河南省中牟县第一高级中学2020学年高二物理上学期第九次双周考试题（实验班）

河南省中牟县第一高级中学2020学年高二物理上学期第九次双周考试题（实验班）

中牟一高试验部第九次双周考 ‎ 高二物理试题 一、选择题(共12个小题，1—8为单选，9—12为多选，每小题4分，共48分)‎ ‎1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A.根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B.根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C.根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D.根据电势差的定义式UAB＝可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V ‎2、如所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)。将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于(　　)‎ A.mg B.mg C.2 D. ‎3、如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(　　)‎ A.O点的电场强度为零，电势最低 B.O点的电场强度为零，电势最高 C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D.从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 ‎4、在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E－x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是(　　)‎ A.两点场强相同，c点电势更高 B.两点场强相同，d点电势更高 C.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高 D.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低 ‎5．在某个电场中，x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示，一质量m、电荷量＋q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．x轴上x＝x1和x＝－x1两点电场强度和电势都相同 B．粒子运动过程中，经过x＝x1和x＝－x1两点时速度一定相同 C．粒子运动过程中，经过x＝x1点的加速度大于x＝x2点加速度 D．若粒子在x＝－x1点由静止释放，则粒子到达O点时刻加速度为零，速度达到最大 ‎6‎ ‎．在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α＝30°角的匀强电场，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示．开始时小球静止在M点，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是(　　)‎ A．小球再次到M点时，速度刚好为零 B．小球从P到M过程中，合外力对它做的功为mgL C．小球从P到M过程中，其机械能增加了mgL D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动 ‎7、甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，得到电压表V1和V2的示数随电流表A的示数变化的两条实验图象，如图乙所示．下列关于这两条实验图象的说法不正确的是(　　)‎ A．图线b的延长线一定过坐标的原点O B．图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势 C．图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积小于在该点情况下 电源的输出功率 D．图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于在该点情况下电阻R0消耗的电功率 ‎8、阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为(　　)‎ A. B. C. D. ‎9、(多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S，理想电压表V的示数为4.0 V，则(　　)‎ A．三个灯泡的总电阻为8.3 Ω B．电源的电动势为5.6 V C．电源消耗的热功率为3.0 W D．电源的效率为89.3%‎ ‎10、(多选)如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中(　　)‎ A.电场力对液滴a、b做的功相同 B.三者动能的增量相同 C.液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量 D.重力对三者做的功相同 ‎11 、(多选)如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则(　　)‎ A.当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B.当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C.当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小 D.小球在运动过程中机械能不守恒 ‎12、(多选)虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（ ）‎ A.平面c上的电势为零 B.该电子可能到达不了平面f C.该电子经过平面d时，其电势能为4eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 二、实验（13题6分，14题8分，共14分）‎ ‎13‎ ‎、一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图4甲和乙所示。‎ ‎(1)由图读得圆柱体的直径为________________mm，长度为____________ cm。‎ ‎(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________。‎ ‎14、用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：‎ A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω B．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω C．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩ D．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩ E．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A F．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A 图实141‎ ‎(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)．‎ ‎(2)图实101为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将____________和________相连、________和________相连、__________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)．‎ ‎(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标．‎ 三、计算题（共38分，其中15题8分，16题8分，17题10分18题12分。）‎ ‎15、如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为10－8 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10－6 J，将另一电荷量为10－8 C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10－6 J。若AB边长为2 cm，则电场强度的大小为多大？方向如何？‎ ‎16.电量为q＝1×10－4 C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)物块的质量m；‎ ‎(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ。‎ ‎17.如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20 μF。当开关S断开时，电源所释放的总功率为 2 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4 W，求：‎ ‎ (1)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(2)闭合S时，电源的输出功率；‎ ‎(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？‎ ‎18.如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d，电量分别为＋Q和－Q.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为＋q(可视为点电荷，q远小于Q)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离也为d.静电力常量为k，重力加速度为g.求：‎ ‎ (1)C、O间的电势差UC O；‎ ‎(2)小球p经过O点时加速度的大小；‎ ‎(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小．‎ 中牟一高试验部第九次双周考 高二物理试题 一、选择题(共12个小题，1—8为单选，9—12为多选，每小题4分，共48分)‎ ‎1.　D 2、B 3、B 4、A 5．D　 6．B 7、C 8、C 9、ABD　 10、AD 11、CD 12、AB 二、实验（13题6分，14题8分，共14分）‎ ‎13、答案　(1)1.842(1.841～1.844均可)　4.240　(2) ‎14、【答案】　(1)A　D　F　(2)a　d　c　g　f　h（3） ， 三、计算题 ‎15、.解析　正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，可求得 UAB＝＝ V＝300 V。‎ 负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功，同理可判断A点电势高于C点，可求得 UAC＝＝ V＝300 V。‎ 因此B、C两点电势相等，UBC＝0。由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线，因此，BC为一等势线，故电场线方向垂直BC。设D为直线BC的中点，则电场方向为由A指向D。直线AB在电场方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与电场强度的关系式可得：‎ E＝＝ V/m＝104 V/m。‎ 答案　104 V/m　垂直B、C连线，由A指向BC ‎16.解析　(1)由v－t图象可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1－μmg＝ma ‎2 s后物块做匀速直线运动，由平衡条件有qE2＝μmg，联立得q(E1－E2)＝ma。‎ 由E－t图象和v－t图象可得 E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C，a＝1 m/s2，代入数据可解得m＝1 kg。‎ ‎(2)μ＝＝＝0.2。‎ 答案　(1)1 kg　(2)0.2‎ ‎17.解析　(1)S断开时外电路R2、R3串联：‎ E＝I1(R2＋R3)＋I1r①‎ P1＝EI1②‎ S闭合时：外电路R1、R2并联后与R3串联 R外′＝R3＋ 代入数据R外′＝(1.5＋) Ω＝3.5 Ω③‎ 对闭合电路E＝I2R外′＋I2r④‎ P2＝EI2⑤‎ 由①②④⑤可得 ‎(2)闭合S时，电源的输出功率 P＝IR外′＝12×3.5 W＝3.5 W ‎(3)S断开时 Q1＝CUR2＝20×10－6×0.5×6 C＝6×10－5 C S闭合，电容器两端的电势差为零，则Q2＝0‎ 答案　(1)4 V　0.5 Ω　(2)3.5 W　(3)6×10－5 C　0‎ ‎18.【解析】　(1)小球p由C运动到O时，受重力和电场力作用，由动能定理得：‎ mgd＋qUC O＝mv2－0‎ 解得：UC O＝.‎ ‎(2)小球p经过O点时受力分析如图所示，由库仑定律得：‎ F1＝F2＝k 二者的合力为 F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝ 由牛顿第二定律得：mg＋F＝ma 解得：a＝g＋.‎ ‎(3)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得：‎ mgd＋qUO D＝mv－mv2‎ 由电场分布的对称性可知UC O＝UO D 解得：vD＝v. 【答案】　(1)　(2)g＋　(3)v