内容正文:
高二物理 期中专项综合训练(B卷)
一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30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.常见的起电方式有三种:摩擦起电后的物体可以吸引轻小物体,如图甲所示:带电体靠近原先不带电的导体,可使其产生静电感应现象从而带电,如图乙所示;将带电体与不带电物体接触后使其带电的过程是接触起电。下列说法正确的是( )
A.两个接触的带电小球电量一定中和平分
B.摩擦起电的过程,物体因得到质子而带正电,另一物体因失去质子而带负电
C.图乙中,带电小球C靠近导体A,A下方金属箔片张开,B下方金属箔片仍闭合
D.图乙中,带电小球靠近导体后,先将导体、分开,再移走,则导体带正电
2.如图所示,带正电的小球a(可视为质点)在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的点,带正电的小球b(可视为质点)用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的点,小球b静止时与小球a在同一水平面内。则将小球a从点缓慢移到点过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球b受到的库仑力逐渐减小
B.小球b受到的库仑力逐渐增大
C.细线对小球b的拉力保持不变
D.细线对小球b的拉力先减小后增大
3.如图所示,、为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的点由静止释放一带负电的粒子(重力不计),则该粒子( )
A.从到,场强一直减小 B.从到,加速度可能先减后增
C.从到,加速度可能先增再减 D.从到,场强可能先减小后增大
4.M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个粒子(带正电),粒子仅在电场力的作用,沿着电场线从M点运动到N点,粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是( )
A.该电场可能是匀强电场
B.粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力
C.M点的电势高于N点的电势
D.M点到N点,粒子的电势能逐渐增大
5.下列静电场图像,可能正确的是( )
①点电荷附近的导体
②匀强电场中的导体
③平行但间距不相等的一组电场线
④匀强电场中的金属空腔
A.①②③ B.①② C.① D.以上图线皆不正确
6.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板与电池相连,在距离两板等距的点有一个带电液滴处于静止状态。若将板向下平移一小段距离,但仍在点上方,稳定后,下列说法中正确的是( )
A.带电液滴带正电 B.金属板所带电荷量减少
C.点电势升高 D.点的电场强度变小
7.如图为某一径向电场示意图,电场强度大小可表示为,其中为常量,为径向半径.比荷相同的两粒子在以为圆心、半径不同的圆轨道运动.不考虑粒子间的相互作用及重力,则( )
A.粒子的速度大小与轨道半径一定成正比 B.粒子的周期大小与轨道半径一定成反比
C.轨道半径小的粒子角速度一定小 D.电荷量大的粒子的动能一定大
8.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.用刻度尺测量金属丝直径3次,求其平均值
B.用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度3次,求其平均值
C.连接电流表时,使电流从“+”或“-”接线柱流入均可
D.通过金属丝的电流越大越好
9.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为300Ω,要把它改装成一个量程为15V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个14700Ω的电阻
B.并联一个14700Ω的电阻
C.串联一个15000Ω的电阻
D.并联一个15000Ω的电阻
10.某牧场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量增加时滑片下移,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.若选择电压表,水量增多时电压表示数变大
B.若选择电流表,水量增多时电流表示数变小
C.若选择电流表,与电压表相比,电路更节能
D.若选择电压表,增加可提高灵敏度
二、多选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不答得0分)
11.图甲为正点电荷形成的电场中的一条电场线,M、N是电场线上的两点,一带电粒子仅受电场力作用以某一初速度从M、N间的某点出发沿电场线运动,在两点间运动的速度—时间(v-t)图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该正电荷的位置一定在M点的左侧
B.带电粒子可能从N点向M点运动
C.带电粒子的电势能在M点小于在N点
D.M、N两点电势的高低与带电粒子的电性有关
12.一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.坐标原点处的电势为
