甘肃省天水市秦安县第二中学2015-2016学年度第一学期第三次月考试题高二物理
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共40分,1-8小题每小题3分且只有一个选项是正确的,9-12小题每小题4分且至少有两个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)
1、 下列关于物理事实、物理原理或物理方法的说法正确的是( )
A.开普勒发现了万有引力定律,人们尊称他为“天体的立法者”
B.卡文迪许在实验室中测出了静电力常量
C.超高压带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝,是为了静电屏蔽
D.从电容器的电容表达式C=Q/U可以看出,C与Q成正比,与U成反比
2、由欧姆定律I= U/R导出U=IR和R= U/I,下列叙述中正确的是( )
A.由R= U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.导体的电阻由导体本身决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C.流过导体的电流越大,电阻越小。
D.由I= U/R可知,一段导体两端的电压跟通过它的电流成正比。
3、真空中有甲、乙两个相同的带电金属小球(均可视为点电荷),它们所带电荷量相同,相距一定的距离,它们之间的静电斥力为F.现让第三个与甲、乙完全相同但不带电的金属小球丙先后与甲、乙两球接触后移开,这时甲、乙两球之间的相互作用力为( )
A.吸引力,1/8 F B.吸引力,1/4 F C.排斥力,3/8 F D.排斥力,1/4F
4.铜的原子量为 m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( )
A.光速c B.
C. D.
5、如图1所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计.则( )
b
a
c
B
A
v0
+
A.粒子从a运动到b的过程中动能不断增大
B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大
C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差
D.可求出A产生的电场中b点的电场强度
6、如图为一有界匀强电场,场强方向为水平方向(虚线为电场线),一带负电微粒以某一角度θ从电场中a点斜向上方射入,沿直线运动至b点,则可知( )
7
A.电场中a点的电势低于b点的电势
B.微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C.微粒在a点时的动能大于b点时的动能,在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D.微粒在a点时的动能大于在b点时的动能,在a点的电势能小于在b点的电势能
M N
a b c
· · ·
7、一个金属小球,原来不带电,现沿球的直径延长线放置一个均匀的带电细棒MN,如图所示。金属球上的感应电荷产生的电场在球内直径上
a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比( )
A、Ea最大 B、Eb最大
C、Ec最大 D、Ea=E b=EC
8、如图所示,平行金属板A、B间加速电压为U1,C、D间的偏转电压为U2,M为荧光屏。今有不计重力的一价氢离子(H+)和二价氦离子(He2+)的混合体,从A板由静止开始经加速和偏转后,打在荧光屏上,则它们( )
A.同时到达屏上同一点
B.先后到达屏上同一点
C.同时到达屏上不同点
D.先后到达屏上不同点
9、如图所示的电路中,当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时,电流表示数增大,则说明( )
A.热敏电阻在温度越高时,电阻越大
B.热敏电阻在温度越高时,电阻越小
C.半导体材料温度升高时,导电性能变差
D.半导体材料温度升高时,导电性能变好
10、在静电场中,将一电荷从a点移到b点,电场力做正功,则下列说法正确的是( )
A.若移动正电荷,则电荷的电势能减少,若移动负电荷,则电荷的电势能增加
B.无论正负电荷,电荷的电势能均减少
C.若移动正电荷,则a、b两点间的电势差Uab>0,若移动负电荷,则a、b两点间的电势差Uab<0
D.无论正负电荷,a、b两点的电势差均为Uab>0
11、如图所示,A、B两个平行金属板充电后与电源断开,B板接地,C、D是A、B两板间的两个点,以下说法正确的是( )
A.A板不动,将B板向下移动一小段距离,则C点电势不变
B.A板不动,将B板向下移动一小段距离,则C、D两点间电势差不变
7
C.B板不动,将A板向上移动一小段距离,则C点电势不变
D.B板不动,将A板向上移动一小段距离,则C、D两点间电势差不变
12、 如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动.AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径.已知重力加速度为g,电场强度E=mg/q下列说法正确的是( )
A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为
B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大
C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动
D.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B点
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、实验题(共16分,各题8分。)
13.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~250mA.内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V.内限约3kΩ);
电键一个、导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω, 额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)实验的电路图应选用下列的图__________(填字母代号)。
A
V
E
S
A
V
E
S
A
V
E
S
A
V
E
S
A
B
C
D
7
I/A
U/V
O
1.0
2.0
3.0
0.30
0.20
0.10
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为1.5V,则小灯泡在该温度时的电阻是________Ω。随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻_______。(填“增大”,“减小”或“不变”)
14、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,采用的仪器有:E(电动势6V,内阻不计);额定电压4.0V的小灯泡L;电流表A(量程0.6A,内阻约2Ω);电压表V(量程5V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.
