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高二物理学情分析1参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
B
A
C
D
AC
AD
BD
1.B
【详解】根据 可得
由于F=ma,q=It,所以
根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是kg•A-2•m3•s-4。
故选B。
2. D
【详解】AB.电场强度和电势只与电场本身有关,与其他无关,故AB错误;
C.根据电容的决定式可知,电容与电容器两端电压和电容器电荷量无关,故C错误;
D.公式中d为ab间沿电场线方向的距离,两点ab间的距离越大不代表沿电场线方向的距离越大,即两点间的电势差不一定越大,故D正确。
故选 D。
3.C
【详解】A.电场线的疏密反映电场强度的大小,而电场线的切线方向为电场强度的方向,而、两点电场线的疏密程度明显不同,所以、两点的电场强度不同,故A错误;
B.点电场线比C点电场线密集,则点电场强度较大,故B错误;
C.沿电场方向电势降低,所以点电势低于点电势,由于,所以同一正电荷在点的电势能小于在点的电势能,故C正确;
D.由于正电荷所受电场力沿电场线切线方向,若将一正试探电荷由点静止释放,电荷将离开原电场线,不可能沿电场线运动,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A、甲图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同;故A错误.
B、ab两点方向均向水平向左,且两电荷中垂线为等势面,故电势相等,因两点关于连线对称,故电场强度相等;故B正确.
C、a、b两点电场方向相同,a点电势大于b点电势,两点的场强大小不等;故C错误.
D、a、b两点不在同一等势面上,故电势不相等;故D错误.
故选B.
5.A
【解析】匀强电场中,平行等距离的两线段之间的电势差相等,则有,根据,,解得可知,连线为等势线,根据电场线垂直于等势线,且方向沿高电势点指向低电势点,作出电场线分布如图所示
则电场强度大小为,故选A
6.C
【详解】A.根据电荷之间相互作用规律可知导体棒左端带负电,右端带正电,故A错误;
B.处于静电平衡中的导体棒是一个等势体,故导体棒两端电势一样,故B错误;
C.由于处于静电平衡中的导体棒内部场强处处为零,导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的场强与点电荷在O处产生的场强等大反向;而点电荷在O处产生的场强为
方向向右,则导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度方向向左,故C正确,D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.A、B两点的电场强度大小相同,但是方向相反,选项A错误;
B.x轴上O点的电势最高,选项B错误;
C.电子经过O点时受电场力为零,则加速度最小,选项C错误;
D.由A到B的过程中电场力先做正功,后做负功,则电势能先减小后增大,选项D正确。
故选D。
8.AC
【解析】由速度图像看出,图线的斜率逐渐增大,电子的加速度增大,电子所受电场力增大,则电场力,故A正确。电子所受电场力增大,场强增大,电场强度,故B错误。由题,电子静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,电子带负电,则场强方向从B到A,根据顺着电场线电势降低可知,电势,故C正确。由速度图像看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,则电势能,故D错误。
9.AD
【详解】A.静电计指针偏角随两极板间电势差的增大而增大,平行板电容器的电容为
保持不变,增大,则电容减小;极板所带电荷量不变,根据
可知电势差增大,故变大,A正确;
B.保持不变,减小,根据
可知电容减小;极板所带电荷量不变,根据
可知电势差增大,故变大,B错误;
C.用手触摸极板,极板通过人体与大地导通,极板所带电荷量减小,而电容不变,根据
可知电势差减小,故变小,C错误;
D.在两极板间插入电介质,电容器的电容为
电容增大;极板所带电荷量不变,根据
可知电势差减小,故变小,D正确。
故选AD。
10. BD
【详解】A.粒子进入电场后,水平方向做匀速运动,则时刻进入电场的粒子在电场中运动时间
此时间正好是交变电场的一个周期;粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动,经过一个周期,粒子的竖直速度为零,故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度,A错误;
B.粒子在竖直方向,在时间内的位移为,则有
解得B正确;
C.时刻进入电场的粒子,离开电场时在竖直方向上的位移为
即粒子恰好从P、Q两板正中间离开电场,C错误;
D.时刻进入的粒子,在竖直方向先向下加速运动,然后向下减速运动,再向上加速,向上减速,由对称可知,此时竖直方向的位移为零,故粒子从P板右侧边缘离开电场,D正确。
故选BD。
11.
