内容正文:
大庆实验中学2025—2026学年度上学期高二年级月考
物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共47分)
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求.
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 电场线是假想的,不是客观存在的
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D. 高压作业服是用绝缘的织物制成,能起到静电屏蔽作用,保护工人
【答案】B
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,其值为,而质子是实物粒子,二者本质不同,故A错误;
B.电场线是为描述电场分布而假想的曲线,实际不存在,故B正确;
C.避雷针利用导体尖端电荷密集、电场强的特点,使空气电离形成放电通道,故C错误;
D.高压作业服由导电材料(如金属丝)制成,通过静电屏蔽保护工人,而非绝缘材料,故D错误。
故选B。
2. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明,则下列说法正确的是( )
A. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA
B. 该电池的容量为700C
C. mA·h与J均属于能量的单位
D. mA和h都是国际单位制中的基本单位
【答案】A
【解析】
【详解】A.该电池待机时的平均工作电流约为,故A正确;
B.该电池的容量为,故B错误;
C.mA·h为电荷量单位,J是能量单位,故C错误;
D.mA和h不是国际单位制中的基本单位,故D错误。
故选A。
3. 用丝绸摩擦过的玻璃棒先靠近不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开,如图甲所示;再将玻璃棒与金属球接触,验电器的金属箔仍张开,如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两图使验电器的带电方式相同
B. 甲、乙两图中验电器的总带电量均为零
C. 甲图中,玻璃棒靠近金属球的过程中,验电器金属杆有向上的瞬时电流
D. 甲、乙两图中的金属箔均带正电
【答案】D
【解析】
【详解】AD.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,图甲中为感应起电,金属球带负电,金属箔带正电;图乙中接触带电,金属球、金属箔均带正电,因此A项错误,D项正确;
B.甲图中验电器的总带电量为零,图乙中验电器的总带电量为正,B项错误;
C.玻璃棒靠近金属球的过程中,金属球上的负电荷增多,验电器金属杆有向下的瞬时电流,C项错误。
故选D。
4. 某电场的电场线分布如图所示,是电场中的四个点,则关于该电场,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是某带正电的点电荷形成的 B. 由图可知四点中B点的电场强度最大
C. 两点的电场强度方向相同 D. 某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场线是弯曲的,所以不可能是点电荷形成的,故A错误;
B.B点电场线最密集,电场强度最大,故B正确;
C.BD两点电场线的切线方向不同,所以电场强度方向不同,故C错误;
D.因电场线是曲线,则若电荷沿轨迹运动时受到的电场力大小和方向不断变化,假设某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点,则电荷一定为正电荷,在BD两点之间运动时,沿切线方向,没有指向轨迹的凹侧,不满足曲线运动的条件,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,在电场强度大小为E的匀强电场中,A、B两点固定有带等量异种电荷的点电荷。A、B点的连线与电场强度方向平行,C点为A、B点连线中垂线上的一点,D点为A、B点连线延长线上的一点,。已知C点处的电场强度大小为2E,则D点处的电场强度大小为( )
A. 2E B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设正点电荷带的电荷量为q,,则正点电荷在C点处产生的电场强度大小
正、负点电荷在C点处产生的合电场强度大小
方向与匀强电场的电场强度方向相同,因此有
解得
D点处的电场强度大小
解得
故选B。
6. 如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.如果带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等.则下列判断正确的是( )
A. P点的电势与Q点的电势相等
B. 带正电的微粒在O点的电势能为零
C. 在P点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
D. P点的电场强度与Q点的电场强度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的,沿电场线方向电势逐渐降低,所以P点的电势高于Q点的电势,故A错误;
B、本题没有选取零势点,所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零,故B错误;
C、电场线方向水平向右,所以在P点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作加速运动,距离远后电场力减小,所以是变加速运动,故C错误;
D、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边,然后看PQ两点,可以看到,PQ两点在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上,而由题目给出的条件,正电球在P、Q两点产生的电场为零,所以,正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度,而与P点的环境比较,唯一的区别是电荷符号相反,从而电场大小相同,只有可能有方向的区别,而分析可知,方向是相同的,故电场强度相等,故D正确;
故选D.
