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高二物理第一次学情调研
雷电
雷电是大气中的放电现象,多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电,上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大,周围产生强电场,就可击穿空气分子,形成雷电,释放巨大能量。
1. 由于静电感应,会使雷云下方附近的地面积聚______电荷,在云层和地面之间产生电场的大致方向:______。
2. 为避免雷电造成损害,高大的建筑物会装有避雷针。如图,雷雨天,在避雷针附近产生电场,其等势面的分布如虚线所示。
(1)三点中,场强最大的位置是______一电荷量为的电荷,由B运动到C点,则其电势能的变化量______J。
(2)沿水平方向在某区域建立坐标轴,轴上各点电势分布如图所示,b为图线最高点,则( )
A.b点场强为零 B.b点场强竖直向上
C.两点场强相同 D.沿水平方向b点距离避雷针比c点更远
3. 1752年6月的一天,富兰克林在空旷地带高举装有金属杆的风筝,刚好一道闪电从风筝上掠过,他将风筝线上的电引入莱顿瓶中,回家进行了各种电学实验,证明雷电与人工摩擦产生的电具有相同的性质。已知莱顿瓶的电容,测出其两端的电压,则富兰克林收集到雷电的电量______C。
4. 用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位是( )
A. B. C.
电场
5. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于两点上,是连线中垂线上的两点,O为的交点,。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动 B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间不等于由O到F的时间 D. 由E到F的过程中电势能先减小后增大
6. 如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,两点关于两电荷连线对称,两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高
C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
7. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器,A为电流表,V为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数逐渐增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
8. 如图所示,电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0,下列说法正确的是( )
A. 薄板带正电 B. B点电势高于A点电势
C. B点电场强度的方向向右 D. B点电场强度的大小为
9. 如图所示,虚线为某点电荷产生的电场的等势线,相邻等势线间的电势差相等;实线为一个α粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。在α粒子从A经B运动到C的过程中( )
A. α粒子的加速度先减小后增大 B. 静电力对α粒子先做负功后做正功
C. α粒子的动能先增大后减小 D. α粒子在A点的电势能大于C点电势能
10. 如图所示,真空中平行金属板之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v?
(3)若在带电粒子运动距离时撤去所加电压,求该粒子从M板运动到N板经历的时间t。
11. 如图1所示,金属圆筒A接高压电源的正极,其轴线上的金属线B接负极。
(1)设A、B两极间电压为U,求在B极附近电荷量为Q的负电荷到达A极过程中静电力做的功W;
(2)已知筒内距离轴线r处的电场强度大小,其中k为静电力常量,为金属线B单位长度的电荷量。如图2所示,在圆筒内横截面上,电荷量为q、质量为m的粒子绕轴线做半径不同的匀速圆周运动,其半径为和时的动能分别为和。若,分析和计算的大小。
电路
如图为某电子秤的电路图,电源电压为,不计内阻,为定值电阻。
12. 它是利用弹簧长度的变化使连入电路的电阻变化,实现将力信号转换为电信号,将压力的大小与电流表示数一一对应,便可得到所称重物的重力。当电流增大时,物体质量( )(选填A.“增大”,B.“减小”)
13. 闭合开关,滑片P滑动过程中,若变阻器两端电压U电流表示数I的关系图线如图所示,未称重时对应图中a点,滑片P在最上端。由图可知,变阻器的最大阻值为______,在滑片P滑动过程中获得的最小电压为______V。
14. 现有一根截面为正方形的金属样品(固态)小明同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:
a.测得样品截面的边长;
b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、
丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动;
c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L;
