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1、沈阳铁路实验中学2019-2020学年度上学期10月月考试题高二物理时间:90分钟 分数:100分一、选择题(1-8单选,9-12多选,每题4分,漏选得2分错选不得分)1下列关于电源电动势的说法中正确的是 ( )A在某电源的电路中,每通过2C的电荷量,电源提供的电能是4J,那么这个电源的电动势是0.5VB电动势就是电源两极间的电压C电源的电动势与外电路无关D电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多2如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是 ( )AR1中的电流小于R2中
2、的电流BR1中的电流大于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率3如图所示,图甲实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的P点由静止释放,不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动,a、b粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线所示,虚线为直线,则 ( )Aa一定带正电,b一定带负电 Ba向左运动,b向右运动Ca电势能减小,b电势能增大 Da动能减小,b动能增大4如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力的作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图
3、中虚线所示,下列说法正确的是 ( )A粒子带正电B粒子在B点的加速度小C粒子在B点的电势能比A小DA、B两点相比,B点的电势较低5. 如图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子在匀强电场中运动,依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B,粒子在A、B两点的速率均为v0,在C点的速率为,已知=d,匀强电场在ABC平面内,粒子仅受电场力作用。则该匀强电场的场强大小为 ( )A. B. C. D. 6三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触
4、,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知 ( )An5 Bn6 Cn7 Dn87.如图所示,空间有一正三棱锥PABC,D点是BC边上的中点,O点是底面ABC的中心,现在顶点P点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是 ( )A. 底面ABC为等势面B. A、B、C三点的电场强度相同C. 若B、C、D三点的电势为B、C、D,则有B-D=D-CD. 将一正的试探电荷从点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功8真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上和的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是
5、( )A点电荷N所带电荷量的绝对值一定比点电荷M所带电荷量的绝对值大B点电荷M、N所带电荷量的绝对值一定相等C点电荷M、N一定为同种电荷Dx=2a处的电势一定为零9如图所示,A、B为两块平行带电金属板,A带负电,B带正电且与大地相接,两板间P点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为U,P点场强大小为E,电势为P,负电荷的电势能为Ep,现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是 ( )AU变大,E变大 BU变小,P变小CP变小,Ep变大 DP变大,Ep变小10如图竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,
6、若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于如图所示位置,如果将小球B稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ()A推力F将增大 B墙面对小球A的弹力减小C地面对小球B的弹力减小 D两小球之间的距离增大11如图所示,电源电动势E3 V,小灯泡L标有“2 V,0.4 W”,开关S接1,当变阻器调到R4 时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作则 ()A电源内阻为1 B电动机的内阻为4 C电动机的正常工作电压为1 V D电源效率约为93.3%12 如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行金属板中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压