【点睛】利用等效法分析电场强度,利用叠加原理判断电场线的分布,由受力分析判断带电粒子的运动状态.
7. 假设在某电场中沿x轴方向上,电势φ与x的距离关系如图所示,现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
A. 区域内沿x轴方向电场强度均匀增大
B. 区域内沿x轴方向场强不为零
C. 若一电子从出发运动到,则该电子至少应具有2eV的初动能
D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据
可知图像的斜率表示电场强度,则区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度保持不变,区域x6~x7内沿x轴方向场强为零,故AB错误;
C.由图像斜率表示场强可知,从x1位置到x2位置电势均匀减小,则x1位置到x2位置间电场方向向右,电子在其间受到的电场力向左,电子从x1运动到x2克服电场力做功2eV,电子至少应该具有2eV的初动能;电子从x2运动到x4电场力做正功,电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置,电场力做的总功为零,则电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置,电子至少应具有2eV的初动能,故C正确;
D.根据图像斜率表示场强可知,区域x1~x2内的电场强度小于区域x3~x4内电场强度,则电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力,故D错误。
故选C。
8. 空间中存在着匀强电场,a、b、c是匀强电场中的三点,三点的连线构成直角三角形,其中,a、b、c三点的电势分别为1V、4V、7V,ab间的距离等于,则匀强电场的场强大小为( )
A. 1V/cm B. C. 2V/cm D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图
设ac中点为d,连接bd,过a作bd的垂线交bd于e点。由几何关系可知,、,由匀强电场电势分布特征知,又,则连线bd为等势线,电场方向沿ea方向,则
故选C。
9. 如图,空间有A、B、C、D四个点,四个点恰好位于一正四面体的四个顶点,E点为棱BC的中点,F点为BE之间的一点,现在F点固定一电荷量为-q(q>0)的点电荷。正四面体对电场分布和电荷的运动没有影响,则下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度大于C点的电场强度
B. D点的电势高于C点的电势
C. 正试探电荷在A点具有的电势能小于在B点具有的电势能
D. 将一负试探电荷从E点沿棱BC运动到C点的过程中电势能逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据场强的计算公式,由于带负电的点电荷位于F点,A点更远,场强更弱,故A错误;
B.由于C点更靠近场源电荷,且场源电荷为负电荷,所以C点电势较低,故B正确;
C.由于B点靠近场源电荷,则B点电势低于A点电势,则正试探电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能,故C错误;
D.从E点沿棱BC运动到C点,逐渐远离场源电荷,则电势逐渐升高,所以负电荷的电势能逐渐减小,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,至少有两个符合题目要求,每道题全对得4分,部分选对得2分.