C.电子在a点的电势能比在b点的低
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为
13.有一种电荷控制式喷墨打印机,它的打印头的结构简图如图所示,其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经过偏转电场后打到纸上,显示出字符,不考虑墨汁的重力的影响,为使打在纸上的字迹范围增大(偏转距离增大),下列措施可行的是( )
A.减小墨汁微粒的喷出速度 B.减小偏转电场两极板间的距离
C.减小偏转电场的电压 D.减小偏转电场两极板间的板长
14.如图所示电路,当开关S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.若①②都是理想电压表,则三个电阻R1、R2、R3串联
B.若①是理想电压表,②是理想电流表,则电路中只有R1一个电阻有电流通过
C.若①是理想电流表,②是理想电压表,则三个电阻R1、R2、R3串联
D.若①②都是理想电流表,则三个电阻R1、R2、R3并联
15.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻r=1Ω,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。闭合电键后,灯泡恰好正常发光,电动机也恰好正常工作,以下判断正确的是( )
A.电动机的输入功率为12W B.电动机的输出功率为6W
C.电动机的机械效率为75% D.电源的输出功率为24W
16.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻。调节电阻箱R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在此过程中( )
A.路端电压增加,增加量一定等于ΔU
B.电阻R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU
C.通过电阻R1的电流增加,增加量一定等于
D.通过电阻R2的电流减小,减少量一定小于
三、填空题(本题共2小题,每空1分,共5分。将正确答案填写在横线上)
17.两个半径均为r的相同金属球,球心相距3r,分别带有电荷量和+4Q,它们之间库仑力的大小为F,现将两球接触后再放回原处,则两球间的作用力表现为___________力(选填“引”或“斥”),两球间库仑力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.某同学研究了学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示,电源内阻不可忽略,为热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,当电铃两端电压达到一定值时,电铃会响。若出现火情,流过的电流_____(填“变大”“不变”或“变小”),路端电压_____(填“变大”“不变”或“变小”);若报警装置的电池老化,导致内阻变大、电动势变小,则报警装置的临界温度_____(填“升高”或“降低”)。
四、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分。把答案填写在题中的横线上)
19.一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标尺上有10个小等分间隔,现用此卡尺来测量工件的直径,如图所示.该工件的直径为_____________毫米.
20.某学习小组想测量某电源的电动势和内阻,他们在实验室找到如下实验器材:
待测电源(电动势约3V,内阻约几十欧姆);
定值电阻(阻值20.0Ω);
定值电阻(阻值200.0Ω);
压敏电阻(阻值与压力的关系为,);
电流表A(量程为0~100mA,内阻);
开关S、导线若干。
他们设计了如图甲所示的电路,实验步骤如下:
①按电路图连接电路,闭合开关S;
②调节作用在压敏电阻上的力,待稳定后记下电流表A的示数I和相应的压力大小F;
③以为纵坐标,F为横坐标,作出图像如图乙所示。
完成下列问题:
(1)保护电阻应选用______(填“”或“”)。
(2)被测电源的电动势______,内阻______。(结果均保留2位有效数字)
(3)电动势的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(4)若将图甲电路中的电流表表盘刻度改为对应的压力值,则压力值从左到右______。
A.均匀增大 B.均匀减小 C.非均匀增大 D.非均匀减小
五、解答题(本题共3小题,其中21题6分,22题8分,23题15分,共29分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤)
21.如图所示是有两个量程的电流表,当使用A、B两个端点时,量程为0~1A,当使用A、C两个端点时,量程为0~0.1A,已知表头的内阻为200Ω,满偏电流是20mA,求:
(1)该表头的满偏电压;
(2)与的阻值。
22.如图所示的电路中,电源电动势为5V,内阻为1Ω,定值电阻,电容器的电容。求:
(1)闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量;
(2)先闭合开关S,电路稳定后断开,则通过电阻的电荷量。
