内容正文:
白银市第一中学高二物理期中考试试卷
一、选择题(本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,第1—11题只有一个选项正确,每题3分;第12—16题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.对于一个电容器,下列说法中正确的是( )
A.电容器所带的电量越多,电容越大
B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大
C.电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍
D.电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/2
2.两个分别带有电荷量−Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.12F
3.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( )
A.EA>EB,φA<φB
B.EA>EB,φA>φB
C.EA<EB,φB=φC
D.EA=EC,φB=φC
4.如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电量不变,与移动前相比( )
A.杆BO对Q的弹力减小 B.杆AO对P的弹力减小
C.杆AO对P的摩擦力增大 D.P、Q之间的距离增大
5.如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )
A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功
D.负电荷从C点移至D点,电势能增大
6.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则以下说法正确的是( )
A.P点的电场强度大小为零
B.q1的电荷量小于q2的电荷量
C.q1和q2可能是同种电荷,也可能是异种电荷
D.负电荷从P点左侧移到P点右侧,电势能先减小后增大
7.如图所示,当ab端接入100 V电压时,cd两端为20 V;当cd两端接入100 V时,ab两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3之比是( )
A.4∶1∶2 B.2∶1∶1 C.3∶2∶1 D.以上都不对
8.电流表的内阻是Rg=200 Ω,满刻度电流值是Ig=500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2.0 V的电压表,正确的方法是( )
A.应并联一个3800 Ω的电阻 B.应串联一个3800 Ω的电阻
C.应并联一个0.05 Ω的电阻 D.应串联一个0.05 Ω的电阻
9.某电容式话筒的原理示意图如题图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,在P、Q间距离增大过程中( )
A.P、Q构成的电容器的电容增大 B.P上电荷量保持不变
C.M点的电势比N点的低 D.M点的电势比N点的高
10.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A.三个等势面中,等势面c的电势最高
B.带电质点一定是从P点向Q点运动
C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
11.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的电场强度为
B.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为
C.带电物块电势能的增加量为
D.弹簧的弹性势能的增加量为
12.质量为2.0 kg的物体在水平面上运动的v−t图象如图,以水平向右的方向为正。以下判断正确的是( )
A.在0~3 s内,物体的平均速度为零
B.在3~5 s内,物体的位移为零
C.第2 s末,合外力的功率为8 W
D.在1~6 s内,合外力做的功为零
13.如图所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10 m/s2。下列说法中正确的是( )
A.0~5 s内物块做匀减速运动
B.在t=1 s时刻,恒力F反向
C.恒力F大小为10 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
14.如图1,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律如图2所示电子只受电场力的作用,且初速度为零,则( )
A.若电子在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动
B.若电子在t=0时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
C.若电子在时刻进入的,它将时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在时刻进入的,它将时而向B板、时而向A板运动
15.如图所示,在匀强电场中,有边长为2 cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场平面重合,其中O点为该三角形的中心,各点电势分别为φA=2 V,φB=4 V,φC=6 V,下列说法正确的是( )
A.O点电势为零
B.该匀强电场的场强大小为200 V/m,方向由C指向A
C.将电量为e的电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4 eV
D.将电量为e的电子由O点移到无穷远,电子的电势能增加了3 eV
16.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场的中点以相同的初速度v0垂直于电场方向进入电场,最后落在A、B、C三点,可以判断( )
A.小球A带正电,小球B不带电,小球C带负电
B.三个小球在电场中运动的时间相等
C.三个小球到达极板时的动能关系为EkC>EkB>EkA
D.三个小球在电场中运动时的加速度关系为aA<aB<aC
二、实验题(12分,每空2分)
17.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
答:_____________________________________________。
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_________。
A.m=5 g B.m=15 g C.m=40 g D.m=400 g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,写出该加速度的表达式:_________。(用Δt1、Δt2、D、x表示)
18.如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律摆锤A栓在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离O竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量:_____________________________________________。
(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=_________。
(3)根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为_________。
三、计算题
19.(6分)把带电荷量5×10-8 C的正点电荷从A移到B点,要克服电场力做功3×10-6 J,取B点电势φB=20 V。求:(1)A、B两点的电势差;(2)A点电势。(3)从A到B电势能的变化
20.(6分)已知UAB=18 V,R1=5 Ω,R2=R3=10 Ω,求:(1)A、B间的总电阻。(2)经过每个电阻上的电流大小。(3)电流表和电压表的示数。
21.(6分)如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s,求:(1)A的最终速度大小;(2)铁块刚滑上B时的速度大小
22.(9分)如图甲所示,电荷量为q=1×10-4 C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示。取重力加速度g=10 m/s2。求:(1)前2 s内电场力做的功;(2)物块的质量以及物块与水平面间的动摩擦因数。
23.(9分)如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强大小都为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,QN=2d、PN=3d,离子重力不计。(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在QN的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。
24.(9分)如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.60 kg,电荷量q=8.0×10-4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知sAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:(取g=10 m/s2,结果保留根号)
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;
(2)在运动的过程中,最大的速度是多少?
(3)在带电体稳定后,全过程产生的摩擦热是多少?
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