内容正文:
高二物理测评
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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
答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
欧
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.关于元电荷,下列说法正确的是
A.元电荷就是质子
如
B.元电荷就是电子
製
C.元电荷是指电荷量的最小单元,其数值为e=1.60×10-19C
D.物体所带电荷量可以是任意连续的值
2.真空中两个静止点电荷之间的相互作用力为F,若保持它们的电荷量不变,将距离变为原来
的3倍,则它们之间的相互作用力变为
封
A.9F
B.3F
c号
D.
3.关于电流的形成,下列说法正确的是
A.只要导体中有自由电荷,就一定有电流
B.只要导体两端有电压,就一定有持续电流
C,导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
D.电流是矢量,其方向与正电荷定向移动方向相同
4.一根均匀导线,将其均匀拉长为原来的2倍,则其电阻变为原来的
A.2倍
B.4倍
c
线
5.关于静电平衡状态下的导体,下列说法错误的是
A.导体内部的电场强度处处为零
B.导体表面处的电场强度方向一定与导体表面垂直
夺
C.导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体外表面
D.导体内部电势为零,表面电势不为零
6.下列关于电阻率的说法,正确的是
A.电阻率与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比
B.电阻率由导体材料决定,与温度无关
C.金属的电阻率通常随温度升高而增大
D.电阻率大的导体,电阻一定大
【高二物理◆第1页(共4页)】
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫描APp
7.如图所示的电路中,R是定值电阻,M、N是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,电
池、电阻、开关与电容器组成申联电路。开关S闭合,有一带电油滴悬浮在两极板间A点静
止不动,下列说法正确的是
A将M极板向左平移一小段距离,电容器的电容增大
B.靠近下极板插人一导体板的过程中,电阻R中有从D到B的电流
C,将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图所示),
D
则油滴将水平向右运动
D.若断开开关S,将N极板向下平移一小段距离,则带电油滴的电势能增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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。
8.下列物理量中,属于矢量的是
A.电势
B.电场力
C.电场强度
D.电容
9.一研究小组给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是
A.各处的电流相等
B.粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小
C.粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大
D.粗的地方电流小,细的地方电流大
10.如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆轨道,A点与圆心O等高,AO与BO
的夹角0=37°,CO⊥BO。空间存在平行于轨道平面的匀强电场,一个质量为m、电荷量为
十q、可视为质点的小球,从轨道上A点以竖直向下的初速度?开始运动,到达B位置时速
度达到最大,到达C位置时机械能最小,且恰能做完整的圆周运动。重力加速度大小为g:
sin37°=0.6。下列说法正确的是
A.电场强度的方向由O指向C
B.在B位置时小球对轨道的压力最大
C电场强度的大小E=3m
5q
D.0=V69gR
5
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学使用如图所示的装置探究“影响电荷间作用力大小的因素”。将带电小球A固
定在绝缘支架上,用轻质绝缘丝线将带电小球B(质量为m)悬挂于O点。B球偏离竖直方
向,稳定时丝线与竖直方向的夹角为日,此时两球球心在同一水平线上,间距为。重力加速
度大小为g。
mg
丽
绝缘支架
实验装置及受力分析示意图
【高二物理◆第2页(共4页)】
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫描APp
(1)小球B所受库仑力F的大小为
(用m、g、0表示)。
(2)为了验证库仑力F与两球间距的平方r2成反比,请写出具体的实验过程和方法:
