内容正文:
黄花店中学高二物理第二次阶段练习
时间60分钟,满分100分
一、单选题(5*5=25)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷是电荷量的最小单位
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
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,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的点。现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变大
C. 带电油滴的电势能增加
D. 若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
4. 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,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是安培表,R增大时量程增大
B. 乙表是安培表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
5. 如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2=1:2 B. R1:R2=3:1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3 D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=3:1
二、多选题(5*3=15)
6. 如图所示,虚线、、代表电场中的三条电场线,实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、、是这条轨迹上的三点,据此可知不正确的是( )
A. 、、三点中,点的电势最低
B. 该电子在点的电势能比在点的大
C. 该电子在点的加速度比在点的大
D. 该电子在点的动能比在点的小
7. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )
A. 螺线管的P端为N极,a接电源的正极
B. 螺线管的P端为N极,a接电源的负极
C. 螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D. 螺线管内的磁场方向由Q端向P端
8. 等腰直角三棱柱如图所示,其中侧面为正方形,边长为,侧面与水平面平行,该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中,磁感应强度大小为。下列说法正确的是( )
A. 穿过正方形的磁通量大小为
B. 穿过矩形的磁通量和穿过矩形的磁通量相等
C. 磁通量有正负,所以是矢量
D. 穿过矩形的磁通量大小为
三、实验题(2*6=12)
9. 现有一合金制成的圆柱体,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径。如下图所示。
由图读得圆柱体的长度为___________cm,直径为___________mm。
10. 用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)为使测量值尽量准确,电压表的量程应选择___________(选填“3”或“15”);
(2)在闭合开关S之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最___________端(选填“左”或“右”);
(3)图乙是根据多次测量的实验数据得到的图像,则由图线可以得到干电池的电动势___________,内阻___________。
四、解答题(11题14分,12题16分,13题18分)
11. 带电荷量q=-5.0×10-8C的点电荷从A点移到B点时,克服电场力做功3.0×10-5J。已知B点的电势为φB=-50V。求:
(1)A、B间的电势差UAB;
(2)A点的电势φA;
(3)电荷在B点时的电势能EpB;
12. 如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“6V,3W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的总功率和电源的输出功率;
(3)电动机的发热功率和电动机对外做功的功率。
13. 如图,长、宽、间距均为l的正对平行板电容器水平放置,两极板间加上0~U连续变化的电压。在电容器两极板左侧连线中点处有一长为l的线状粒子源。粒子源能连续不断地沿极板中心平面水平向右向整个电容器射入质量为m、电量为+q初速度相同带电粒子。在与电容器极板右边缘相距l处有一与极板垂直的足够大光屏。当平行板电容器两极板间电压为时,粒子均与水平成θ=30º击中光屏。每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间,两极板间电场可视为有理想边界的匀强电场,不计粒子重力,忽略粒子间的相互作用。求:
(1)粒子的初速度;
(2)电容器两极板间电压时,粒子从射出到击中光屏时间t;
(3)粒子打在光屏上的区域面积。
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黄花店中学高二物理第二次阶段练习
时间60分钟,满分100分
一、单选题(5*5=25)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷是电荷量的最小单位
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,符合物理定义(电荷量子化,元电荷为基本单位),故A正确;
B.带电体的电荷量必须是元电荷的整数倍,205.5倍不是整数,故B错误;
C.元电荷是一个电荷量的数值,不是一个实际存在的电荷实体,故C错误;
D.元电荷e的值最早由密立根通过油滴实验测得,故D正确。
故选AD。
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,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的点。现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变大
C. 带电油滴的电势能增加
D. 若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据可知,将电容器的上极板下移后,极板间距减小,电容器的电容变大,故A正确;
B.电容器始终与电源相连,两极板的电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电容器的电势差不变,d减小,根据,则电场强度E变大,P点与下极板间的电势差变大,根据,即P点的电势增大,因为该油滴带负电,所以其电势能减少,故C错误;
D.若将电容器上极板与电源断开,则电容器的电荷量不变,根据可知,当正对面积减小时,电容器的电容变小,根据可知,电势差增大,根据可知,电场强度变大,油滴所受电场力变大,故D错误。
故选A。
4. 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,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是安培表,R增大时量程增大
B. 乙表是安培表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程
可知当R增大时,量程I减小,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表,伏特表的量程
故B错误;
C.由公式
知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
故C错误;
