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德阳五中高2017级高二期中物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分,1--9题为单选,10--12题为多选,全部选对得4分,选不全得2分,有错选或不答得0分)
1.关于电场强度有下列说法,正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力
B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零
D. 根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比
2.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在△t时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
3.一带电粒子在重力不计如图所示的电场中,在电场力作用下,沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,下列说法中正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子的加速度在减少
C. 粒子的动能在增大
D. 粒子的电势能在增大
4.如图所示,电荷量,质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,现加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,以下判断中正确的是( )
A. 物体将沿斜面减速下滑
B. 物体将沿斜面加速下滑
C. 物体仍保持匀速下滑
D. 物体可能静止
5.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电液滴,沿图中直线由A点运动至B点,下列说法正确的是( )
A. 该液滴一定带正电
B. 该液滴可能做匀速直线运动
C. 该液滴在由A到B的运动过程中,电势能一定增加
D. 该液滴在由A到B的运动过程中,电场力一定做正功
6.在电场和重力场都存在的空间中,一带电小球从A点运动到B点,电场力做了10 J的功,重力做了6 J的功,克服阻力做了7 J的功,则此过程中带电小球的( )
A.机械能增加了10 J,动能减少了7 JB.机械能减少了7 J,动能增加了10 J
C.电势能增加了10 J,动能增加了9 JD.电势能减少了10 J,重力势能减少了6 J
7.如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动,A带电荷量为-q,B带电荷量为+2q,下列说法正确的是( )
A. 相碰前两球组成的系统运动过程中动量不守恒
B. 相碰前两球的总动量随距离的减小而增大
C. 两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力
D. 两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统所受的合外力为零
8.如图所示,一水平放置的平行板电容器充完电后一直与电源相连,带正电的极板接地,两极板间在P点固定一带正电的点电荷,若将负极板向下移动一小段距离稳定后(两板仍正对平行),则下列说法中正确的是( )
A. P点的电势升高 B. 两板间的场强不变
C. 点电荷的电势能减小 D. 两极板所带的电量不变
9.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻为r,R0为固定电阻.当滑动变阻器R的触头向下移动时,下列说法中错误的是 ( )
A. 灯泡L一定变亮
B. 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小
D. 消耗的功率变小
10.在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源与电阻R组成闭合电路.由图象判断正确的是( )
A. 电源的电动势为3 V,内阻为
B. 电阻R的阻值为
C. 电源的效率为
D. 电源的输出功率为2W
11.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )
A. 在和处电势能相等
B. 由运动到的过程中电势能增大
C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小
D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大
12.如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E。一根不可伸长的绝缘细线长为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是( )
A.小球在B位置处于平衡状态
B.小球受到的重力与电场力的关系是
C.小球将在AB之间往复运动,且幅度将一直不变
D.小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为
二、实验题(每空2分,作图3分,共15分)
13.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=5mA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=30mA的电流表,应(填串联或并联)的电阻阻值为________Ω.若将改装后的电流表再改装成量程为Um=20V的电压表,应再串联一个阻值为________Ω的电阻.
14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材:
A.小灯泡L(3V,0.6A)
B.滑动变阻器R(0~10Ω)
C.电压表V1(0~3V)
D.电压表V2(0~15V)
E.电流表A1(0~0.6A)
F.电流表A2(0~3A)
G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干
(1)为了减小误差,实验中应选电流表______________,电压表____________.
(2)在图虚线框内按要求设计实验电路图.
(3) 某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()
三、计算题(15题10分,16题10分,17题12分,18题15分,共47分)
15.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的内电压U内;
(2)通过电动机M的电流IM;
(3)电动机的输出功率P出.
16.如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为v.试求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小.
17.如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tana;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.
18.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求:
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达圆心O正下方的B点时速度大小;
(2)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小;
(3)满足(2)问条件的s的大小。
答案和解析
1.A 2.C3.D4.C 5.C6.D7.D8.C 9.B 10. AB 11.BC12 CD
13.并联 200 500
14.(1)A1 V1 (2)(3)BD
15.(1)内电压U内是4V;(2)通过M的电流IM是0.5A;(3)电动机的输出功率P出是3W.
16.(1)tanθ,(2)
17.(1)
(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy, , 所以:
(3)设粒子在电场中的偏转距离为y,则 又解得:
18.解:(1)设滑块到达C点时的速度为v,从A到B过程,
代入解得:;
(2)重力和电场力的合力的大小为
设方向与竖直方向的夹角为α,则,得α=37°
根据解得:
(3)从A到速度最小全程动能定理:
代入解得:s=11.5R