23.如图,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点。一质量为m,电量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落。设,小球滑到B点时速度为试求:
(1)小球从A滑至B电场力做的功;
(2)小球滑至C点的速度大小;
(3)若以C点为零电势点,试确定A点的电势。
试卷第1页(共3页)
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《高二物理 期中专项综合训练(B卷)》参考答案
1.D
【详解】A.只有完全相同的金属小球接触时,电荷才会先中和再平分;若小球的形状、大小、材质不同,接触后电量不会平分,故A错误;
B.摩擦起电的本质是核外电子的转移,质子被束缚在原子核内无法转移:失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B错误;
C.图乙中带正电的小球C靠近导体时,发生静电感应,导体的自由电子会被吸引到靠近C的A端,使A端积累负电荷,远离C的B端剩余正电荷,因此A、B下方的金属箔片都会因带同种电荷相互排斥而张开,故C错误;
D.静电感应过程中,A端积累负电荷、B端积累正电荷;先将A、B分开,再移走C,A、B上的电荷无法重新中和,因此远离C的导体B会带正电,故D正确。
故选D 。
2.A
【详解】设细线长为L,OP距离为h,两球间距为x,对小球b受力分析,如图所示
在小球a缓慢下移过程中,由相似三角形可得
两电荷间库仑力为
联立可得
由于h变大,故x变大,则F变小,由于L不变,则T变小。
故选A。
3.C
【详解】根据等量同种电荷周围的电场强度分布规律可知,O点电场强度为零,M、N连线的中垂线上距O无穷远处的电场强度也为零,在中垂线上从O到无穷远处之间一定存在一电场强度的最大值,所以从P到O,场强可能一直减小,也可能先增大后减小,则粒子的加速度可能一直减小,也可能先增大后减小,综上所述可知ABD错误,C正确。
故选C。
4.C
【详解】AB.在v—t图像中,斜率表示加速度,可知在M点的加速度小于在N点的加速度,可知粒子在M点所受的电场力小于在N点所受电场力,M点的场强小于N点的场强,A、B错误;
C.由于从M到N,粒子做加速运动,可知电场线的方向从M指向N,沿电场线的方向,电势逐渐降低,因此M点的电势高于N点的电势,C正确;
D.从M点到N点,电场力做正功,电势能逐渐减小,D错误。
故选C。
5.D
【详解】处于静电平衡状态的导体是等势体,导体表面是等势面,导体表面附近的电场线应该与导体表面垂直,则①②是错误的,假如有③图对应的电场,由电场力做功,先水平向右再竖直向上,和先竖直向上再水平向右电场力做功不同,但初末电势能相同,不满足能量守恒则③对应的电场也不存在,④是静电屏蔽,内部应该没有电场,则④也错误。故以上图线皆不正确。
故选D正确。
6.C
【详解】A.板与电源正极相连接,板带正电,板带负电,场强方向向下,带电液滴处于平衡状态,说明所受电场力方向向上,故可判断液滴带负电,故A错误;
B.板向下平移一小段距离时,两板间距离减小,根据电容器的电容
可知电容器电容变大,而两端电压不变,根据
可知电容器的电量增大,故B错误;
D.根据
可知增大,故D错误;
C.因下极板接地,则点的电势等于与之间的电势差,由于增大,与之的距离不变,故处电势升高,故C正确。
故选C。
7.D
【详解】A.电场力提供粒子圆周运动的向心力
与轨道半径无关,故A错误;
B.粒子的周期
与轨道半径成正比,故B错误;
C.根据
得
轨道半径小的粒子角速度一定大,故C错误;
D.动能
电荷量大的粒子的动能一定大,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.金属丝的直径很小,需要用螺旋测微器进行测量,不能用刻度尺,选项A错误;
B.用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度3次,求其平均值,选项B正确;
C.连接电流表时,需要使电流从“+”接线柱流入,选项C错误;
D.通过金属丝的电流不能太大,电流太大会引起电阻发热影响实验结果,选项D错误。
故选B。
9.A
【详解】根据电路串联分压和并联分流的特点,电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻分担多的电压;结合部分电路的欧姆定律可知,代入数据得,故选A.
【点睛】电流表串联电阻起分压作用为电压表,电压表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻.总电阻=量程除以满偏电流,串联电阻为.
10.A
【详解】A.如果选择电压表,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,且电压表测R的滑片至最上端的电压,无论滑片如何移动,变阻器接入电路的阻值不变,闭合开关S,水量增多时,滑片下移,R上半部分的电阻增大,R上半部分分得的电压增大,即电压表示数变大,故A正确;
B.如果选择电流表,滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,水量增多时,滑片下移,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路总电阻减小,由欧姆定律可得,电路电流增大,即电流表示数变大,故B错误;
C.与电压表相比,选择电流表设计电路的总电阻较小,电路电流较大,由P=UI可知,电路的总功率较大,不节能,故C错误;
D.若选择电压表,增加,电路中电流减小,电阻变化相同时,电压变化变小,即灵敏度降低,故D错误。
