湖北省沙市中学2020学年高二物理下学期第五次双周考试题（5

湖北省沙市中学2020学年高二物理下学期第五次双周考试题（5

湖北省沙市中学2020学年高二物理下学期第五次双周考试题（5.9） ‎ 考试时间：2020年5月9日 ‎ 一、选择题：（本题12题，每小题4分，共48分。在每小题，给出的四个选项中,其中1～8只有一项符合题目要求，第9～12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．下列公式中，F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、场强、电势差以及距离．‎ ‎①F＝k，②E＝k，③E＝，④U＝Ed.下列说法正确的是 A．它们都只对点电荷或点电荷的电场才成立 B．①②③只对点电荷或点电荷的电场成立，④只对匀强电场成立 C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立 ‎2．带负电电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）‎ ‎3．‎ 图中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示．已知M是带正电的粒子．则下列说法中正确的是 A．N一定也带正电 B．a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强 C．带电粒子N的动能减小、电势能增大 D．带电粒子N的动能增大、电势能减小 ‎4．如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是 A．4 W、8 W ‎ B．2 W、4 W ‎ C．4 W、6 W ‎ D．2 W、3 W ‎5、、是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从点沿电场线运动到点,其图象如图所示。则电场的电场线分布可能是(  )‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示，高速运动的α粒子经过位于O点的原子核，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则 A．α粒子在N点的速率比在Q点的大 B．在原子核产生的电场中，N点的电势比M点的低 C．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功 D．三点中，α粒子在N点的电势能最大 A．串联一个的电阻　　 B．串联一个的电阻 ‎7．一个电流计的满偏电流为Ig，内电阻为Rg，要把它改装成量程为nIg的电流表，应在电流计上 ‎　 ‎ C．并联一个的电阻　 D．并联一个的电阻 ‎8．如图，一质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0从a点竖直向上射入真空的、沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中的b点时，速率为2v0方向与电场方向一致，则a、b两点的电势差是： ‎ A． B． C． D．‎ ‎9．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变。则在B极板移动的过程中 A．油滴将向下做匀加速运动 ‎ B．电流计中电流由a流向b C．油滴运动的加速度逐渐变小 ‎ D．极板带的电荷量减少 ‎10．两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如 图所示．现将L1和L2串联后接到220V的电源上，电源内阻 忽略不计，则 A． L2的额定功率约为99W ‎ B．L2的实际功率约为99W C．L2的实际功率约为37W ‎ D．L2的实际功率约为17.5W ‎11．如图所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v-t图 如图乙所示．下列说法正确的是 A．带电圆环在圆心处产生的场强为零 B．a点场强大于b点场强 C．电势差 ‎ D．小球由b到c的过程中平均速度大于0.55 m／s ‎12．质量为m，电量为q的点电荷只受电场力作用沿圆弧MN做匀速圆周运动，若圆弧MN的弧长为s，经过圆弧M、N两点的时间为t，经过这两点的速度偏向角为θ，不考虑点电荷对周围电场的影响，则 A． M、N两点的电势相等 B．点电荷q的加速度大小为a=sθ/t2‎ C．该点电荷q所处的电场可能是两个等量同种点电荷所产生的 D．该电场的场强方向一定指向圆弧的圆心 二、实验题（15分）‎ ‎13．（6分）（1）如图甲、乙所示为测电流的电动势和内阻的电路，在实验时应选用________电路。‎ ‎（2）根据实验测得的一系列数据，画出U-I图（如图丙所示），则被测干电池的电动势为_______V，内阻为________Ω．‎ ‎14．（9分）伏安法测电阻，当被测电阻不知估计值时，在连接测量电路时可采用以下试接的方法：电压表一端连接于电路中C点，另一端分别接电路中a点或b点（图中用单刀双掷开关K进行变换），观察两电表读数变化情况，来选择电流表的接法。