10. 高大的建筑物上安装避雷针,可避免雷击,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是带电云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线MN是空气中某个带负电粒子的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 带电云层带正电
B. 带电粒子在M点的受力方向为实线上该点的切线方向
C. 带电粒子越靠近避雷针尖端,其加速度越大
D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.做曲线运动的物体,合力指向轨迹的凹侧,故在M点负粒子所受的电场力方向垂直于等势线指向凹侧,即斜向右下,则电场强度方向指向左上方,即指向带电云层,则云层带负电,故AB错误;
C.靠近避雷针场强越大,粒子所受电场力越大,加速度越大,故C正确;
D.粒子从M点到N点电场力做正功,电势能降低,故带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,故D正确。
故选CD。
11. 手机触摸屏多数采用的是电容式触摸屏,其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B分别接在一恒压直流电源的两端,上极板A为两端固定的可动电极,下极板B为固定电极。当用手指触压屏幕上某个部位时,可动电极的极板会发生形变,从而改变电容器的电容。当压力F增大时( )
A. 电容器所带电荷量不变 B. 直流电源对电容器充电
C. 极板间的电场强度增大 D. 电阻R上有从a到b的电流
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】由公式可知,当压力F增大时两板间距离减小,电容增大,由公式可知,电容器所带电荷量增大,即直流电源对电容器充电,电阻R上有从b到a的电流,由公式可知,极板间的电场强度增大。
故选BC。
12. 一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为0。在此过程中,以下判断正确的是( )
A. 液滴一定带负电 B. 合外力对液滴做的功为
C. 液滴的电势能增加了 D. 液滴的重力势能减少了
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.带电液滴下落h高度,根据动能定理
可得
所以电场力做负功,则液滴的电势能增加,电场力竖直向上,电场方向向上,则液滴一定带正电,故A错误,C正确;
B.合外力对液滴做的功为
故B正确;
D.重力对液滴做的功为
则液滴的重力势能减少了,故D错误。
故选BC
13. 如图甲所示,在真空中固定的两个相同点电荷A、B关于x轴对称,它们在x轴上的E-x图像如图乙所示(规定x轴正方向为电场强度的正方向)。若在坐标原点O由静止释放一个正点电荷q,它将沿x轴正方向运动,不计重力,则( )
A. A、B带等量正电荷
B. 点电荷q在x1处电势能最大
C. 点电荷q在x2处动能最大
D. 点电荷q沿x轴正向运动的最远距离为2x2
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由E-x图像可知,在x轴上的P点对应x2点,在P点的左侧电场强度为正值,沿x轴正方向,右侧为负值,可知A、B带等量负电,A错误;
B.电荷量为q的正点电荷,从O点到x2点,电场力做正功,电势能减小,因此点电荷q在x1处电势能不是最大,B错误;
C.电荷量为q的正点电荷,从O点到x2点,电场力做正功,电势能减小,从x2点继续向右运动电场力做负功,电势能增大,故x2点电势能最小,由能量守恒可知x2点动能最大,C正确;
D.由对称性可知,点电荷q沿x轴正方向最远能到达O点关于P点的对称点点位置,故点电荷q沿x轴正向运动的最远距离为2x2,D正确。
故选CD。
14. 如图所示,竖直面内有一半径为R的圆,圆的直径AB水平,C为圆周上一点,OC与AB成角,现有一匀强电场,其电场方向在该圆所在的竖直平面内,但方向未知。一质量为m,电荷量为q的带正电小球以相同的初动能从A点沿各个方向射入圆形区域,又从圆周上不同点离开,其中从B点离开的小球动能最大;若仅场强大小减小为原来的四分之一,则在A点沿与AB成角斜向右上方射入的小球,恰能从C点离开,且离开时此小球动能最大,则下列说法正确的是( )
A. 变化前的场强大小为
B. 小球的初动能一定等于
C. 该电场方向一定与AB成角斜向右上方
D. 电场变化前,小球在B点的动能为
【答案】ABC
【解析】
【详解】AC.所有微粒都是以相同的动能射入圆面,射出时的动能最大,即动能的变化量最大,根据动能定理可知合外力做的功最大;电场强度为E时,在B点处射出的微粒动能最大,说明此时微粒受到的合外力与圆上B点的切线垂直且指向B;电场强度为 时,在C点处射出的微粒动能最大,说明此时微粒受到的合外力与圆上C点的切线垂直且指向C,则设电场强度沿着AB的右上方且与AB 的夹角为α,受力图像如下
根据几何关系和力的合成准则有:
qEsinα=mg
联立解得
α=30°
故AC正确;
B.由上分析可知,在A点沿与AB成 30° 角斜向右上方射入的微粒做类平抛运动,
加速度为
微粒运动到C点的“水平”位移
x=Rcos30°==v0t
竖直位移
联立解得
所以初动能
故B正确;
D.电场变化前,微粒受到的合力为
从A点到B点有动能定理得
F∙2R=EkB-Ek0
联立解得
故D项错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷(非选择题,共53分)
三、填空题:本题共2小题,每空2分,共14分。把答案填在答题卡的相应位置.