故选A。
11.AC
【详解】A.因为图甲为正点电荷形成的电场中的一条电场线,所以该正电荷的位置一定在M点的左侧,故A正确;
B.由乙图可知,带电粒子加速度减小说明粒子远离正点电荷,即从M点向N点运动,粒子做减速运动说明所受库仑力的方向与运动方向相反,则粒子带负电荷。故B错误;
C.带电粒子的电势能
且
,
得
故C正确;
D.由沿电场线电势逐点降低可知,M点的电势高于N点的电势,与带电粒子的电性无关,所以D错误。
故选AC。
12.AB
【详解】AB.由于该电场为匀强电场,故由已知条件可知,ac连线上离点处的点的电势为17V,过该点与点画出等势线,而该等势线与该四边形的过的对角线垂直,由于电场线与等势面垂直,则可知Oc连线即为一条电场线,根据匀强电场的性质有
即
解得
则由几何关系可知电场强度的大小为
故AB正确;
C.由电势能表达式
可知电子在点的电势能
点的电势能
则可知电子在点的电势能比在b点的高,故C错误;
D.电子从点运动到点,是从电势低处运动到电势高处,故其电势能减小,即电场力做正功为
故D错误。
故选AB。
13.AB
【详解】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动,则有水平方向
竖直方向
加速度
联立解得
要字迹范围增大,就要增大微粒通过偏转电场的偏转量y。由上式分析可知,可采用的方法有:减小墨汁微粒的喷出速度、减小偏转电场两板间的距离、增大偏转极板间的电压U、增大偏转电场两极板间的板长等,故AB正确,CD错误。
故选AB。
14.ABD
【详解】A.若①②都是理想电压表,由电路可知三个电阻R1、R2、R3串联,A正确;
B.若①是理想电压表,②是理想电流表,则R2、R3被电流表短路,电路中只有R1一个电阻有电流通过,B正确;
C.若①是理想电流表,②是理想电压表,则R1、R2被电流表短路,电路中只有R3一个电阻有电流通过,C错误;
D.若①②都是理想电流表,根据电路结构可知,三个电阻R1、R2、R3并联,D正确。
故选ABD。
15.BC
【详解】A.灯泡恰好正常发光可知
电动机两端的电压
电动机的输入功率
故A错误;
B.电动机的输出功率
故B正确;
C.电动机的机械效率
故C正确;
D.电源的输出功率
故D错误。
故选BC。
16.CD
【详解】ABD.电压表V的示数增大ΔU,则电阻R2和电源内阻上的电压之和一定减小ΔU,电阻R2两端的电压减少量一定小于ΔU,通过电阻R2的电流减小量一定小于;路端电压增加,增加量一定小于ΔU,故AB错误,D正确.
C.电压表V的示数增大ΔU,即R1两端电压增大ΔU,则通过R1的电流增加,由于R1是定值电阻,所以其电流增加量一定等于,故C正确.
故选CD。
17. 斥 小于
【详解】[1]由于两球带异种电荷,将两球接触后再放回原处,根据电荷守恒定律可知,中和部分电荷后,两球再平均分配,故两球都带正电,电荷量均为Q,两球间作用力表现为斥力;
[2]由于两球的半径与两球心间的距离相差不大,两个带点球体不能看成点电荷。开始时,由于两球带异种电荷,而异种电荷相互吸引,导致电荷间的有效距离小于3r,根据库仑定律可知
当两球接触后再放回原处,两球带上等量的同种电荷,同种电荷相互排斥,其电荷间的有效距离大于3r,根据库仑定律可知
联立可知
18. 变大 变小 升高
【详解】[1] [2]若出现火情,则R1减小,总电阻减小,流过R1的电流变大,根据闭合电路欧姆定律有
可知,路端电压变小;
[3]若电池内阻变大、电动势变小,同一温度时,根据闭合电路欧姆定律可知R2两端电压变小,则电铃电压变小,报警临界温度升高。
19.29.8
【详解】[1]游标卡尺为10分度的,游标尺最小刻度代表0.1mm,主尺读数为29mm,游标尺的第八个格对齐,为0.8mm,所以该工件的直径为29.8毫米
20.(1)
(2) 3.0 25
(3)等于
(4)C
【详解】(1)[1]电路中允许通过的电流最大为100mA时,总电阻
已知电源内阻和电流表内阻之和大于10Ω,所以保护电阻选择。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
图像的斜率
纵截距
解得,。
(3)[1]根据上述分析可知,该实验没有系统误差,电动势、内阻的测量值均等于真实值。
(4)[1]由
可知,电流I均匀增大,压力值增大,但不是均匀增大。
故选C。
21.(1);(2),
【详解】(1)由欧姆定律可知,该表头的满偏电压为
(2)接A、B时,起分流作用为一支路,电流表与串联为一支路,此时量程为,此接法电路的量程为当电流表达到满偏时通过电流表的总电流,即为
同理,接A、C时,与为一支路起分流的作用,G表为一支路,此时的量程为,则
代入数据,解得
,
22.(1)
(2)
【详解】(1)闭合开关,电路稳定后电容器相当于断路,和并联,电阻为
根据闭合电路欧姆定律得
电容器板间电压
电路稳定后电容器所带电荷量
(2)先闭合开关,电路稳定后断开,电容器通过和两个电阻放电,和并联,则通过电阻的电荷量为
解得
23.(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)小球从A滑至B过程中,根据动能定理
解得
(2)因为B、C是在电荷Q产生的电场中处于同一等势面上的两点,即
B到C过程,由动能定理得
解得
(3)因为
而
即
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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