设两表的量程及所接电源都合适。‎ ‎（1）当K分别接a和接b时，发现电流表读数比电压表计数变化明显，则应采用K接 ‎ C A V a b K Rx EW F ‎ 点的方法 ‎（2）若已知电压表内阻RV，电流表内阻RA，测量时电压表和电流表读数分别为U和I，则被测电阻真实值计算表达式Rx＝ ‎ ‎（3）要描绘出该被测电阻的伏安特性曲线，除上面图示中测量电路中已有的器件外，还有电源、开关、导线和滑动变阻器。并把测量电路的E、F两点接入完整的电路中（画出虚线内的电路图）‎ 三、计算题（本题共4小题，共47分）‎ ‎15．（11分）如图所示，一带电微粒质量为m、电荷量为q，从静止开始经电压为U1的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为θ．已知偏转电场中金属板长L，两板间距d，带电微粒重力忽略不计．求：‎ ‎（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；‎ ‎（2）偏转电场中两金属板间的电压U2．‎ ‎16．（12分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg ，带电量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求： ‎ ‎（1）B点距虚线MN的距离d2；‎ ‎（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。‎ ‎17．（12分）如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一正电荷，电荷量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放一个带同种电荷、电荷量为q的液珠，液珠开始运动瞬间的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）求液珠运动速度最大时离O点的距离h.‎ ‎（2）已知该液珠运动的最高点B点离O点的距离为2r0，则当电荷量为3q/2的液珠仍从A 处静止释放时，问能否运动到原来的最高点B？若能，则此时经过B点的速度为多大？‎ ‎ ‎ E ‎18．（12分）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个四分之一光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，整个装置处在方向竖直向下的匀强电场中，匀强电场场强为E=1×105 N/C；如图所示。已知小车质量M=0.15kg，长L=2.06m，圆弧轨道半径R=0.4m。现将一质量m=0.05kg、电荷量为+q=5.0×10-6 C的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.15（小滑块在运动过程电荷量保持不变，取g=10m/s2）试求：‎ ‎（1）滑块到达B端时，它对圆轨道的压力大小；‎ ‎（2）求出小车运动1.5s时，车右端距轨道B端的距离； ‎ ‎（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。‎ ‎2020学年下学期2020级 第五次双周练物理答案 A V a b K Rx EW F C ‎1—8 CBDCDDDC 9 BD 10 AD 11 ACD 12ABC ‎13．（1）乙 （2）1.5 0.5‎ ‎14．（1）a点 ‎ ‎（2）若（1）答b，则此问为 ‎（3）滑动变阻器（接成分压电路）‎ 解得：．‎ ‎15．（1）带电微粒在加速电场中加速过程，根据动能定理得：‎ ‎（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向上微粒做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，则有：‎ 水平方向： 带电微粒加速度为a，出电场时竖直方向速度为 竖直方向：，‎ 由几何关系 解得：‎ ‎16．（1）带电微粒由A运动到B的过程中，由动能定理有 ‎|q|E1d1－|q|E2d2＝0 ①‎ 解得d2＝d1＝0.50 cm ②‎ ‎（2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有 ‎|q|E1＝ma1 ③‎ ‎|q|E2＝ma2 ④‎ 设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2，由运动学公式有 d1＝a1t ⑤‎ d2＝a2t ⑥‎ 又t＝t1＋t2 ⑦‎ 由②③④⑤⑥⑦式解得t＝1.5×10－8s 答案：（1）0.50 cm　　（2）1.5×10－8 s ‎ ‎ ‎17．（1）　竖直向上　（2）r0　（3）能回到B点　 ‎[解析] （1）由库仑定律有F库＝；方向竖直向上．‎ ‎（2）开始运动瞬间：F库＝2mg；速度最大时：F′库＝mg 即F′库＝F库＝，所以h＝r0.‎ ‎（3）能回到B点．液珠q从A处到B处由动能定律得W电－mgr0＝0－0‎ 液珠q从A处到B处由动能定律得W′电－mgr0＝mv－0‎ 其中W电＝UABq，W′电＝UAB·q解得vB＝.‎ ‎18．‎