15. 如图所示为光的双缝干涉示意图,与两狭缝、距离相等,处亮纹为0级亮条纹,由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置,发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,则光所产生干涉图样的条纹间距_________(选填“大于”“小于”或“等于”)光所产生干涉图样的条纹间距,且单色光、的波长之比__________,两束光中更容易发生衍射现象的是__________(选填“光”或“光”)。
【答案】 ①. 小于 ②. ③. 光
【解析】
【详解】[1] 同一套双缝干涉装置中,光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,根据图可知光的条纹间距小。
[2] 设光干涉图样的2级亮纹中心与P点的距离为,则a光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
同理b光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
解得
[3] 波发生明显的衍射现象的条件是:当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。可知光的波长越长,衍射现象越明显,所以b光更容易发生衍射。
16. 某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,电阻约为6Ω,实验步骤如下:
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测量铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径d=__________mm,铜棒的长度L=__________cm。
(2)为了精密测量该金属丝的电阻率,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程600mA,内阻约为1Ω)
C.滑动变阻器R(04Ω)
D.输出电压为3V的直流稳压电源
E.开关S,导线若干
若要求实验过程中电压表的读数能够从零开始调节,在方框内画出电路图________。
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,那么计算电阻率的表达式为__________。
【答案】(1) ①. 1.840##1.841##1.839 ②. 4.220
(2) (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的精确值为,由图可知圆柱体的直径为
[2] 20分度游标卡尺的精确值为,由图可知圆柱体的长度为
【小问2详解】
要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法,由于
电流表应采用外接法,则电路图如图所示
【小问3详解】
根据电阻定律可得
又,
联立得
四、解答题:本大题共3小题,17题满分9分,18题满分12分,19题满分18分,共39分。把答案填在答题卡的相应位置.
17. 如图所示,倾角和的光滑固定斜面,电荷量分别为,的两带电小球A、B静止在斜面上,且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷。求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B两球的质量之比。
【答案】(1)
(2)3
【解析】
【小问1详解】
A、B两球间的库仑力大小相同,方向相反,所以根据库仑定律可得
【小问2详解】
分别对A、B进行受力分析,如图所示
则有
可得
代入解得
18. 如图所示,在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中,固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD,圆弧的圆心为O,竖直半径,B点和地面上A点的连线与地面成角,。一质量为m、电荷量为q的小球(可视为质点)从地面上A点以的初速度沿AB方向做直线运动,恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中。重力加速度大小为g。求:
(1)匀强电场的场强E的大小和小球在B点速度大小:
(2)小球在圆弧BD间最小速度值。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球从地面上A点以的初速度沿AB方向做直线运动,说明小球所受合外力与速度方向在一条直线上,小球的受力情况如图所示
小球带正电,则
得
把电场力与重力的合力看成等效重力F,则
A到B过程由动能定理得
解得
【小问2详解】
小球圆弧BD间最小速度值出现在等效最高点C,如图所示
B到C过程由动能定理得
解得
19. 如图甲所示,P处有一粒子源,可以均匀地“飘”出(初速度为零)质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,经M、N间的加速电场加速进入辐向电场(电场强度方向指向O),沿着半径为R的圆弧虚线(等势线)运动,从辐向电场射出后,沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中,A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示,图中未知、T已知,从t=0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点,从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T,板长和板间距离相等,M、N板间所加电压为U,不计粒子的重力,求:
(1)经MN板间加速后,粒子获得的速度大小;
(2)辐向电场中虚线上各点的电场强度大小;
(3)大小以及从A、B板间射出粒子占射入A、B板间粒子的百分比(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1);(2);(3)8U,45.7%
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)根据牛顿第二定律
解得
(3)由于从A、B板间射出的粒子在板间运动的时间均为T,则板长
由于板长和板间距离相等,从t=0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点,则该粒子在两板间运动的时间为0.5T,则
解得
设在时间内,从时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为,如图甲所示
则
解得
设在时间内,从时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场,如图乙所示
则
解得
根据对称性可知,从板间射出的粒子占射入粒子的百分比
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大庆实验中学2025—2026学年度上学期高二年级月考
物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共47分)
一、单项选择题:本题共9小题,每小题3分,共27分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求.