(1)(2)A,B
(3) 不需要 两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配,方便探究库仑力与电荷量的关系。
【详解】(1)N不带电时,传感器示数等于N的重力,即
M、N接触后带同种电荷,相互排斥,M在N下方,对N方向向上的库仑斥力。竖直方向受力平衡因此
(2)操作①②③中,M、N的带电荷量保持不变,改变两球的间距,因此可以研究库仑力跟点电荷距离间的关系。故选填A。
操作②④⑤中,保持两球间距不变,通过放电、重新接触改变小球的带电荷量,因此可以研究库仑力跟小球带电荷量间的关系。故选填B。
(3)①本实验只需要探究库仑力与距离、电荷量的关系,不需要测量电荷量的具体数值,因此不需要测量小球电荷量。
②两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配,每次放电后重新接触可以得到成倍数变化的电荷量,方便探究库仑力与电荷量的关系。
12.(1) 增大 向左(2) (3)无关
【详解】(1)①先将开关拨到1,电容器充电, 由电容器充电过程规律可知电容器两端电压逐渐增大,观察电压表的示数逐渐增大;
②电容器上极板与电源正极相连,充电时上极板带正电。再将开关拨到2,电容器放电,通过电流表的电流方向向左。
(2)①图像横坐标分度,纵坐标分度,则图线一个小格表示电荷量
图线包围的面积表示电容器放电前所带的电荷量,图中约41小格,故电容器放电前所带的电荷量为
② 若电源电动势,电容器充电后两端电压,则该电容器的电容为
(3)根据,可知电容器储存的电荷量与放电电路中的电阻箱的电阻大小无关。
13. (1),(2),(3)
(本题共3小题,每一题4分,共12分)
【详解】(1)电荷由A移向B,则有静电力做正功
解得
电荷从B点移动到C点时克服静电力做功即静电力做负功,同理可得
(2)又因为
若,可得
解得
(3)A、C两点电势差为
所以
由动能定理可得
14.
(1),方向沿斜面向下(2)带负电;
(本题共2小题,每一题5分,共10分)
【详解】(1)+3Q在斜面中点的场强方向沿斜面向下,由点电荷的场强公式可知
在斜面中点的场强方向沿斜面向上,大小为
因此斜面中点的电场强度为
解得
方向沿斜面向下。
(2)小球受到的重力沿斜面的分量沿斜面向下,小球受力平衡,故小球受到的电场力沿斜面向上,因电场方向沿斜面向下,可知带负电荷。设小球的电荷量为,则由平衡条件得
联立
解得小球的比荷
15.