d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数,读出相应的电压表示数U,断开开关S;
e.改变丙的位置,重复步骤,测量多组L和U,作出图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。
回答下列问题:
(1)L是丙到______(选填A.“甲”、B.“乙”或C.“丁”)的距离;
(2)写出电阻率的表达式______(用表示);
(3)根据图像计算出该样品的电阻率______(保留两位有效数字)。
(4)小鹏同学采用了其它方法测量了该样品的电阻,实验器材有:电源、开关、导线、滑动变阻器、电压传感器、电流传感器、导线、被测电阻。实验要求数据从零开始取值,请帮小鹏将电路补充完整______。
静电除尘
静电除尘是在电场作用下空气分子被电离为电子和正离子,而颗粒物或粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁或金属板上,从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。图甲是工业静电除尘装置的示意图,A、B两端接80kV直流高压电源。
15. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷。以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向上移动一小段距离,则( )
A. 增大,E不变 B. 减小,不变
C. 减小,电场力不变 D. 增大,不变
16. 图甲是工业静电除尘装置的示意图,烟气从管口M进入,从管口N排出,A、B两端接80kV直流高压电源,图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。烟气中的灰尘吸附金属管内的电子后被加速。下列说法正确的是( )
A. 金属丝与管壁间的电场为匀强电场
B. 原来静止的粉尘在吸附了电子后动能逐渐增加
C. 原来静止的粉尘在吸附了电子后加速度逐渐增加
D. 原来静止的粉尘在吸附了电子后电势能逐渐增加
17. 图乙中虚线半径为金属管半径的一半,则该处的电势( )
A. 高于40kV B. 介于0到40kV之间 C. 介于0到-40kV之间 D. 低于-40kV
18. 带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用,分别从p点沿虚线(沿半径方向),运动,被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是( )
A. 沿线运动的微粒初速度必然为0
B. 沿虚线运动的微粒初速度可能为0
C. 微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量
D. 微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
19. 该装置中每秒到达管壁的粉尘数量约为个,平均每个粉尘带电量为,则该装置工作1小时消耗的能量至少为______J。
20. 质量为m电量为e的电子,以水平速度v从左侧垂直进入宽度为d的局部匀强电场,如图所示,电场强度大小为E、方向竖直向上。
(1)电子在电场中所做的运动是( )
A.匀加速直线运动 B.匀变速曲线运动 C.变加速曲线运动
(2)电子在电场中运动时间为( )
(3)电子在电场中向______偏移,离开电场时偏移的距离是______。
点电荷电场
21. 在点电荷电场中A点,引入不同的试探电荷,会变化的是( )
A. A点的电场强度 B. A点的电势
C. 在A点的电势能 D. A点与电场中另一点间的电势差
22. 两电荷之间可以通过“场”来进行相互作用。如图所示,在xOy平面内有等量异种点电荷p1和p2,p1的电荷量为+q,坐标为(0,0),p2的电荷量为-q,坐标为(R,0)。
(1)若平面内坐标(0.25R,0)处的电势为,坐标(0.75R,0)处的电势为。则( )
A. B. C.
(2)若将试探电子从(0.25R,0)处沿x轴移动到(0.75R,0)处,选无穷远处电势为零。不考虑电子对电场的影响,则电子电势能Ep随坐标x的变化图像可能为( )
A. B.
C. D.
23. 如图甲,直线MN表示某点电荷A电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带正电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v-t图像如图乙所示,设a、b两点的电势分别为,场强大小分别为,粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb,不计重力,则有( )
A. Epa<Epb B. Eka>Ekb C. D.
高二物理第一次学情调研
【1~4题答案】
【答案】1. ①. 正 ②. 向上
2. ①. A ②. ③. B
3.
4. A
【5~11题答案】
【答案】5. D 6. C 7. B 8. B 9. B
10. (1);(2);(3)
11. (1);(2)
【12~14题答案】
【答案】12. A 13. ①. 12 ②. 2
14. ①. 乙 ②. ③. ④.
【15~20题答案】
【答案】15. AD 16. B 17. C 18. D
19.
20. ①. B ②. ③. 下 ④.
【21~23题答案】
【答案】21. C 22. ①. A ②. C 23. D
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