物理北京市第四十七中学学年高二上学期期中考试试题解析版.docx
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物理北京市第四十七中学学年高二上学期期中考试试题解析版
北京市第四十七中学2015-2016学年高二上学期期中考试
试题
一、单项选择题(每题3分,共计30分)
1.真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的4倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的( )
A.4倍B.6倍C.8倍D.16倍
2.在电场中P点放一个检验电荷﹣q,它所受的电场力为F,则关于P点电场强度E,正确的说法是( )
A.E=F/q,方向与F相同
B.若取走﹣q,P点的电场强度E=0
C.若检验电荷为﹣2q,则E=
D.E与检验电荷无关
3.如果在某电场中将2.0×10﹣8C的正电荷由A点移到B点,电场力做6.0×10﹣3J的功,那么( )
A.A、B两点间的电势差UAB=1.2×105V
B.A、B两点间的电势差UAB=3.0×105V
C.A、B两点间的电势差UAB=﹣1.2×105V
D.A、B两点间的电势差UAB=﹣3.0×105V
4.如图,a、b、c是孤立点电荷电场中一条电场线上的两个点,电场线的方向由a到c.用φa、φb和Ea、Eb分别表示a、b两点的电势和电场强度,则( )
A.一定有φa>φbB.可能有φa<φb
C.一定有Ea<EbD.可能有Ea<Eb
5.四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )
A.
B.
C.
D.
6.有甲、乙两根材料不同,长度和横截面积都相同的金属丝,在温度一定的情况下,甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍.以下有关它们电阻值的说法正确的是( )
A.甲、乙两根金属丝的电阻值相等
B.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍
C.乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍
D.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍
7.两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示,可知两电阻的大小之比R1:
R2等于( )
A.1:
3B.3:
1C.1:
D.1:
4
8.始终连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离增加时,下列结论正确的是( )
A.电容器的电容变大
B.电容器的带电量变小
C.电容器两极板间的电势差增大
D.电容器两极板间的电场强度不变
9.在如图所示的电路中,A、B为相同的两个灯泡,当变阻器的滑动头向C端滑动时( )
A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯变暗,B灯变亮
C.A、B灯均变亮D.A、B灯均变暗
10.电子的电量为e,质量为m,进入电场被加速,经过电势差为U的a、b两点,末速度为v,此过程电子增加的动能为( )
A.eUB.eU+
C.
D.
二、不定项选择题(每题3分,共计12分.少选得2分,错选或多选不得分)
11.下列物理量是矢量的有( )
A.电场强度B.电势差C.电势能D.电量
12.一个电量为q的正点电荷,在各点场强大小和方向都相同的电场中,沿电场力的方向运动的位移为d.若电场强度大小为E,在此过程中电场力对电荷做的功等于( )
A.
B.
C.
D.qEd
13.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A.极板X应带正电B.极板X′应带正电
C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电
14.如图所示,平行板电容器、电阻R与电动势为E的直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A.电容器的带电量增大
B.电阻R中会有从左向右的瞬间电流
C.两极板间的电场强度减小
D.带点油滴将沿竖直方向向上运动
三、填空题(毎空2分,共18分)
15.一个带电小球,带有3.0×10﹣9C的正电荷.当把它放在电场中某点时,受到向右、大小为6.0×10﹣8N的电场力,则该处的场强大小为 N/C,方向 .
16.如图所示,把电量为﹣5×10﹣9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15V,B点的电势φB=10V,则此过程中电场力做的功为 J.
17.调整欧姆零点后,用“×10”挡测一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极大,则这个电阻值很 (小或大),为了把电阻值测得更准确些,应换用 (“×1”挡或“×100”挡)重新调整欧姆零点后测量.
18.有一小灯泡上标有“6V,0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻2.0kΩ)B.电压表(0~10V,内阻3.0kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻3.0Ω)D.电流表(0~6A,内阻1.5Ω)
E.滑动变阻器(30Ω,2A)F.学生电源(直流9V)及开关、导线等
(1)根据小灯泡的规格,电流表应选择 ,电压表应选择 (填序号).
(2)加上的电压由零逐渐增大,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示,题中给出的四个图线中,肯定符合实际的是
四、解答题(19题6分、20题7分,21题8分,22题9分、23题每题各10分,共40分.请将19题、20题、21题作答在答题卷上)
19.在如图所示的电场中,一电荷量q=+2.0×10﹣8C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=4.0×10﹣4N.求:
(1)请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向;
(2)A点的电场强度E的大小.
20.如图所示电路,电源电动势为1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.
21.用长l的细线将质量为m,带电量为q的小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右的匀强电场时,小球偏转θ后处在静止状态.
(1)分析小球的带电性质;
(2)求匀强电场E的大小.
22.一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作10s,求:
(1)消耗的电能.
(2)产生的热量.
(3)输出的机械功率.
23.如图所示,整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场,电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(sinθ=0.6,cosθ=0.8,tanθ=0.75,g=10m/s2)
(1)电场力的大小?
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小?
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小?
