安徽省巢湖四中庐江二中学年高二上学期第二次联考卷物理Word格式.docx
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B.M点的电势高于N点的电势
C.粒子带负电
D.粒子在M点的动能大于在N点的动能
3.如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
,则下列说法中正确的是( )。
A.质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量
B.a、b两点的电势差U=
C.质量为m、带电荷量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
D.质量为m、带电荷量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
4.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )。
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的机械能增加W1+
mv2
C.小球的电势能增加W2
D.小球的重力势能增加-W1
5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则( )。
A.C点的电场强度大小为零
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向沿x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功
6.如图所示的电路,L1、L2、L3是3只小电灯,R是滑动变阻器,开始时,它的滑片P位于中点位置.当S闭合时,3只小电灯都发光.现使滑动变阻器的滑片P向右移动时,则小电灯L1、L2、L3的变化情况( )。
A.L1变亮
B.L2变亮
C.L3变亮
D.L1、L2、L3均变亮
7.关于元电荷、电场强度的概念,下列说法正确的是( )。
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零
8.如图所示,两平行金属板水平放置,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,一不计重力带电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入,t时间后恰好沿下板的边缘飞出,则( )。
A.在前
时间内,电场力对粒子做的功为
Uq
B.在后
C.在粒子下落的前
和后
过程中,电场力做功之比为1∶4
D.在粒子下落的前
过程中,电场力做功之比为1∶2
9.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )。
A.电路中的电流变大
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
10.如图是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中( )。
A.电容器的A板带正电
B.电阻R中没有电流
C.电容器的电容变小
D.电阻R中有从a流向b的电流
二、实验题:
(22分)
11.(6分)实验读数:
(1)游标卡尺:
________mm
(2)电流表量程一般有两种:
0~0.6A,0~3A;
电压表量程一般有两种:
0~3V,0~15V.如图所示:
①接0~3V量程时读数为________V.
②接0~15V量程时读数为________V.
③接0~3A量程时读数为________A.
④接0~0.6A量程时读数为_______A.
12.(16分)在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:
①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
③读出R2的阻值,即可认为电流表的内阻rg=R2.
现备有如下器材:
A.电流表(量程0~100μA,内阻约为100Ω)
B.电阻箱(范围0~9.9Ω)
C.电阻箱(范围0~999.9Ω)
D.电阻箱(范围0~99999Ω)
E.电源(电动势3V,内阻不计)
F.电源(电动势6V,内阻不计)
G.开关和若干导线
(1)电路图中R1应选________,R2应选________,电源应选________.(填入所选器材的字母代号)
(2)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应________联一个阻值为________Ω的电阻.
(3)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比________.(填“偏大”或“偏小”)
三、计算题:
(36分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,
求该重物的质量?
(g取10m/s2)
14.(12分)如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为L=10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电压是不变的)求:
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处.
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
15.(14分)如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m,电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图.小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率;
(3)小球对圆轨道的最大压力的大小.
答题卡
一.选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二.实验题
11.
(1)___________mm
(2)①___________V②__________V③___________A④___________A
12.
(1)_______________________________________
(2)______________________________(3)_______________
三.计算题:
13.
14.
15
参考答案
(42分)
C
B
D
A
BC
AB
AC
ACD
二.实验题:
11.
(1)10.60mm(2分)
(2)
(1)①1.87—1.89 ②9.3—9.4 ③0.83—0.85 ④0.17(每空1分)
12.
(1)D C F (每空2分)
(2)串 29900 (每空4分)(3)偏小(2分)
(36分)
13.(10分)解析
(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR=U-UV=(160-110)V=50V,流过电阻R的电流IR=
=
A=5A,即通过电动机的电流IM=IR=5A.
(2)电动机的分压UM=UV=110V,输入电动机的功率P电=IMUM=550W.
(3)电动机的发热功率P热=I
r=20W,电动机输出的机械功率P出=P电-P热=530W,又因P出=mgv,所以m=
=53kg.
答案
(1)5A
(2)550W (3)53kg
14.(12分)
(1)电子经电场加速满足qU0=
经电场偏转后侧移量y=
at2=
·
所以y=
,由图知t=0.06s时刻U偏=1.8U0,所以y=4.5cm
设打在屏上的点距O点的距离为Y,满足
所以Y=13.5cm.
(2)由题知电子侧移量y的最大值为
,所以当偏转电压超过2U0,电子就打不到荧光屏上了,所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L=30cm.
答案
(1)打在屏上的点位于O点上方,距O点13.5cm
(2)30cm
15.(14分)
(1)设电场强度为E,小球过C点时速度大小为vC,小球从A到C由动能定理:
小球离开C点后做平抛运动到P点:
2R=vCt
联立方程解得:
(2)设小球运动到圆周D点时速度最大为v,此时OD与竖直线OB夹角设为α,小球从A运动到D过程,根据动能定理:
qE(2R+Rsinα)-mgR(1-cosα)=
即:
=mgR(sinα+cosα+1)
根据数学知识可得,当α=45°
时动能最大
由此可得:
(3)由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向,故小球在D点对圆轨道的压力最大,设此压力大小为F,由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道弹力大小也为F,在D点对小球进行受力分析,并建立如图所示坐标系,由牛顿第二定律:
F-qEsinα-mgcosα=
解得:
F=(2+3
)mg
答案:
(1)
(2)
(3)(2+3
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