福建省莆田市第二十五中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理
物理试题
(满分:100分;时间:90分钟)
第Ⅰ卷(选择题,48分)
一、 选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分。1-8题每小题只有一个正确选项,9-12题每小题有2个或2个以上答案,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.下述说法正确的是( )
A.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹
B.根据E=,可知电场中某点的场强与电场力成正比
C.几个电场叠加后合电场的场强一定大于分电场的场强
D.根据E=,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比
2.真空中有两个完全相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为-q和+7q,它们之间作用力的大小为F,现将A、B两小球接触后再放回原处,则A、B间的作用力大小变为( )
A.16F/7 B.9F/7 C.3F/7 D.F/7
3.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,这是因为( )
A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上 B.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上
C.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上 D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上
4.将一正电荷从无穷远处移向电场中的M点,电场力做的功为8.0×10-9 J;若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做的功为7.0×10-9 J。若取无穷远处电势φ∞=0,则下列有关M、N两点的电势φM、φN的关系中,正确的是( )
A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0
5.在如图所示电路中,AB两端电压恒为10V,电路中的电阻R0为2.0Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,理想电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是( )
A.电动机两端的电压为1.0V B.电动机的机械功率为12W
C.电动机产生的热功率为4.0W D.电路消耗的总功率是为20W
6.如图所示,空间有两个等量的正点电荷, 两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是( )
A.场强Ea>Eb B.场强Ea
φb D.电势 φa<φb
7.一横截面积为S的导线,当有电压加在该导线两端时,导线中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nvSΔt B.nvΔt C. D.
8.如图所示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为+q1和-q2,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2
相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中,平衡时L1向左偏离竖直方向,L2向右偏离竖直方向,则可以判定( )
A.q1<q2 B.q1>q2 C.m1=m2 D.m1>m2
9.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V,则下列说法正确的是( )
A.F点的电势为1V
B.匀强电场的场强大小为V/m
C.电荷量为1.6×10﹣19C的正点电荷从E点移到F点,电场力对电荷做功为1.6×10﹣19J
D.电荷量为1.6×10﹣19C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势
能减少4.8×10﹣19J
10.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合,一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )
A.液滴可能带正电
B.保持S闭合,增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流
C.固定液滴位置不动,断开S,减小两极板正对面积,液滴的电势能增大
D.固定液滴和上极板位置,断开S,下极板向上移动少许,液滴的电势能增大
11.如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷.现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上,以下判断正确的是( )
A.两粒子带异号电荷 B.两粒子带同号电荷
C.到达M、N时两粒子速率仍相等D.到达M、N时两粒子速率不相等
12.两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上,将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)的过程中,试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示,则下列判断正确的是( )
A.M点电势为零,N点场强为零
B.M点场强为零,N点电势为零
C.Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小
D.Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
二、实验题(每空2分,共14分)
13.有一个电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0~3A电流表,则要 联一个阻值为 Ω的电阻(结果保留2位有效数字)。
14.有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω,横截面如图甲所示.
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径
为 mm;
(2)现有如下器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约0.03Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑动变阻器(25Ω,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(只填代号字母)
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整.
乙
乙
(4) 已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,金属管线的长度为L,则中空部分横截面积的表达式为
S= (用所测物理量字母表示)。
三、计算题(本题共3小题,共26分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的,最后要写出数值和单位,并将相应内容填入答题卷相应位置)
15.(8分)真空中将电荷量均为 q=2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在 A、B 两点,距离 L=1.0 m.若已知静电力常量 k=9.0×109 N ・ m2/C2 ,求:两点电荷间的库仑力大小?
16.(9分)在图示电路中,稳压电源的电压U=9V,电阻R1=9Ω,R2为滑动变阻器,电流表为理想电表。小灯泡L标有“6V,6W”字样,电阻随温度的变化不计。开关S断开时,求:
(1)电流表的示数I;
(2)小灯泡L的实际功率PL;
(3)闭合开关S,为使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R2接入电路的阻值是多少?
17.(9分)如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块(视为质点),在BC轨道的D点释放,滑块恰能保持静止,已知OD与竖直方向的夹角为α =37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为u=0.25,且重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)滑块的带电量q和带电种类;
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离L;
(3)滑块下滑过程中对1/4圆弧形光滑绝缘轨道的最大压力大小Fm。