山东省滕州市第三中学高二上学期期中考试物理试题及答案Word文档格式.docx
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时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小最小值为( )
A.B.C.D.
5.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )
A.UOP=-10cosθ(V) B.UOP=10sinθ(V)
C.UOP=-10sinθ(V) D.UOP=10cosθ(V)
6.如图所示,闭合开关S使电容器充电,充完后断开开关。
当增大两极板间间距时,电容器带电量Q,电容C,两极板间电压U,两极板间场强E的变化情况是()
A.Q变小,C不变,U变小,E变小B.Q变小,C变小,U不变,E变小
C.Q不变,C变小,U变大,E不变D.Q不变,C不变,U变小,E变小
7.如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P开始运动,重力加速度为g。
粒子运动加速度为()
A.B.C.D.
8.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电表的连接方式如图(a)或图(b)所示,若将由图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则下了说法正确的是()
A.Rx1更接近真实阻值
B.Rx2更接近真实阻值
C.Rx1大于真实阻值,Rx2小于真实阻值
D.Rx1小于真实阻值,Rx2大于真实阻值
9.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc、φa>
φb>
φc。
一带电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示,由图可知( )
A.粒子带正电
B.粒子从L到M的过程中,静电力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少
10.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如下图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为( )
A.P1=4P2B.PD<
P2C.P1<
4P2D.PD>
P2
11.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,,M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示,已知,,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()
A.点电荷Q一定在MP连线上
B.连线PF一定在同一个等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功
D.大于
二、填空题(每空2分,共16分)
12.完成下列仪器读数。
(1)游标卡尺读数:
cm
(2)螺旋测微器读数:
mm
13.左下图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为3V。
(1)在右上框图中画出与实物电路相应的电路图。
(2)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻器端;
(填左或右)
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压;
③记录如下一组U和I的数据,断开开关。
根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯光发光情况
不亮微亮逐渐变亮正常发光
(3)数据分析:
①从图线上可以得,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是___________。
②图线表明导体的电阻随温度升高而________。
③小灯泡正常工作时的电阻约为。
(保留小数点后一位有效数字)
三、计算题(14题9分、15-17题10分,共39分。
要求写出详细计算步骤)
14.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m。
若将电荷量均为q=+2.0×
10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×
109N·
m2/C2.求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向。
15.一台电动机内阻为1Ω,接到120V的电源上.当电动机工作时,电流为10A.问:
(1)电动机输入功率是多少?
(2)电动机发热功率是多少?
(3)每分钟转化的机械能是多少?
16.一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示.不计重力,求在t=0到t=T的时间间隔内:
(1)粒子位移的大小和方向;
(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
17.如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°
,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)求:
(1)O处点电荷Q的电性和电荷量;
(2)两金属板间所加的电压。
物理试题参考答案
一、选择题
题号
9
10
11
选项
C
C
A
AC
BC
AD
二、实验题
12.
(1)3.06
(2)5.666(5.665-5.667)
13.
(1)电路图如图所示
(2)1左端
3伏安特性曲线如图所示
(3)1先不变,后逐渐增大
2增大
314.6Ω
三、计算题
14.
(1)根据库伦定律,A、B两点间的库仑力大小为:
=9.0×
10-3N
(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为:
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为:
由上述两式并代入数据得,场强E方向沿y轴正方向。
(根式同样给分)
15.
(1)电动机的输入功率P电=UI=120×
10W=1200W;
(2)电动机的发热功率P热=I2r=102×
1W=100W;
(3)输出的机械功率P机=P电-P热=1200W-100W=1100W
转化的机械能为W=P机t=66KJ
16.解法一:
粒子在0~T/4、T/4~T/2、
T/2~3T/4、~T时间间隔内做匀变速运动,
设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得
、、、
由此得带电粒子在0~T时间间隔内运动的a—t图像
如图(a)所示,对应的v—t图像如图(b)所示,其中
由图(b)可知,带电粒子在t=0到t=T时的位移为
联立解得
它的方向沿初始电场正方向。
(2)由图(b)可知,粒子在t=到t=内沿
初始电场反方向运动,总的运动时间为
(2)由电场的变化规律知,粒子从t=时开始减速,设经过时间t1粒子速度为零,有
,解得t1=
粒子从t=时开始加速,设经过时间t2粒子速度为零,有
,解得t2=
设粒子从t=0到t=内沿初始电场反方向运动的时间为t2,有
t=
解得
17.
(1)负电
(2)
解析:
(1)由几何关系知,粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°
,
进入D点时速度①
在细管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动,
故Q带负电且满足②
由①②得:
(2)粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°
③④⑤⑥
由③④⑤⑥得: