吉林省公主岭市范家屯镇第一中学2019-2020学年高二上学期月考物理试卷
物理试卷
一、单选题（9*4）
1.如图所示是电荷Q周围的电场线,以下判断正确的是( )
A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
2.如图所示,图中实线是一组未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图不能作出的正确判断是( )
A.带电粒子在两点的受力方向
B.带电粒子所带电荷的电性
C.带电粒子在两点的加速度大小关系
D.带电粒子在两点的速度大小关系
3.如图所示,B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心,半径为r的圆弧上,将一试探电荷从A点分别移动到B、C、D各点时,电场力做功是( )
A.WAB>WAC B.WAD>WAB
C.WAC>WAD D.WAB=WAC
4.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这一过程中,除静电力做功外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J.则a、b两点间电势差为( )
A.3.0×104V B.1.0×104V C.4.0×104V D.7.0×104V
5.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图,由此可知c点的电势为( )
A.4V B.8V C.12V D.24V
6.图中平行金属板之间有匀强电场,间电压为600V,A板带正电,接地,两板间距为12cm,C点离A板4cm,则关于C点的电势,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,带电荷量之比为的带电粒子以相等的速度从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在点,若,忽略粒子重力的影响,则( )
A.A和B在电场中运动的时间之比为2:1
B.A和B运动的加速度大小之比为4:1
C.A和B的质量之比为1:2
D.A和B的位移大小之比为1:1
8.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略.开关闭合后,在变阻器的滑动端向下滑动的过程中,则有( )
A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
9.一带负电荷的质点,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)( )
A.B.C..
二、多选题
10.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了的功,那么( )
A.电荷在B处时将具有的电势能 B.电荷在B处将具有的动能
C.电荷的电势能减少了 D.电荷的动能增加了
11.在x轴上有两个点电荷,其静电场的电势在x轴上分布如图所示。说法正确的是( )
A.和带有异种电荷
B.处的电场强度为零
C.负电荷从移到,电势能减小
D.负电荷从移到,受到的电场力增大
12.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为
C．对应P点，小灯泡的电阻为
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
13.如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,R为滑动变阻器,电容器的电容。闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.将R的阻值调至时,电容器的电荷量为
B.将R的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值
C.将R的阻值调至时,电源的输出功率为最大值
D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加
14.如图所示为点电荷Q的电场中的三条电场线,下面说法正确的是( )
A.若Q为负电荷,EA
EB
C.若Q为正电荷,EAEB
三．填空题（每空2分）
19.小明为了测定某段电阻丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路，首先小明测量了该电阻丝的直径和长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图乙、图丙所示，则该电阻丝的直径为 mm，长度为 mm;小明为了减小两个电表对电路的影响，完成了如下操作：
(1)连接好电路后，小明合上开关，将单刀双掷开关扳到2位置，移动两个滑动变阻器的滑动触头，直到电压表指针的偏转角度接近最大，此时两电表的示数分别为;
(2)保持闭合，不移动两滑动变阻器的滑动触头，将单刀双掷开关扳到1位置，两电表的示数分别为。利用以上测量的物理量表示该电阻丝的电阻，为 。
电阻丝的长度用L表示，电阻丝的直径用d表示，电阻用表示，则该电阻丝的电阻率 (用物理量表示）。
三、计算题（每小题12分）
16.如图所示,电源电动势,内阻,标有“V,W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻,求:
1. 路端电压;
2.电源的总功率;
3.电动机的输出功率。
17.如图所示的电路中,电源电动势为10V,，电容，电源内阻
(1) 求闭合开关S,稳定后通过电阻的电流；
(2)电路稳定后将开关S断开,求这以后通过的电荷量。
18.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,在与右侧虚线相距也为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射入电场中, 方向的延长线与屏的交点为O.试求:
1.粒子从射入电场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;
3.粒子打在屏上的点P到O点的距离x.
参考答案
一、单选题
1.答案：A
解析：电场线总是从正电荷或无穷远处出发,终止于无穷远处或负电荷。所以Q是正电荷,电场线的疏密表示场强的强弱,电场线密的地方电场强,疏的地方电场弱,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,故选项A正确。
2.答案：B
解析：粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向未知,无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性,故A正确,B错误;A点的电场线比B点密集,则A点的场强较大,粒子在A点所受电场力较大,加速度较大,故C正确;由运动轨迹知粒子在B点电势能大,由能量守恒定律知粒子在该点动能小,即粒子在B处的速度小,故D正确.本题选不能判断的,故选B.