D.由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2=1:2 B. R1:R2=3:1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3 D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=3:1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以
故AB错误;
CD.串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比
并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比
故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(5*3=15)
6. 如图所示,虚线、、代表电场中的三条电场线,实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、、是这条轨迹上的三点,据此可知不正确的是( )
A. 、、三点中,点的电势最低
B. 该电子在点的电势能比在点的大
C. 该电子在点的加速度比在点的大
D. 该电子在点的动能比在点的小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由轨迹弯曲的方向可知,电子受到电场力方向沿着电场线偏右,则电场线的方向向左,根据沿电场线电势降低,结合等势面与电场线垂直,可知P、R、Q三点的电势高低关系为,故A正确;
B.根据
由于电子带负电,所以电子在P、R、Q三点的电势能大小关系为,故B错误;
C.由电场线的疏密程度可知,P、R、Q三点的场强大小关系为
则电子在R点受到的电场力大于在Q点受到的电场力,电子在R点的加速度比在Q点的大,故C正确;
D.由于电子只受电场力作用,动能和电势能之和保持不变,则电子在P、R、Q三点的动能大小关系为,故D错误。
本题选择不正确的,故选BD。
7. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )
A. 螺线管的P端为N极,a接电源的正极
B. 螺线管的P端为N极,a接电源的负极
C. 螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D. 螺线管内的磁场方向由Q端向P端
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】CD.根据小磁针N极的指向,可知通电螺线管内部磁场,水平向左,由Q端向P端,故C错误;D正确;
AB.根据上一选项分析可知,螺旋管的P端为N极,根据右手螺旋定则可知,螺旋管内部磁场水平向左,a接电源的负极。故A错误;B正确;
故选BD。
8. 等腰直角三棱柱如图所示,其中侧面为正方形,边长为,侧面与水平面平行,该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中,磁感应强度大小为。下列说法正确的是( )
A. 穿过正方形的磁通量大小为
B. 穿过矩形的磁通量和穿过矩形的磁通量相等
C. 磁通量有正负,所以是矢量
D. 穿过矩形的磁通量大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.磁通量的公式中为正方形平面abcd在垂直磁场方向的投影面积,则
故A错误;
BD.正方形abcd在垂直磁场方向的投影面积就是矩形abfe的面积,则在匀强磁场中,穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等,均为。故BD正确;
C.磁通量有正负,但其加减运算规则并不满足平行四边形定则,所以是标量,故C错误。
故选BD。
三、实验题(2*6=12)
9. 现有一合金制成的圆柱体,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径。如下图所示。
由图读得圆柱体的长度为___________cm,直径为___________mm。
【答案】 ①. 10.02 ②. 0.900##0.899##0.901
【解析】
【详解】[1]10分度游标卡尺的精确值为,由图可知圆柱体的长度为
[2]螺旋测微器的精确值为,由图可知圆柱体的直径为
10. 用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)为使测量值尽量准确,电压表的量程应选择___________(选填“3”或“15”);
(2)在闭合开关S之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最___________端(选填“左”或“右”);
(3)图乙是根据多次测量的实验数据得到的图像,则由图线可以得到干电池的电动势___________,内阻___________。
【答案】(1)3 (2)左
(3) ①. 1.4 ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
由于一节干电池的电动势约为1.5V,为使测量值尽量准确,电压表的量程应选择3V;
【小问2详解】
在闭合开关S之前,应使滑动变阻器接入电路阻值最大,则滑动变阻器的滑片P应滑至最左端。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可知图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值等于内阻,则有
四、解答题(11题14分,12题16分,13题18分)
11. 带电荷量q=-5.0×10-8C的点电荷从A点移到B点时,克服电场力做功3.0×10-5J。已知B点的电势为φB=-50V。求:
(1)A、B间的电势差UAB;
(2)A点的电势φA;
(3)电荷在B点时的电势能EpB;
【答案】(1)600V;(2)550V;(3)
【解析】
【详解】(1)A、B间的电势差
(2)因为
UAB=φA-φB
则
φA=φB+UAB=-50+600V=550V
(3)点电荷放在B点时它的电势能
EP=qφB=-5×10-8×(-50)=2.5×10-6J
12. 如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“6V,3W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的总功率和电源的输出功率;
(3)电动机的发热功率和电动机对外做功的功率。
【答案】(1)2.5A;(2)20W,15W;(2)8W,4W
【解析】
【详解】(1)由于灯泡正常发光,可知路端电压为U=6V,则电源的内电压为
故流过电源的电流为
(2)电源的总功率为
电源的输出功率
(3)流过灯泡的电流为
则流过电动机的电流为
故电动机的发热功率为
电动机消耗的电功率为
电动机对外做功的功率为
13. 如图,长、宽、间距均为l的正对平行板电容器水平放置,两极板间加上0~U连续变化的电压。在电容器两极板左侧连线中点处有一长为l的线状粒子源。粒子源能连续不断地沿极板中心平面水平向右向整个电容器射入质量为m、电量为+q初速度相同带电粒子。在与电容器极板右边缘相距l处有一与极板垂直的足够大光屏。当平行板电容器两极板间电压为时,粒子均与水平成θ=30º击中光屏。每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间,两极板间电场可视为有理想边界的匀强电场,不计粒子重力,忽略粒子间的相互作用。求:
(1)粒子的初速度;
(2)电容器两极板间电压时,粒子从射出到击中光屏时间t;
(3)粒子打在光屏上的区域面积。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)水平方向
竖直方向
,
打在荧光屏角度关系得
,
(2)电容器两极板间电压时,粒子一定能射出电场,故在水平方向上匀速运动
,
(3)当电压为0时,粒子匀速直线打在荧光屏上
当电压为U时,在电场中,水平方向
竖直方向
由类平抛运动规律,射出电场速度方向的反向延长线过水平位移的中点,由相似三角形得
打在荧光屏上区域高度为
粒子打在光屏上的区域面积
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