(1);(2)
(本题共2小题,每一题7分,共14分)
【详解】(1)加速过程,由动能定理得
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动,则
在垂直于板面的方向上做匀变速直线运动,加速度为
偏转距离为
能飞出的条件为
联立解得
即要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加;
(2)若使电子打到下板中间,由动能定理得
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动,则
在垂直于板面的方向上做匀变速直线运动,加速度为
偏转距离为
水平方向有
联立解得
即要使电子打到下板中间,则两个极板上需要加1600V。
答案第1页,共2页
答案第1页,共6页
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高二上期学情检测(一)
物理
本试卷共6页,15题。全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1,答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答慝卡上。写在
中包密
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第1卷(选择题,共46分】
、选择题(本题共10小题,共46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;8~10
题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1,由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为和。其间距离为r时,它们之
问相互作用力的大小为下=k乎,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,点的
单位应为
(
A.kg·A2·m
Bkg·A-2·m3·s4C.kg·m2.C1
D.N·m2·A-2
2.下列说法中,正确的是
A由g=可知,电场中某点的电势p与g成反比
B由E-可知,电扬中某点的电场强度E与F成正比
C,公式C-号中,电容器的电容C与电容器两极板间电势差U度版出
D.公式U,=Ed中,匀强电场中任意两点a、b间的距离越大,两点间的电势差不一定越大
3.如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的3个点。下列说法正确的
是
(
A.A、B两点的电场强度相同
A
B.C点的电场强度大于B点
C.同一正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D.将一正电荷由B点静止释放,仅在电场力的作用下,它将沿着B所在的电
场线运动
物理第1页(共6页)
4.如图所示的四种电场中,分别标记有日b两点.其中,b两点的电势相等,电场强度大小相等、方
向也相同的是
米
甲
A甲图:点电荷的电扬中,与点电荷等距的a,b两点
B.乙图:等量异种点电荷的电场中,在两点电荷连线的中垂线上且与连线等距的α,b两点
C.丙图:点电荷的电场中,与点电荷成-直线的a,6两点
D.丁图:匀强电场中的a、b两点
5.如图所示,在直角三角形所在的平面内有匀强电场,其中A点电势为1V,B点电势为4V,C点电
势为7V。已知∠ACB=30°,AB边长为23m,D为AC的中点。则电杨强度大小为
A.1V/m
B.2V/m
C.V/m
D.2√3V/m
30C
6,如图所示,长度为L的导体棒原来不带电,将带电量为q的正点电荷放在导体棒的中心轴线上距
离棒左端R处,达到静电平衡后,下列说法正确的是
()
0
hR-
A.导体棒左端带正电,右端带负电
B.导体棒左端电势高,右端电势低
C,导体棒上感应电荷在棒中心0处产生的电场强度大小为k(2R十L)
49
D.导体棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场强度方向向右
7,如图所示,以等量正点电荷连线的中点O作为原点,沿其中垂线建立x轴,x轴上电场强度最大
的两个点记为A、B,将一电子从A点由静止释放,电子仅在静电力的作用下在A,B两点之间做
往复运动。下列说法正确的是
()
A.A、B两点的电场强度相同
B.x轴上O点的电势最低
C.电子经过O点时的加速度最大
D.由A到B的过程中电势能先减小后增大
8.如图所示,A,B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力的
作用,并沿电杨线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图所示。则
物理第2页(共6页)
A电场力F<Pa
B.电场强度En=Ea
C.电势gA<m
D.电势能E<Es
9如图所示,平行饭电容晷的绥板B与一灵敏的静电计相接,极板A接地,设两极板正对面积为
S,极板间的距离为d,静电计猪骨偏角为9,实验中,保持极板所带电荷量不变,则下列说法正确
的是
()
A.保持S不变,增大d则变大
B.保持d不变,威小S,则9变小