【参考答案】
一、单项选择题(每题3分,共计30分)
1.【答案】D
【解析】试题分析:
距离改变之前:
F=k
①当电荷量都变为原来的4倍时:
F1=k
②
联立①②可得:
F1=16F,故ABC错误,D正确.故选:
D.
考点:
库仑定律.
2.【答案】D
【解析】试题分析:
A.由定义式E=,当检验电荷为负电荷时,电场强度E与F方向相反.故A错误.B.若取走﹣q,电场强度大小不变,仍为E,故B错误.C.若检验电荷为﹣2q,电场力为2F,而电场强度仍为E.故C错误.D.电场强度反映电场本身的力的性质,与检验电荷无关.故D正确.故选D。
考点:
电场强度.
3.【答案】B
【解析】试题分析:
A、B两点间的电势差UAB=
=
=3.0×105V;故B正确,ACD错误.故选:
B.
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系.
4.【答案】AD
【解析】试题分析:
A.顺着电场线方向,电势必定降低,则有φa>φb.故A正确,B错误.C.一条电场线无法确定电场线疏密情况,所以无法比较两点场强的大小.故可能是Ea<Eb、Ea>Eb或Ea=Eb,故C错误,D正确.故选:
AD。
考点:
电场线与电势.
5.【答案】D
【解析】试题分析:
因粒子由M到N是加速运动,而粒子带正电,故说明电场线是由M到N的;因粒子在运动中加速度越大越大,说明受电场力越大越大,则电场强度越大越大,电场线越来越密;故D正确;故选D.
考点:
电场线;电场强度.
6.【答案】B
【解析】试题分析:
由电阻定律公式R=
可知,当长度和横截面积都相同的金属丝时,电阻与电阻率成正比,由于甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍,所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍,故B正确,ACD错误;故选B.
考点:
电阻定律.
7.【答案】B
【解析】试题分析:
由图可知,R1=tan60°;R2=tan30°;故R1:
R2=tan60°:
tan30°=3:
1;故选:
B.
考点:
欧姆定律.
8.【答案】B
【解析】试题分析:
A.当两极板间的距离增加时,根据电容的决定式C=
,分析得知,电容C变小.故A错误.B、由.可知,电容器的电压不变,C变大,由C=得到,电容器极板的带电荷量Q变小.故B正确.C.电容器两极板间的电势差U等于电源的电动势,保持不变.故C错误.D.U不变,d减小,由E=分析得知板间场强E增大.故D错误.故选B.
考点:
电容器的动态分析.
9.【答案】C
【解析】
考点:
闭合电路的欧姆定律.
10.【答案】A
【解析】试题分析:
由动能定理可知,带电粒子在电场中动能的改变量等于电场力所做的功,故应等于eU;故选A.
考点:
动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
二、不定项选择题(每题3分,共计12分.少选得2分,错选或多选不得分)
11.【答案】A
【解析】试题分析:
A、矢量是既有大小又有方向的物理量,电场强度是矢量,故A正确.BCD、标量是只有大小没有方向的物理量.电势差、电势能和电量都是标量,故BCD错误.故选:
A。
考点:
矢量和标量.
12.【答案】D
【解析】试题分析:
电场力的大小F=qE,由于电荷沿电场力的方向运动的位移为d,则电场力做功W=Fd=qEd.故D正确,A、B、C错误.故选:
D.
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.
13.【答案】AC
【解析】试题分析:
电子受力方向与电场方向相反,因电子向X向偏转则,电场方向为X到X′,则X带正电,同理可知Y带正电,故AC正确,BD错误;故选:
AC。
考点:
示波器的原理.
14.【答案】BC
【解析】试题分析:
A.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,即极板间距变大,则有电容器的电容减小,由于电容器两板间电压不变,根据Q=UC,因此带电量减小.故A错误.B.图可知,开始时电容器的上极板带正电,也有电量减小,所以上极板的正电荷将流回电源的正极,电阻R中会有从左向右的瞬间电流,故B正确.C.上极板竖直向上移动一小段距离,即极板间距变大而极板之间的电压不变,由E=可知两极板间的电场强度减小.故C正确.D.两极板间的电场强度减小,则油滴受到的向上的电场力减小,合力的方向将向下,所以带点油滴将沿竖直方向向下运动.故D错误;故选:
BC.
考点:
带电粒子在混合场中的运动.
三、填空题(毎空2分,共18分)
15.【答案】20,向右.
【解析】试题分析:
该处的场强大小:
E==
N/C=20N/C,场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同,即向右.
考点:
电场强度.
16.【答案】增大,﹣2.5×10﹣8.
【解析】试题分析:
A点电势高于B点,因此负电荷在A点电势能小于B点,故将负电荷从A点移到B点,电势能将增加;
.
考点:
电势能;电势差;电势.
17.【答案】小;“×1”
【解析】试题分析:
欧姆表的零刻度在右边,所以指针偏角大说明待测电阻较小,为了准确应换“×1”挡,且重新调零后测量。
考点:
用多用