o
甲
乙
A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动
B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动,也可能打到右极板上
D.从t=时刻释放电子,电子必将从左极板小孔处离开
物理学科第3页共8页
9.如图所示,质子H、氘核H和a粒子He都沿平行板电容器两板中线00'方
向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与00'垂直的荧光
屏上,使荧光屏上出现亮点。下列说法中正确的是()
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点
B.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点
C.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出
现1个亮点
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,要增大偏移量可以
只增大U2
10.两个电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上0、M两点,两电荷在连线上
各点电势p随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,在M点右侧,
ND线段中点C的电势最高,则()
91
A.q1为正电荷,q2为负电荷,q1电荷量的绝对值大于q2电荷量的绝对值
B.若将一个正电荷在C点右侧附近由静止释放,该电荷将沿着x轴正方向做加
速度先增大后减小的加速直线运动
C.若将q2撤去,C点的电势将减小
D.若将一个负电荷在N点由静止释放,该电荷可在ND之间做往复运动
物理学科第4页共8页
三、实验题(每空2分,共20分)
11.某校研究小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。其
中E为电源,S为单刀双掷开关,R为电阻箱,C为电容器,G为理想电流表,V
为理想电压表。研究小组先将开关S掷向1对电容器充电,待电压表示数稳定
后再将开关接2,记录电容器放电时电流随时间变化的关系。
AI/uA
10
0
10
400
20
2
A。飞美美至美飞美卷至完线飞生电飞飞置1111票8是量FE是意。。7
30
300
200
R
G
100
1020304050t/s
乙
丙
(1)充电过程电容器上极板带
(选填“正电”或“负电”):
(2)电流表的量程为±300μA,某次电流表的示数如图乙所示,则通过电流表的
电流大小I=A:
(3)该小组测出电流随时间变化的数据并绘出I一t图像(如图丙),图线与t轴围
成的面积约为66格,则放电过程中流过电流表的电荷量约为C。已知电
源电动势大小为3.0V,则该电容器的电容值约为F。
12.某同学对一阻值约为52的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量
金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的
电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
45
10
1主尺12
cm
mmmmmmm
40
10游标尺20
5
35
甲
乙
物理学科第5页共8页
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如
图甲、乙所示,该工件长度L为cm,直径d为
mm.
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表V(量程0~3V,内阻约3k2)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.52)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12)
D.滑动变阻器R(0~202)
E.电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干
实验时电流表应选
(填器材前的字母序号):
(3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路应选用下图中
的
A
金属丝
金属丝
金属丝
金属丝
R
R
B
(4)实验中测得金属丝电阻为R,长度为L,直径的平均值为d,则该金属材料
电阻率的表达式为p=_(用Rx、L、d等字母表示)。
(⑤)若已知电压表的读数为U,内阻为R,电流表的读数为I,内阻为RA,根据
第(3)问中所选电路,写出Rx真实值的计算表达式:
(用本题中所给物理量
表示)。
物理学科第6页共8页
四、计算题(共3小题,13题8分,14题13分,15题19分,共40分)
13.如图所示,长1=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电
小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角0=37.已知
小球所带电荷量q=1.0×106C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力
加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,c0s37°=0.8.,求:
37°
E
(1)小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m。
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小
14.示波管的示意图如图所示,竖直偏转电极的极板L=4.0cm,两板间距d=
1.0cm,极板右端与荧光屏的距离s=18cm,由阴极发出的电子经电场加速后,
以v=1.6×107m/s的速度沿中心线进入竖直偏转电场。若电子所受重力及电
子之间的相互作用力均可忽略不计。已知电子电荷e=1.6×10-19C,质量m=
0.91×1030kg,求:
物理学科第7页共8页
(1)加速电压U的大小:
(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在竖直偏转电极上的电压U的最
大值:
(3)求电子打在荧光屏上距中心点最大距离Ymax?
15.如图所示,AB是长为2R的水平粗糙轨道,B点与一半径为R的光滑圆轨道相
切,整个空间有一水平向右的匀强电场.一带电量为+q、质量为m的小物体从
A点由静止释放,经过B点时对圆轨道的压力为其重力的2倍.物体与水平轨道
的动摩擦因数μ为0.5,重力加速度为g.
+40
77777777777777777777
(1)求物体在B点的速度大小和电场强度大小:
(2)求物体在圆轨道上的最大速度;
(3)若AB长度不变,圆轨道半径可以改变,为了保证物体在圆轨道上运动中途
不会脱离圆轨道,求圆轨道半径的取值范围.