(1)小明将实物电路如下图连接,其漏接了两条导线,
请帮他补充完整。(2分)
(2) (4分)请在下右虚线框内画出实验所用的正确电路原理图.
(3)如下左图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的
几组数据画出的I-U图象,图象是一条曲线而不是
直线的原因是___________________________。(2分)
三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15、(10分)如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19 C,电子质量m=0.91×10-30 kg.求:
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
7
16、(10分)如图所示,沿水平方向的场强为E=6×103v/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=8.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=37°,如图所示,求:
(1)小球所带电的种类及电量;
(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)
17、(12分)夏季某日午后,某地区距地面约1 km的空中有两块乌云,相距3 km,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变.已知空气的电场击穿场强为
V/m.请对以下问题进行估算.
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?
(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电荷量为500 C,可释放多少能量?
(3)这次放电现象历时约0.01 s,则其平均电流约为多大?
18、(12分)如图所示,光滑绝缘斜面AB长度L=2m,倾角为37°,有一个质量m=0.1kg,电荷量q=l×10﹣4C带电小球,置于斜面顶端A点,当沿水平向右方向加有一个匀强电场时,带电小球恰好能静止在斜面上.从某时刻开始,该电场的电场强度方向不变,大小变为原来的2/3,小球便开始下滑,先沿斜面运动到底端B点,再进入一段放置在竖直平面内,半径为R=lm的光滑半圆管道BCD,C点为管道的中点(假设小球经过B点前后机械能无损失),求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小球运动到B点时的速度大小;
(3)小球运动到C点时对管壁的作用力.(g取10m/s2)
物理参考答案
一、 选择题
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
B
C
D
C
D
C
B
BD
BC
BCD
BD
二、实验题
13. 【答案】① A ② B ③10Ω,增大
14、 (1)、略 ——2分
(2)、——4分
(3)、灯丝电阻值随温度增加而增加 ——2分
三、计算题
15、(10分)解:(1)依据几何三角形解得:电子在C点时的速度为:
vt=①
而Ek=mv2②
联立①②得:Ek=m()2=9.7×10-18 J.
(2)对电子从O到C,由动能定理,有
eU=mv-mv③
联立①③得:U==15.2 V.
16、(10分)
解:(1)如图,小球受到的电场力水平向右,与场强方向相反,则小球带负电.小球受力如图,据受力平衡得
代入得,小球的电荷量为
q= = C
(2)剪断细线后,小球受到重力和电场力,小球做匀加速直线运动,
根据牛顿第二定律得,小球的加速度a=
m
17、(12分)
解:(1)由E=得d== m=1 000 m.
(2)释放的能量
E能=qU=500×3×109 J=1.5×1012 J.
7
(3)由电流的定义得
I== A=错误!未找到引用源。A.
18、(12分)
解:(1)开始小球保持静止,小球处于平衡状态,
由平衡条件得:mgtan37°=qE,
代入数据解得:E= N/C;
(2)小球从A到B过程,由动能定理得:
mgLsin37°﹣qELcos37°=错误!未找到引用源。﹣0
代入数据解得:m/s;
(3)小球沿半圆管从B到C过程,
由动能定理得:错误!未找到引用源。,
在C点,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:F=1.3N,
由牛顿第三定律可知,小球在C点对管壁的作用力F′=F=1.3N,方向:水平向左
7