(3)若某组实验中测得m=3.0g,0=37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,则此时两球间的库
仑力大小F=
N。
12.(8分)“祖冲之”学习小组探究示波管的工作原理,如图所示的为示波管的示意图,以荧光屏
的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系xOy,当在XX电极间加上2V的恒定电
压,同时在Y电极间加上一1V的恒定电压时,荧光屏上亮斑的坐标为(4,一1),则当在
X电极间加上1V的恒定电压,同时在YY电极间加上2V的恒定电压时,荧光屏上亮斑
的坐标为(
)。
电子枪9
亮斑
■7
:偏转电极
13.(8分)在粗糙绝缘水平面上有电荷量均为q(g>0)的滑块a、b,滑块b固定,滑块a的质量
为m,滑块a与水平面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静电力常量为
k,重力加速度大小为g,滑块α恰好静止,两滑块均视为点电荷,求:
(1)滑块a受到的摩擦力f;
(2)两滑块间的距离L。
【高二物理◆第3页(共4页)】
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫描APp
14.(14分)平行板电容器两极板间加了如图所示的周期性电压,周期为2T,正向电压为u,t=0
时刻,在M极板无初速度地释放一质子,质子的质量为m,电荷量为q,不计重力作用,t=
2T时刻,质子恰好到达N极板。
(1)求两极板间的距离d;
(2)t=
2时刻,质子以一初速度从M极板沿垂直极板方向向N极板运动,=2T时刻,质
子恰好到达N极板,其他条件不变,求质子的初速度大小o。
M
21
4T
欧
15.(16分)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射人偏转电场,
并从另一侧射出。已知电子的质量为m,电荷量为e,加速电场的电压为U。,偏转电场可看
作匀强电场,极板间的电压为U,极板长度为L,两极板的间距为d。
到
(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度大小。和从电场射出时沿垂直板
面方向的偏转距离△y。
(2)分析物理量的数量级是解决物理问题的常用方法,请以电子在偏转电场运动为例,利用
下列数据分析可忽略电子所受重力的原因。已知U=3.0×102V,d=4.0×10-2m,m
=9.1X10-31kg,e=1.6X10-9C,g=10m/s2。
(3)极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义
式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”pc的概念,并简要说明电势和“重
力势”的共同特点。
线
【高二物理@第4页(共4页)】
CS扫描全能王
人都在用的日AP高二物理测评参考答案
1.C【解析】元电荷是指电荷量的最小单元,其数值为e=1.60×10-19C,选项A、B错误,C正
确;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,选项D错误。
2D【解析】根据库仑定律F=9,9,可知力与距离的平方成反比。当距离r变为3x时,力
变为原来的日,即写,选项D正确。
3.B【解析】形成持续电流的条件是有自由电荷且导体两端有电压,选项A错误、B正确;物理
学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,与自由电子定向移动方向相反,选项C错误;电
流是标量,选项D错误。
4,B【解析】根据电阻定律R=P5,导线拉长为原来的2倍,体积不变,则横截面积变为原来
的时放R'=4印5=级,选项B正确。
5.D【解析】静电平衡时,导体内部的电场强度处处为零,导体表面处的电场强度方向一定与
导体表面垂直,导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体外表面,导体是等势体,内部和表
面电势相等,但不一定为零(取决于零电势点的选取),选项A、B、C正确,D错误。
6.C【解析】电阻率是材料本身的属性,与导体的形状、尺寸无关,选项A错误;电阻率受温度
影响,选项B错误;金属的电阻率通常随温度升高而增大,选项C正确;电阻率大,电阻不一
定大,选项D错误。
7.C【解析】保持开关S闭合,将M极板向左平移一段距离,则两极板的正对面积减小,根据
平行板电容器公式C三5可知电容器的电容减小,选项A错误;保持开关S闭合,靠近下
极板插入一导体板,导体板在电场中达到静电平衡,内部电场强度为零,相当于减小两极板间
的距离,由平行板电容器公式C=可知平行板电容器的电容增大,电容器和电源相连,
则其两端的电压不变,根据公式C一号,可知平行板电容器上的电荷量增大,电阻R中有从B
到D的电流,选项B错误;由之前的分析可知,开始时,油滴受到的电场力与重力大小相等,
9U