3.答案：D
解析：试题分析:以+Q为圆心的圆周是一条等势线,B、C、D三点电势相等,则A与B、C、D三点的电势差U相等.根据电场力做功公式W=qU可知,电荷从圆内A点分别移到B、C、D各点时,电场力做的功相等,D对;
点评:难度较小,本题要抓住电场力做功的特点来判断:电场力做功只与起点、终点间的电势差有关,与路径无关,注意W和U的下角标
4.答案：B
解析：由动能定理可知,外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量,即W电+W其他=ΔEk,得电场力对质点做的功W电=8.0×10-5J-6.0×10-5J=2.0x10-5J,由W电=qUab得,B正确.
5.答案：B
解析：在匀强电场中,相互平行的距离相等的两点的电势差相等,故,即,解得,故选B.
6.答案：D
解析：由得;C点电势等于两点的电势差,因A板带正电且电势为零,故C点电势小于A点电势,,故,故D正确,A、B、C错误.
7.答案：B
解析：粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向有,由于带电粒子以相等的速度从同一点出发,所以粒子的运动时间之比,故A错误;粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,有,由于粒子在竖直方向上的位移相等,所以加速度之比,故B正确;由牛顿第二定律得,则粒子的质量之比,故C错误;两个粒子在竖直方向上的位移相等,但水平方向上的位移不相等,所以合位移大小不相等,位移大小之比不是,故D错误.
8.答案：A
解析：由电阻器的滑动端向下滑动可知, 连入电路的有效电阻减小,减小,
由可知I增大,
由可知 增大,由可知减小,故电压表示数减小.
由可知增大,
由可知减小,
由可知电流表示数减小,故A正确.
9.答案：B
解析：
二、多选题
10.答案：CD
解析：电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到点时,电场力做正功,电势能减少,电场力做了多少正功,电荷的电势能就减少多少,由动能定理可知,动能就增加多少.因电荷在A点的动能和电势能不知道,所以不能确定电荷在B点的动能和电势能.故C、D正确.
11.答案：AC
解析：A项,静电场的电势先小于零后大于零,说明和带有异种电荷,故A项正确。
B项,处切线的斜率为电场强度的大小,处切线的斜率不为零,所以电场强度不为零,故B项错误。
C项,电势能,负电荷从移动到,电势增加,电势能减小,故C项正确。
D项,负电荷从移动到,电势曲线的斜率减小,电场强度减小,电荷受到的电场力减小,故D项错误。
12.答案：ABD
解析：
13.答案：AB
解析：将R的阻值调至，R两端的电压为，根据公式，代入数据解得电容器的电荷量为，故A正确；根据公式，可知滑动变阻器的功率，可知当时，最小，则P最大，故B正确；电源的输出功率，当时，电源输出功率最大，故C错误；在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，其接入电路的电阻减小，滑动变阻器两端的电压减小，电容器两级板间电压减小，电容器的电荷量减小，故D错误。
14.答案：BD
解析：由于不知道电场线的方向,所以不能判断该电场是正电荷还是负电荷产生的,但是无论是正电荷还是负电荷,都是A点的电场线密,B点的电场线疏,则,所以A、C错误,B、D正确.
15.答案：BD
解析：是用比值法定义电场强度的,是定义式,而非决定式,所以电场强度E跟放入电场的试探电荷q所受的静电力成正比的说法是错误的,A错误,B正确; 适用于点电荷的电场,在离点电荷很近,r接近于零时,电荷不能再当点电荷处理,表达式不再成立,C错误;电场强度由场源电荷决定,它是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关,D正确。
三、计算题
16.答案：1.路端电压等于电灯L的电压,即为8V.
2.由
得
电源总功率.
3.电动机的电流
电动机消耗的总功率
电动机内阻消耗的功率
所以输出功率为.
解析：
17.答案：（1）1A（2）
解析：(1)闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律有：，解得
(2)闭合开关S,稳定电容器两端的电压即两端的电压：
此时电容器所带电荷量
开关S断开后，稳定电容器两端的电压等于电源的电动势为：
此时电容器所带电荷量
电容器所带电荷量增加了，电源向电容器充电，则通过的电荷量为：，解得
18.答案:1.根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子在电场中运动的时间的时间。
2.设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:,所以
则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为。
3.设粒子在电场中的偏转距离为y,则
又
解得:。
解析：
四、问答题
19.答案：1.782( 1.781—1.783 均可）；100.15；；
解析：由螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度的读数为1.5 mm,可动刻度的读数为,则该电阻丝的直径为1.782 mm,游标卡尺的主尺读数为100mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为,所以该电阻丝的长度为100.15mm。将单刀双掷开关扳到2位置，移动两个滑动变阻器的滑动触头，直到电压表指针的偏转角度接近最大，此时两电表的示数分别为，则，不移动两滑动变阻器的滑动触头，将单刀双掷开关扳1位置，两电表的示数分别为 ,则,解得。由，解得。