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西安中学高2027届高二第一学期第一次综合评价
物理学科
(满分:100分 时长:75分钟) 命题人:徐春媛
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1.某静电场中的电场线如图实线所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由运动到,下列说法正确的是( )
A. 粒子必定带负电
B. 粒子在点的动能小于在点的动能
C. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
2.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘. 坐标原点处电场强度最大的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一电荷量为的带电粒子以一定的初速度由点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从点射出电场时,其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为,方向竖直向上,、两点间的电势差为,不计粒子重力,点的电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电 B. 带电粒子在点的电势能为
C. 、两点间的竖直距离为 D. 此匀强电场的电场强度为
4.将一个不带电的空腔导体放入匀强电场中,达到静电平衡时,导体外部电场线分布如图所示。为导体壳壁,、为空腔内两点。下列说法正确的是( )
A. 导体壳壁的外表面和内表面感应出等量的异种电荷
B. 空腔导体上的感应电荷在点产生的场强为零
C. 空腔内的电场强度为零
D. 空腔内点的电势高于点的电势
5.如图所示,用半偏法测电流表的内阻,下面说法正确的是( )
A. 开关接通前,必须调节到低阻值的位置
B. 当电流表的示数从满偏电流调节到半偏电流时,中的电流稍大于
C. 开关接通后,需调节滑动变阻器阻值使电流表达到半偏
D. 开头接通前,必须调节到高阻值
6.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,增大时量程增大
B. 乙表是电压表,增大时量程减小
C. 在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
7.如图所示,平行板电容器的金属板、水平放置,与直流恒压电源两极相连,电路中接有电流计,极板接地。极板间有一带负电的液滴静止在点,则下列判断错误的是( )
A. 端是电源的正极
B. 将板向右平移一些,液滴将向下运动
C. 将板向下平移一些,点电势升高
D. 将板向下平移过程中,电流计中有从到的电流
二、多选题(共3小题,每小题4分,共12分。全部选对得4分,少选得2分,错选0分)
8.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板小孔处,若电子到达右板的时间大于,不计重力作用下列说法中正确的是( )
A. 从时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动
B. 从时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
C. 从时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动,也可能打到右极板上
D. 从时刻释放电子,电子必将从左极板小孔处离开
9.如图所示,质子、氘核和粒子都沿平行板电容器两板中线方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。下列说法中正确的是( )
A. 若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现个亮点
B. 若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现个亮点
C. 若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现个亮点
D. 若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,要增大偏移量可以只增大
10.两个电荷量分别为和的点电荷固定在轴上、两点,两电荷在连线上各点电势随变化的关系如图所示,其中、两点的电势为零,在点右侧,线段中点的电势最高,则( )
A. 为正电荷,为负电荷,电荷量的绝对值大于电荷量的绝对值
B. 若将一个正电荷在点右侧附近由静止释放,该电荷将沿着轴正方向做加速度先增大后减小的加速直线运动
C. 若将撤去,点的电势将减小
D. 若将一个负电荷在点由静止释放,该电荷可在之间做往复运动
三、实验题(每空2分,共20分)
11.某校研究小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。其中为电源,为单刀双掷开关,为电阻箱,为电容器,为理想电流表,为理想电压表。研究小组先将开关掷向对电容器充电,待电压表示数稳定后再将开关接,记录电容器放电时电流随时间变化的关系。
充电过程电容器上极板带 选填“正电”或“负电”;
电流表的量程为,某次电流表的示数如图乙所示,则通过电流表的电流大小 ;
该小组测出电流随时间变化的数据并绘出图像如图丙,图线与轴围成的面积约为格,则放电过程中流过电流表的电荷量约为 。已知电源电动势大小为,则该电容器的电容值约为 。
12.某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度为 ,直径为 。
实验室提供的器材有:
A.电压表量程,内阻约
B.电流表量程,内阻约
C.电流表量程,内阻约
D.滑动变阻器
E.电源输出电压恒为、开关和导线若干
实验时电流表应选 填器材前的字母序号。
为使通过待测金属丝的电流能从开始变化,实验电路应选用下图中的 。
实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 用、、等字母表示。
若已知电压表的读数为,内阻为,电流表的读数为,内阻为,根据第问中所选电路,写出真实值的计算表达式: 用本题中所给物理量表示。
四、计算题(共3小题,13题8分,14题13分,15题19分,共40分)
13.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,,求:
小球所受电场力的大小。
小球的质量。
将电场撤去,小球回到最低点时速度的大小
14.示波管的示意图如图所示,竖直偏转电极的极板,两板间距,极板右端与荧光屏的距离,由阴极发出的电子经电场加速后,以的速度沿中心线进入竖直偏转电场。若电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。已知电子电荷,质量,求:
加速电压的大小;
要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在竖直偏转电极上的电压的最大值;
求电子打在荧光屏上距中心点最大距离?
15.如图所示,是长为的水平粗糙轨道,点与一半径为的光滑圆轨道相切,整个空间有一水平向右的匀强电场.一带电量为、质量为的小物体从点由静止释放,经过点时对圆轨道的压力为其重力的倍.物体与水平轨道的动摩擦因数为,重力加速度为.
求物体在点的速度大小和电场强度大小;
求物体在圆轨道上的最大速度;
若长度不变,圆轨道半径可以改变,为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道,求圆轨道半径的取值范围.
物理学科 第 1 页 共 7 页
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物理试题答题卡
姓名:
班级:
准考证号
考场/座位号:
0]
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注意事项
[
[1J
[]
[1]
1.
答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。
2]
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[21
.
客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。
[3]
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[3]
028
3
主观题答题,必须使用黑色签字笔书写。
[4]
[4]
[4]
[4]
[4]
4.
必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效
[5]
[5]
[5]
[5
[5]
[5]
[5]
保持答卷清洁、完整。
[61
[6]
[6]
6]
[6]
[6]
[6]
[]
[7]
28456x
正确填涂
缺考标记
口
[81
[8l
[9]
[9]
[9]
[9J
[9J
[9]
[9]
[91
客观题(17为单选题;810为多选题)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
2[A][B][c][D]
T[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
4A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
1O[A][B][C][D]
实验题
11.(1)
(2)
(3)
12.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
计算题
13
囚囚■
■
■
口
14.
15.
I
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ㄖ■ㄖ
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