贵州省黔西南州安龙县2020学年高二物理上学期第一次月考试题

贵州省黔西南州安龙县2020学年高二物理上学期第一次月考试题

‎2020学年度第一学期第一次月考 ‎ 高二物理试卷 考试范围：高二物理（鲁科版）选修3-1 第一、二、三章；考试时间：90分钟 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 分卷I 一、单选题(共6小题,每小题4分,共24分)‎ ‎1.真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍，Q2减为原来的，距离增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的(　　)‎ A．B．C．D．‎ ‎2.关于两个等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势(规定无穷远处电势为零)，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 场强为零，电势不为零B． 场强不为零，电势为零 C． 场强不为零，电势也不为零D． 场强为零，电势也为零 ‎3.如图所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷．弹簧伸长x0时小球平衡，如果A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长为x，则x和x0的关系为(　　)‎ A．x＝2x0B．x＝4x0‎ C．x<4x0D．x>4x0‎ ‎4.在电场中，把电荷量为4×10－9C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8J，以下说法中正确的是(　　)‎ A． 电荷在B点具有的电势能是6×10－8JB． 电荷在B点具有的电势能为零 C． 电荷的电势能增加了6×10－8JD． 电荷的电势能减少了6×10－8J ‎5.某段金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长至直径为原来的一半，那么该导线此时的电阻率和电阻分别为(　　)‎ A． 4ρ和4RB．ρ和4RC． 16ρ和16RD．ρ和16R ‎6.如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列有关说法正确的是(　　)‎ A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1‎ C． 将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3‎ D． 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3‎ 二、多选题(共4小题,每小题6分,共24分)‎ ‎7.(多选)如图所示的是正点电荷所形成的电场中一条电场线，电场线上a和b、b和c间的距离都为d，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．a点的电势一定高于b点的电势 B．a点的场强一定大于b点的场强 C．ab两点间的电势差等于bc两点间的电势差 D． 将一正电荷由a点移到b点的过程中，电场力做正功 ‎8.(多选)如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不相接触)时，下列说法中正确的是(　　)‎ A．B端的感应电荷越来越多B． 导体内部场强越来越大 C． 导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D． 导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等 ‎9.(多选)如图所示，一平行板电容器的电容为C，两极板M、N间距离为d，所接电源的电动势为E，两板间a、b、c三点的连线构成一等腰直角三角形．三角形的两直角边长均为L，其中ab边与两板平行，以下说法正确的是(　　)‎ A． 电容器所带电荷量为CE B． 两极板间匀强电场的电场强度大小为 C．a、c两点间的电势差为 D． 若增大两板间距离时，a、c两点间电势差不变 ‎10.(多选)在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻值为2Ω，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知(　　)‎ A． 通过电动机的电流为12AB． 电动机消耗的功率为48W C． 电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J D． 电动机输出的功率为8W 分卷II 三、填空题(共2小题,每空3分,共18分)‎ ‎11.如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g，各用长5.1 cm的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO′相距d＝4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向1 cm，则每个小球的电荷量为________．如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置．此电场方向为________，大小E＝________ N/q.‎ ‎12.有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，则B球上的带电荷量为________ C，A球上的带电荷量为________ C，电荷分布在________．‎ 四、计算题(共3小题34分)‎ ‎13.（12分）尘器的直流电动机的内阻一定，把它接入电压为U1＝0.2 V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1＝0.4 A；若把电动机接入电压为U2＝2.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0 A，求：‎ ‎(1)电动机线圈的电阻R.‎ ‎(2)电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率．‎ ‎(3)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏)．‎ ‎14.（10分）匀强电场的场强为40 N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10－9kg、带电荷量为－2×10－9C的微粒从A点移到B点，电场力做了1.5×10－7J的正功．求：‎ ‎(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)A、B两点间的距离；‎ ‎(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10 m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度．