C.用手触摸极板B则8变大
D.在两板间插入电介质,则0变小
10.如图甲所示,真空中水平做置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如
图乙所示最大值为儿,的网期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时
刻开始连续释放初速度大小为,方向平行于金属板的相同带电粒子。1=0时刻释放的粒子恰
好从Q板右侧边缘离开电畅,已知电场变化周期T=丝,粒子质量为m,不计粒子重力及相互
间的作用力。则
()
2T
A.在t=0时刻进入的粒子离开电杨时速度大于%
且粒子的电荷量为绶
C.在(一言T时刻进人的粒子恰好从P板右侧边缘离开电场
D.在1一子T时刻选人能子恰好从P板右侧边缘离开电场
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、实验题(本题共2小题,除标注外,其余每空2分,共18分。)
11.(8分)随着力传感器的测量精度的提高,不用“扭秤”而进行实验研究点电荷向的相互作用力(库
仑力)成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置,在抽成真空的玻璃容
器A内,M、N为完全相同的金属小球(带电后可视为点电荷),用绝缘支柱固定带电小球M,用
物理第3页(共6页)
可鸿丝线悬挂原来不带电的小球N,调控小球N的位置,通过等距离的背景刻度线0、1,2,3,4
可准确确定小球M,N间的距离,相邻刻度线间距离均为d,通过固定在容器顶部并与丝线上端
相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力,控制放电杆可以让非电小球完全放电。
实验小组完成了以下操作:
放电
绝缘支柱
0◆M
7n07
①在球N不带电时读出传感器示数F。,即小球重力大小为F。
②让球N与球M接触后,调整球N到位置1,读出并记录传感器示数F
③继续满整球N分别到位置2.3、4,依次读出并记录传感器示数F:、F、F,
④用放电杆使球N完全放电,再让球N与球M接触后,放回到位置1,读出并记录传感器示
数F:
⑤重复④的操作,依次读出并记录传感器示数F。、F,
(1)根据@的操作,可求出小球N在不同情况下所受的库仑力,小球N第一次与小球M接触后
满整球N到位置】,此时小球M.N间的库仑力大小为
。(选填F。一F,或F。十
F))
(2)根据①②③的操作,可研究
(1分),根据②④⑤的操作,可研究
(1分).
A.库仑力跟点电荷距离间的关系
B.库仑力跟小球带电荷量间的关系
(3)本实验中
测量小球的电荷量(选填“需要”或“不需要”),使用两个完全相同的
金属小球接触,再分开,其作用是
12.(10分)在"观察电容器的充、放电现象”的实验中,电路结构如图所示。
I/(×10A)
2
6
(1)先将开关S拔到1,观察电压表的示数逐渐
(选填“减小”或“增大”):再将开关S拔
到2,通过电流表的电流方向(选填“向左”或“向右”);
物理第4页(共6页)
(2)将电流表换成电流传感器,通过计算机描绘了电容器收电时,放电电流1关于放电时间:的
关系图线,如图所示,则电容器放电前所带的电荷量为C,若电源电动势为6,0V,则该
电容器的电容为下(以上结果均保留两位有效数字)。
(3)改变电阻箱的阻值,重复进行实验:改变电源的输出电压,再重复进行实验。实险表明:电容
器储存的电荷量与放电电路中的电阻箱的电阻大小(迭填“有关"或“无关")。
三、计算题(本题共3小题,共36分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)有一电荷量g=一2×10~C的点电荷,从电场中的A点移动到B点时,静电力做功6X
10J,从B点移动到C点时克服静电力做功8×10J。(重力忽略不计)
(1)求电势差U、Ux的大小(4分)
(2)若以C点为零电势点,求B点的电势和点电荷在B点的电势能:(4分)
(3)将该点电荷放在C点,由静止释放后,求它到达A点时动能的大小(4分)
14.(10分)在科技馆的“静电过山车”体验厅里,一条绝缘玻璃导轨被固定成如图所示的斜面,长度
为L,倾角=37°,斜面底端B和顶端A的内部分别固定带电量为十Q和+3Q的两个点电荷。
工作人员正准备演示一颗质量为m的带电小球P在轨道上滑行,忽略一切摩擦,已知重力加速
度大小为g,静电力常量为k,sin37=0.6。求:
(1)斜面中点位置的电场强度;(5分)
(2》若带电小球P恰能静止在斜面的中点,写出P的电性并求出其比荷(荷质比)。(5分)
+3
物理第5页(共6页)
15.(14分)一束电子流(不计初速度)在经U-5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处委」8签
直进入平行板间的匀强电场,如图所示。已知两板间距d=1.0cm,板长1=5.0cm,不计电子的
重力和电子间的相互作用力。
(1)若要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?(7分)
(2)若要使电子打到下板中间,则两个极板上需要加多大的电压?(7分)
翳
子
烟
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