7、表均为理想电表。当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中,下列说法正确的是 ()A. R3的功率变大 B. 电压表、电流表示数都变大C. 减小平行板间距则液滴一定向下移动 D. 电容器C所带电量减少,液滴向下加速运动二、填空题(每空2分,共12分)13在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电流表的读数为_A。14如图,读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数。 (1) 游标卡尺读数为_cm (2)螺旋测微器读数为_mm15某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻RV,待测电压表的量程为1V,内阻约为1000。(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有
8、(200 1A)、(10 2A),为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用_(填“甲”或“乙”)(2)同学们的实验步骤如下,请将步骤补充完整:.正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到_(填“左端”或“右端”).闭合开关S1和S2,调节R1,使电压表指针指到1V刻度处,.保持S1闭合、变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到0.5V刻度处,此时电阻箱R2的示数为990。(3)该电压表内阻的测量值为_。三、计算题(共40分)16.(8分)如图所示,在A点固定一正电荷,电荷量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,
9、开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。(1)求液珠的比荷;(2)求液珠速度最大时离A点的距离h;17(12分)两平行的带电金属板水平放置,板间电场可视为匀强电场。带电量相等粒子a,b分别以相同初速度水平射入匀强电场,粒子a飞离电场时水平方向分位移与竖直方向分位移大小相等,粒子b飞离电场时水平方向速度与竖直方向速度大小相等。忽略粒子间相互作用力及重力影响,求粒子a、b质量之比。18.(20分)如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内。圆管的圆心为O,D点为圆管的最低点,AB两点在同一水平线上,AB=2L,圆管的半径为r=L
10、(自身的直径忽略不计)。过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在方向水平向右、范围足够大的匀强电场;虚线AB的下方存在方向竖直向下、范围足够大的匀强电场,电场强度大小E2=。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为q(q0)的小球(可视为质点),PC间距为L。现将该小球从P点无初速释放,经过一段时间后,小球刚好从管口A无碰撞地进入圆管内,并继续运动。重力加速度为g。求:(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度E1的大小;(2)小球在AB管中运动经过D点时对管的压力FD;(3小球从管口B离开后,经过一段时间到达虚线AB上的N点(图中未标出),在圆管中运动的时间与总时间之比。沈阳
11、铁路实验中学2019-2020学年度上学期10月月考试题高二物理答题纸13. _A14. _ cm , _ mm15.(1)_(2)_(3)_。16.(8分)17.(12分)18.(20分)沈阳铁路实验中学2019-2020学年度上学期10月月考试题高二物理答案答案:1【答案】C【解析】【详解】A. 在某电源的电路中,每通过2C的电荷量,电源提供的电能是4J,那么这个电源的电动势是故A错误;B.闭合电路欧姆定律得知:电动势的数值等于内外电压之和,当电源没有接入电路时,电路中没有电流,电源的内电压为零,外电压即电源两极间的电压等于电动势;当电源接入电路时,电路有电流,电源有内电压,两极间的电压小
12、于电动势,故B错误;C. 电动势由电源本身特性决定,与外电路的组成无关,故C正确;D. 电源电动势越大,电源将其他形式的能转化为电能的本领就越大,不能说电源所能提供的电能就越多;故D错误。2【答案】D【解析】【详解】设导体厚度为d,R边长为L,电阻率为,根据电阻定律得导体的电阻为:由此可知导体R1、R2的阻值相等。AB. 电压相等,导体R1、R2的阻值相等,所以通过R1的电流等于通过R2的电流,故AB错误;CD.根据电流的微观表达式:I=nevS=nevLd由于I、n、e、d相同,则L越大,v越小,则R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故D正确,C错误。3【参考答案】
13、B【名师解析】从vt图象中可以看出,a粒子加速度逐渐增大,b粒子加速度逐渐减小,因为粒子仅受电场力,可知a粒子所受电场力逐渐增大,b粒子所受电场力逐渐减小,所以a向左运动,b向右运动,B正确由于不知电场的方向,所以无法判断a、b的电性,故A错误带电粒子在沿电场力的方向运动时,电场力做正功,所以a、b的电势能均减小,动能均增加,故选项C、D错误4【答案】D【解析】【详解】A.曲线运动的合力应指向轨迹的凹侧,因此粒子在A点的受力方向与电场线方向相反,因此粒子带负电,A错误B.电场线越密集场强越大,因此B点的电场强度大,由可知粒子在B点的加速度较大,B错误CD.沿着电场线的方向电势降低,因此B点电势