‎ ‎15.（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N，接上直流电源．上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20 cm处的B点，有一小油滴自由落下．已知小油滴的电量Q＝－3.5×10－14C，质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时，速度恰为零．(不计空气阻力，g＝10 m/s2，L＝15 cm)求：‎ ‎(1)两极板间的电场强度E；(2)两极板间的电势差U；‎ ‎(3)设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器带电量Q是多少？‎ 参考答案及解析 ‎1.【答案】D【解析】开始时，两个点电荷之间的库仑力：F1＝k 后来时两个点电荷之间的库仑力：F2＝＝・＝F1.所以选项D正确.‎ ‎2.【答案】B【解析】由两个等量异种点电荷的电场线图可知，其连线中点的电场强度不为零；由于两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势面，一直通到无穷远，故连线中点的电势为零．‎ ‎3.【答案】C【解析】设弹簧原长为l，劲度系数为k′，根据库仑定律和平衡条件列式得 k＝k′x0，k＝k′x，两式相除：＝，得：x＝·4x0，‎ 因l＋x>l＋x0，由此推断选项C正确．‎ ‎4.【答案】C【解析】电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势能点，B点的电势、电势能才是确定的数值，故选项A、B错误；由于从A移到B的过程中是克服静电力做功6×10－8J，故电势能应该是增加6×10－8J，选项C正确，选项D错误．‎ ‎5.【答案】D【解析】由于电阻率的大小取决于材料和温度的影响，与形状无关，所以电阻率也不变；电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的，长度为原来的4倍，由电阻定律R＝ρ可知此时导体的电阻变为原来的16倍，即16R，故选项D正确．‎ ‎6.【答案】A【解析】根据I－U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3.串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1∶I2＝1∶1.并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1∶I2＝3∶1.故A正确，B、C、D错误．‎ ‎7.【答案】ABD【解析】根据顺着电场线方向电势逐渐降低，则知a点的电势一定高于b点的电势，故A正确．a点离正点电荷较近，由点电荷场强公式E＝k 分析可知：a点的场强一定大于b点的场强，故B正确．ab间的场强大于bc间的场强，由U＝Ed可知ab两点间的电势差大于bc两点间的电势差，故C错误．将一正电荷由a点移到b点的过程中，正电荷所受的电场力方向向右，与位移方向相同，所以电场力做正功．故D正确．‎ ‎8.【答案】AC【解析】绝缘导体AB移近带负电的小球P时，导体中的自由电子受到带负电小球P产生的电场的作用力变大，使自由电子不断地向B端移动，AB两端的感应电荷不断增多，故选项A正确．由于导体AB是缓慢移动，导体处于静电平衡是在很短的时间内完成的，缓慢移动过程中的各个状态，带负电小球P产生的电场和导体AB上感应电荷的电场叠加的结果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选项B错误．M点距小球P的距离比N点要近，由E＝k可知，带负电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场强，而导体内部的合场强处处为零，那么导体的感应电荷在M点产生的场强就大于在N点产生的场强，故选项C正确，D错误．‎ ‎9.【答案】AB【解析】电容器两端的电压为电源的电动势，故电容器的带电量Q＝CE，故A正确；电场强度E场＝＝，故B正确；a、c两点的电势差Uac＝－E场dac＝－Lsin 45°＝－，故C错误；因电容器与电源相连，故电容器两端的电压不变，增大两板间的距离时，电场强度减小，故ac两点的电势差减小，故D错误．‎ ‎10.【答案】BC【解析】由电路图可知定值电阻与电动机串联，定值电阻两端的电压为U＝44V－24V＝20V，电流I＝＝2A，所以通过电动机的电流为2A，A错；电动机消耗的功率为P＝UMI＝24×2W＝48W，B对；电动机线圈在1分钟内产生的热量Q＝I2rt＝22×2×60J＝480J，C对；电动机输出的功率为P出＝P－P热＝48W－22×2W＝40W，D错．‎ 三、 填空题(共2小题,每空3分,共18分 ‎11.【答案】×10－8C　向右　7.5×104【解析】对带正电的小球受力分析，如图：‎ 根据几何关系：F＝mg≈mg 由库仑定律：F＝k即4×10－3＝9×109×，得：q＝×10－8C 加入水平方向的匀强电场后，要使左边小球受力平衡，应受向左的电场力，则电场的方向向右，‎ 根据平衡条件：qE＝k ， E＝9×109×N/C＝7.5×104N/C ‎12.【答案】0　＋2×10－6　A的外表面 ‎【解析】B跟A相接触后，它们成为一个导体，所有电荷都将分布在导体的外表面．在A的外表面，部分正电荷与所有负电荷发生中和现象，未被中和的正电荷仍分布在A的外表面．‎ 三、 计算题(共13小题,每小题18.0分,共234分)‎ ‎13.【答案】(1)0.5 Ω　(1)1.5 W　75%　(3)8 W ‎【解析】(1)电动机不转时，设线圈电阻为R，则R＝＝Ω＝0.5 Ω （2分）‎ ‎(2)电动机正常工作时消耗的功率为 P＝U2I2＝2.0×1.0 W＝2.0 W （2分）‎ 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为P损＝IR＝1.02×0.5 W＝0.5 W（2分）‎ 电动机正常工作时的输出功率为P出＝P－P损＝(2.0－0.5) W＝1.5 W（2分）‎ 电动机正常工作时吸尘器的效率为η＝×100%＝×100%＝75%（2分）‎ ‎(3)电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热P热＝＝8 W（2分）‎ ‎14.【答案】(1)－75 V　(2)1.875 m　(3)5m/s，方向与电场线反向 ‎【解析】(1)WAB＝UAB·q，UAB＝＝V＝－75 V.（3分）‎ ‎(2)由题意知：场强方向由B→A，故UBA＝E·d，d＝＝m＝1.875 m.（3分）‎ ‎(3)由动能定理有WAB＝mv－mv（2分）‎ 解得vB＝5m/s，方向与电场线反向．（2分）‎ ‎15.【答案】(1) 2.0×106V/m　方向竖直向下　(2)3.0×105V　(3)1.2×10－6C ‎【解析】(1) 由动能定理W＝ΔEk得（2分）‎ mg(h＋L)＝|Q|U，U＝（2分）‎ 代入数据U＝V＝3.0×105V（2分）‎ ‎(2)E＝＝V/m＝2.0×106V/m（3分）‎ ‎(3)Q＝CU＝4.0×10－12×3.0×105C＝1.2×10－6C（3分）‎