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 电场线是假想的,不是客观存在的
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D. 高压作业服是用绝缘的织物制成,能起到静电屏蔽作用,保护工人
2. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明,则下列说法正确的是( )
A. 该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA
B. 该电池的容量为700C
C. mA·h与J均属于能量的单位
D. mA和h都是国际单位制中的基本单位
3. 用丝绸摩擦过的玻璃棒先靠近不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开,如图甲所示;再将玻璃棒与金属球接触,验电器的金属箔仍张开,如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两图使验电器的带电方式相同
B. 甲、乙两图中验电器的总带电量均为零
C. 甲图中,玻璃棒靠近金属球的过程中,验电器金属杆有向上的瞬时电流
D. 甲、乙两图中的金属箔均带正电
4. 某电场的电场线分布如图所示,是电场中的四个点,则关于该电场,下列说法正确的是( )
A. 该电场可能是某带正电的点电荷形成的 B. 由图可知四点中B点的电场强度最大
C. 两点电场强度方向相同 D. 某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点
5. 如图所示,在电场强度大小为E的匀强电场中,A、B两点固定有带等量异种电荷的点电荷。A、B点的连线与电场强度方向平行,C点为A、B点连线中垂线上的一点,D点为A、B点连线延长线上的一点,。已知C点处的电场强度大小为2E,则D点处的电场强度大小为( )
A. 2E B. C. D.
6. 如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.如果带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等.则下列判断正确的是( )
A. P点的电势与Q点的电势相等
B. 带正电的微粒在O点的电势能为零
C. 在P点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
D. P点的电场强度与Q点的电场强度相等
7. 假设在某电场中沿x轴方向上,电势φ与x的距离关系如图所示,现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
A. 区域内沿x轴方向的电场强度均匀增大
B. 区域内沿x轴方向场强不为零
C. 若一电子从出发运动到,则该电子至少应具有2eV的初动能
D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力
8. 空间中存在着匀强电场,a、b、c是匀强电场中三点,三点的连线构成直角三角形,其中,a、b、c三点的电势分别为1V、4V、7V,ab间的距离等于,则匀强电场的场强大小为( )
A. 1V/cm B. C. 2V/cm D.
9. 如图,空间有A、B、C、D四个点,四个点恰好位于一正四面体的四个顶点,E点为棱BC的中点,F点为BE之间的一点,现在F点固定一电荷量为-q(q>0)的点电荷。正四面体对电场分布和电荷的运动没有影响,则下列说法正确的是( )
A. A点电场强度大于C点的电场强度
B. D点的电势高于C点的电势
C. 正试探电荷在A点具有的电势能小于在B点具有的电势能
D. 将一负试探电荷从E点沿棱BC运动到C点的过程中电势能逐渐增大
二、多项选择题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,至少有两个符合题目要求,每道题全对得4分,部分选对得2分.