=g,电场力方向竖直向上,设极板旋转的角度为0,极板旋转过程中与电源相连,两极
d
板间的电势差不变,油滴在两极板间受到的电场力变为F三>竖直方向的分力为
Fcos 0=qU
=g,所以对油滴来说,竖直方向上受力平衡,此时油滴受到的合力水平向右,
即油滴将水平向右运动,选项C正确;开关断开,则电容器极板上的电荷量不变,由C=:S
4πkd
【高二物理·参考答案◆第1页(共4页)】
一号整理得U=经Q极板间的电畅强度E-号一9所以电容器极板同的电畅翠度
不变,则N极板到A点有UM=PN一pA=一Eda,由于N极板到A点的距离增加,电场强
度不变,N极板接地,因此A点电势升高,油滴开始时静止,受到竖直向下的重力以及竖直向
上的电场力,由题图可知极板间的电场强度方向竖直向下,故油滴带负电,由于E。=q9,因此
油滴的电势能减小,选项D错误。
8.BC【解析】电势、电容为标量,电场强度、电场力为矢量,选项B、C正确。
9.AC【解析】同一根导线上的电流相等,选项A正确、D错误;由I=gS可得=
ng5,粗的
地方电荷定向移动速率小,细的地方大,选项B错误、C正确。
10.BD【解析】小球到达C位置时机械能最小,可知C电势
大Eg
最高,如图甲所示,电场线沿CO方向,选项A错误;由题
图,结合题意可知,小球在B位置时速度最大,所以重力
和电场力的合力沿OB方向,在B位置,小球对轨道的压
903
力最大,选项B正确;小球在B位置时速度达到最大,对
A
37
53
小球进行受力分析,如图乙所示,切线方向加速度为零,
B
mg
gE=mg cos37,电场强度的大小E=4m3,选项C错误;
5g
重力和电场力的合力F=mg cos53°,小球恰好做完整的
圆周运动时,在D位置,由F提供向心力,根据牛顿第二
F=mgcos53°=mP,小球从A运动到D,根据动能定理有-F(R+RcoS
2muo2、
1
2mw2,解得u=√69gR
5,选项D正确。
11.(1)mng tan0(3分)
(2)计算每组数据对应的F和,作下,图像,若图像为过原点的直线,则验证F©}
(2分,言之成理都可给分)
(3)2.25×10-2(3分)
【解析】(1)B球处于平衡状态,合力为零。建立坐标系:水平方向为x轴,竖直方向为y轴。
沿x轴方向有F=Tsin 0,沿y轴方向有Tcos0=mg,得F=mg tan0。
(2)由第(1)问可知F=mg tan0,实验中m、g不变,改变两球间距r,测出多组0、r的数据,
计算每组数据对应的F及二,以F为纵轴、二为横轴作图,若下图像为一条过原点的直
线,则说明下与,}成正比,即F©,,从而验证库仑力与两球间的距离的二次方成反比。
(3)由F=ngtan0,解得F=2.25×10-2N。
【高二物理·参考答案◆第2页(共4页)】
12.2(4分)2(4分)
【解析】电子在偏转电场方向做匀加速直线运动,在垂直于偏转电场方向做匀速直线运动,根
据类平抛运动的基本公式求出偏转位移,得出偏转位移与偏转电压的关系即可求解。电子
的加速度a=eUy
md在YY内运动的时间所以偏转位移y三at三8
2vo'md
Uy,由
此可以看出偏转位移和电压成正比。同理可以证明在XX'内的偏转位移也与电压成正比。
所以根据题意得音-日,片-号,解得x-2,y-2,所以荧光屏上亮斑的坐标为(2,2。
13.解:(1)由摩擦力公式得
f=mg(2分)
方向水平向右。(1分)
(2)对滑块a受力分析得
2
F能-元
(2分)
f=F库(1分)
獬得L=q√mg
(2分)
14.解:(1)在0~T时间内,质子做匀加速直线运动
在T~2T时间内,质子做匀速直线运动(1分)
a=ug
dm
(1分)
v=aT(1分)
d=3ar1分)
d2=vT(1分)
d=d1+d2(1分)
3uq
解得d=T√2m·
(1分)
(2)在号一T时间内,质子做匀加速直线运动
在T~2T时间内,质子做匀速直线运动(1分)
2=+日r1分
=+a置
(1分)
d2'=v1T(1分)
d'+d2'=d(1分)
【高二物理·参考答案◆第3页(共4页)】
7/6ug
解得0=36√m
(2分)
15.解:(1)根据功和能的关系,有eU。=
2mw2
(2分)
2eUo
解得电子射入偏转电场时的初速度。一√m
(2分)
m
在偏转电场中,电子的运动时间△1=二=工2e
(2分)
Vo
1偏转距离△y=2a(△t)2=G。
(2分)
(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级,有
重力G=mg,数量级为10-9N(2分)
电场力F-号,数量级为105N2分)
由于F>G,因此不需要考虑电子所受重力。
(3)电场中某点电势p的定义为电荷在该点的电势能E,与其电荷量q的比值,即p
q
(1分)
重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能Ec
_Ec(2分)
与其质量m的比值,叫作“重力势”,即pc=m
电势p和重力势Pc都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定。(1分)
【高二物理·参考答案◆第4页(共4页)】