河北省唐山市滦县二中2020学年高二物理上学期期中试题(重点班)
河北省唐山市滦县二中2020学年高二物理上学期期中试题(重点班)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不选的得0分。)
1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A.F B.F C.F D.12F
2.关于电荷量,下列说法错误的是( )
A.物体带的电荷量可以是任意值
B.物体带的电荷量只能是某些特定的值
C.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19 C
D.一个物体带1.6×10-19 C的正电荷,这是它失去了1个电子的缘故
3.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则( ) ( )
A.Ea>Eb,φa>φb B.Ea>Eb,φa<φb
C.Ea
φb D. EaEkB>EkA
D.三个小球在电场中运动时的加速度关系为aA>aB>aC
三、实验(15题3分,16题4分,17题11分,共18分)
15、使用螺旋测微器测量金属丝的直径示数如图所示,则金属丝的直径是________mm.
16、旋钮式电阻箱如图所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________ Ω.今欲将接入电路的电阻改为2020 Ω,最简单的操作方法是 .
17、某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小.在实验中,他取一段长为16 cm的铅笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4 Ω.
该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻,现有下列器材可供选择:
A.电源3 V(内阻不计)
B.电流表0-3 A(内阻0.1 Ω)
C.电流表0-600 mA(内阻0.5 Ω)
D.电压表0-3 V(内阻3 kΩ)
E.电压表0-15 V(内阻200 kΩ)
F.滑动变阻器(0-10 Ω,1 A)
G.滑动变阻器(0-1 kΩ,300 mA)
(1)除开关、导线外,实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据,需要选用的器材有: (填写字母代号);
(2)用笔画线代替导线,在实物图中连接实验电路;
(3)该同学记录了实验数据,并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线,证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小,则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________.
四、计算题(本大题共3小题,18题9分,19题14分,20题13分,共36分)
18.(9分)把带电荷量2×10-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
19.(14分)如图所示,质量的带电小球用绝缘细线悬挂于O点,处在水平向左的匀强电场中,电场范围足够大,场强,小球静止时细线与竖直方向的夹角,,,,求:
(1)小球电荷量及带电性质;
(2)小球静止时细线中的拉力大小;
(3)某时刻将细线剪断,此后内小球的位移。
20.(13分)如图所示,金属丝发射出来的电子(初速度为零,不计重力)被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640 V,偏转极板长L=4 cm,偏转极板间距d=2 cm,当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行方向进入偏转电场。(电子质量符号m 电子电荷量符号e)
(1)电子进入偏转电场时速度?(用题中所给物理量符号表示)
(2)偏转电压U2为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(3)如果偏转极板右端到荧光屏的距离S=20 cm,则电子束最大偏转距离为多少?
答案
1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C 9.D 10.A
11.CD 12.BC 13.AD 14.BD
15. 2.150-2.153
16. 电阻为1 987 Ω,
最简单的方法是将“×1 k”旋钮调到2,“×100”旋钮调到0
“×10”旋钮调到1
17. (1)ACDF (2) (3)C
18.解: (1)400 V (2)300 V (3)-6×10-3 J
(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,
所以EpA=8×10-6 J.φA===400 V,
(2)EpB=2×10-6 J,φB===100 V.
由电势差定义:UAB=φA-φB=300 V.
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为:
WAB=qUAB=-2×10-5×300 J=-6×10-3 J
19.(1)小球带负电
电场力:,在电场中:,
,
(2)细线拉力:。
(3)剪断细线后,做匀加速直线运动,
根据牛顿第二定律:,小球在内位移: X=25m
20. (1)电子在加速电场中,由动能定理得eU1=mv
电子进入偏转电场时的初速度v0=
(2)电子在偏转电场中的飞行时间t1=
电子在偏转电场中的加速度:a==
要使电子从下极板边缘射出,应有:
=at==
解得偏转电压U2=410 V
(3)电子离开偏转电场时垂直极板方向的速度vy=at1=
电子离开偏转电场到荧光屏的时间:t2=
y2=vyt2===0.1 m
电子打在荧光屏上最大偏转距离:
y=+y2=0.11 m。