10. 高大的建筑物上安装避雷针,可避免雷击,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是带电云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线MN是空气中某个带负电粒子的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 带电云层带正电
B. 带电粒子在M点的受力方向为实线上该点的切线方向
C. 带电粒子越靠近避雷针尖端,其加速度越大
D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
11. 手机触摸屏多数采用的是电容式触摸屏,其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B分别接在一恒压直流电源的两端,上极板A为两端固定的可动电极,下极板B为固定电极。当用手指触压屏幕上某个部位时,可动电极的极板会发生形变,从而改变电容器的电容。当压力F增大时( )
A. 电容器所带电荷量不变 B. 直流电源对电容器充电
C. 极板间的电场强度增大 D. 电阻R上有从a到b的电流
12. 一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度进入某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为0。在此过程中,以下判断正确的是( )
A. 液滴一定带负电 B. 合外力对液滴做的功为
C. 液滴的电势能增加了 D. 液滴的重力势能减少了
13. 如图甲所示,在真空中固定的两个相同点电荷A、B关于x轴对称,它们在x轴上的E-x图像如图乙所示(规定x轴正方向为电场强度的正方向)。若在坐标原点O由静止释放一个正点电荷q,它将沿x轴正方向运动,不计重力,则( )
A. A、B带等量正电荷
B. 点电荷q在x1处电势能最大
C. 点电荷q在x2处动能最大
D. 点电荷q沿x轴正向运动的最远距离为2x2
14. 如图所示,竖直面内有一半径为R的圆,圆的直径AB水平,C为圆周上一点,OC与AB成角,现有一匀强电场,其电场方向在该圆所在的竖直平面内,但方向未知。一质量为m,电荷量为q的带正电小球以相同的初动能从A点沿各个方向射入圆形区域,又从圆周上不同点离开,其中从B点离开的小球动能最大;若仅场强大小减小为原来的四分之一,则在A点沿与AB成角斜向右上方射入的小球,恰能从C点离开,且离开时此小球动能最大,则下列说法正确的是( )
A. 变化前的场强大小为
B. 小球的初动能一定等于
C. 该电场方向一定与AB成角斜向右上方
D. 电场变化前,小球在B点的动能为
第Ⅱ卷(非选择题,共53分)
三、填空题:本题共2小题,每空2分,共14分。把答案填在答题卡的相应位置.
15. 如图所示为光的双缝干涉示意图,与两狭缝、距离相等,处亮纹为0级亮条纹,由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置,发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,则光所产生干涉图样的条纹间距_________(选填“大于”“小于”或“等于”)光所产生干涉图样的条纹间距,且单色光、的波长之比__________,两束光中更容易发生衍射现象的是__________(选填“光”或“光”)。
16. 某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,电阻约为6Ω,实验步骤如下:
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测量铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径d=__________mm,铜棒的长度L=__________cm。
(2)为了精密测量该金属丝的电阻率,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程600mA,内阻约为1Ω)
C滑动变阻器R(04Ω)
D.输出电压为3V直流稳压电源
E.开关S,导线若干
若要求实验过程中电压表的读数能够从零开始调节,在方框内画出电路图________。
(3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,那么计算电阻率的表达式为__________。
四、解答题:本大题共3小题,17题满分9分,18题满分12分,19题满分18分,共39分。把答案填在答题卡的相应位置.
17. 如图所示,倾角和的光滑固定斜面,电荷量分别为,的两带电小球A、B静止在斜面上,且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷。求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B两球的质量之比。
18. 如图所示,在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中,固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD,圆弧的圆心为O,竖直半径,B点和地面上A点的连线与地面成角,。一质量为m、电荷量为q的小球(可视为质点)从地面上A点以的初速度沿AB方向做直线运动,恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中。重力加速度大小为g。求:
(1)匀强电场的场强E的大小和小球在B点速度大小:
(2)小球在圆弧BD间最小速度值。
19. 如图甲所示,P处有一粒子源,可以均匀地“飘”出(初速度为零)质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,经M、N间的加速电场加速进入辐向电场(电场强度方向指向O),沿着半径为R的圆弧虚线(等势线)运动,从辐向电场射出后,沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中,A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示,图中未知、T已知,从t=0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点,从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T,板长和板间距离相等,M、N板间所加电压为U,不计粒子的重力,求:
(1)经MN板间加速后,粒子获得的速度大小;
(2)辐向电场中虚线上各点的电场强度大小;
(3)大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比(结果保留三位有效数字)。
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