14、低于A点电势,D正确;由可知负电荷在电势低的地方电势能大,因此B点电势能高于A点电势能。C错误5【参考答案】A【命题意图】本题考查静电场、动能定理的理解和运用。【解题思路】根据题述,粒子在A、B两点的速率均为v0,A、B两点为等势点,AB两点的连线为等势线,电场强度的方向垂直AB连线,C点到AB的距离s=d/2,对于粒子从C到A(或B),由动能定理,qEs=mv02-m( v0)2,解得:E=,选项A正确。【易错警示】解答此题常见错误主要有:一是不能根据题述条件找出等势线和匀强电场的方向,二是不能正确运用动能定理列方程得出场强大小。6【参考答案】B7【参考答案】D【名师解析】A、B、C三点到P
15、点距离相同,故三点电场强度大小相等,但方向不同,故A、B、C三点的电场强度不相同,故B错误;O到P点距离比ABC三点到P点距离短,故电势比ABC三点电势高,又O点为底面ABC上的一点,故底面ABC不为等势面,故A错误;BC两点到P点距离相等,两点电势相等,D点到P点距离不BC两点小,故D电电势高于BC两点电势,故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,电势能先增加后减小,故静电力对该试探电荷先做负功后做正功,故D正确;BC两点到P点距离相等,两点电势相等,则B-D=C-D=-(D-C),故C错误。8【答案】C9【参考答案】AC【名师解析】根据题意可知两极板间电荷量保持不变,当正对面积减小时
16、,则由C可知电容减小,由U可知极板间电压增大,由E可知,电场强度增大,故A正确;设P与B板之间的距离为d,P点的电势为P,B板接地,B0,则由题可知0PEd是增大的,则P一定减小,由于负电荷在电势低的地方电势能一定较大,所以可知电势能Ep是增大的,故C正确10【参考答案】BD【名师解析】A、B球受力如图所示对A:FAcosGAFAsinFNA对B:FBcosGBFNBFBsinF当B向左推过一些后,角变小,由式知,FA变小,则由式知,FNA变小,FA与FB为作用力与反作用力,所以FBFA,由式知,FNBGBGA,FNB不变,由式知,F变小由于FA、FB变小,所以两球间距离变大选项BD正确。11
17、【参考答案】AD【名师解析】选AD.由小灯泡的额定功率PUI可知,I0.2 A,由欧姆定律得RL,可知小灯泡正常发光时电阻RL10 ,由闭合电路欧姆定律可知I,解得r1 ,A正确;接2时小灯泡正常发光,说明电路中电流仍为0.2 A,故电动机两端电压UEIRLIr0.8 V,电动机为非纯电阻用电器,故电动机内阻不等于4 ,B、C错误;由PI2r,P总EI,100%,代入数据可得电源效率约93.3%,D正确12【参考答案】BD【名师解析】此闭合电路的外电路由R1、R2、R3构成,R2与R3并联后再与R1串联,电容器两端的电压与R3两端电压相等。现将滑片向b端滑动,R2接入电路的电阻减小,外电路总电
18、阻减小,总电流变大,则定值电阻R1上的电压增大,电压表示数变大;外电路电压减小,则R3两端电压减小,通过R3的电流减小,R3功率变小,电流表示数变大,选项A错误,B正确;平行板间电压减小,减小平行板间距时,板间电场可能不变,选项C错误;电容器两端的电压减小,所带电荷量减少,电容器极板间的场强减小,液滴受到的电场力减小,液滴向下加速运动,选项D正确。13【答案】 0.421410.04 5.803(5.8025.804) 【解析】【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读【详解】(1)游
19、标卡尺的主尺读数为100mm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为40.1mm=0.4mm,所以最终读数为:10mm+0.4mm=100.4mm=10.04cm(2)螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻度为30.30.01mm=3.030mm,所以最终读数为5.5mm+3.030mm=5.803mm15【答案】乙 左端 990 【解析】【详解】(1)1由题意可知,滑动变阻器乙的最大阻值较小,乙的额定电流较大,实验电路选择分压式,所以为保证安全方便实验操作,滑动变阻器应选择乙。(2)2由图示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑
20、片移到左端,使待测支路电流为零。(3)3断开开关S2后认为分压电路分压不变,仍为1V,电压表示数为0.5V,说明电阻箱两端电压为0.5V,电压表与电阻箱串联,它们两端电压相等,由串联电路特点可知,它们的阻值相等,则电压表内阻等于电阻箱阻值990。表内阻偏小,改装后的电压表串联电阻偏大,电压表内阻偏大,两电压表并联,由于改装后的电压表内阻偏大,通过改装电压表的电流偏小,改装后的电压表指针偏角较小,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小。【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装,知道电表改装原理,由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题;要掌握实验器材的选择原则。16【参考答案】(1)(2)H【
21、名师解析】(1)设液珠的电荷量为q,质量为m,有kmgmg解得液珠的比荷为(2)当液珠速度最大时有kmg解得hH17【参考答案】【命题意图】以带电粒子在电场中的运动为背景,考查类平抛运动、牛顿运动定律,意在考查学生灵活运用力电相关知识分析解决问题的能力。【名师解析】假设极板长度为l,粒子a质量为ma,离开电场时竖直位移为y,粒子b质量为mb,离开电场时竖直分速度为vy,两粒子初速度均为v0,在极板间运动时间均为t对粒子a : (1分) (1分) (1分) (1分)由以上各式可以得到: (1分)对粒子b: (1分) (1分) (1分) (1分)由以上各式可以得到: (1分)因此: (2分)注:计算题用其他方法得到正确结果,可按步骤酌情给分。18【名师解析】