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河北省张家口市宣化四中高二物理上学期期中试卷理A卷
河北省张家口市宣化四中高二物理上学期期中试卷理A卷
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宣化四中2022~2022学年第一学期高二期中考试物理A卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1—8小题只有一个选项正确,9—12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,漏选得2分,多选或不选得0分)1.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P点下方)( )A.带电油滴将沿竖直方向向下运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将增大D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大2、如图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.则( )A.O点电势高于M点电势B.运动过程中电子在M点电势能最多C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加D.电场对电子先做负功,后做正功3.空间存在一电场,一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动,初速度大小为v0,其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示,图线关于纵轴左右对称,以无穷远处为零电势能点,粒子在原点O处电势能为E0,在x1处电势能为E1,则下列说法中不正确的是( )A.坐标原点O处电场强度为零B.粒子经过x1、-x1处速度相同C.由x1运动到O过程加速度一直减小D.粒子能够一直沿x轴负方向运动,一定有v0>4、把表头G改装成大量程电流表时,下列说法正确的是()A.改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B.改装成电流表后,表头G本身允许通过的最大电流减小C.改装后,表头G自身的电阻减小了D.改装后使用时,表头G本身的参量都不改变,整个并联电路允许通过的电流增大了5.如图电源内阻为r,固定电阻,可变电阻的总电阻值为2r,若变阻器触头P自最左端向最右滑动。则下列说法不正确的是()A.电源输出功率由小变大B.Rx消耗功率由大变小C.R0消耗功率由小变大D.电源的效率由大变小6.图示的电路中,电源内阻不可忽略,电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光。那么,当电键S闭合时,A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是()-5-\nA.A亮度不变,B变亮,C变暗B.A变暗,B变亮,C变暗C.A变亮,B变暗,C变亮D.A变暗,B变亮,C亮度不变7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是()A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过8、如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则()A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大9、下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高10、如图所示,真空中同一水平线上固定两等量异种点电荷A、B,其中A带负电、B带正电.C、D、O是分布在AB连线的垂线上的三个点,且AO>BO.下列判断正确的是()A.C、D两点的电势相等B.C、D两点的电场强度的方向均水平向左C.同一带负电的试探电荷在C点的电势能大于在D点的电势能D.同一试探电荷在C点受到的电场力比在D点受到的电场力小11.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV,经过等势面C时的电势能为-10eV,到达等势面B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是()A.C等势面的电势为10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次经过D等势面时,动能为10eVD.电子的运动是匀变速曲线运动-5-\n12、电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是()A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2RtD.电动机线圈产生的热量为二、填空题(共12分,把答案填在答题纸相应的横线上)13、(第一个空2分,第二个空4分)A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点,各顶点到正六边形中心O的距离为a。现只在F处放一电量为-Q的点电荷,则中心O处的电场强度的大小为____________;若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷,则中心O处的电场强度的大小变为____________。14、(6分)如图所示,水平安放的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量m,带电量为+q的小球,在B板下方距离H处,以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好能到A板,则A、B间电势差UAB=。三、解答题(共3小题,15小题10分,16小题14分,17小题16分共40分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分)15.如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A;当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内阻.16.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).(1)已知小球的质量为m,电量大小为q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α,求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小;(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.求从释放到通过B点过程中小球机械能的改变量.17.如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即UAB=300V。一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为S=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求(静电力常数k=9×109N·m2/C2)(1)粒子穿过界面MN时的速度是多少?-5-\nBAv0RMNSPSOEFL(2)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?(3)点电荷的电量。物理答案一、选择题题号123456答案BDCDAB题号789101112答案AACDCDABAC二、填空题13、KQ/a22KQ/a214、15、当S闭合时,R1和R2并联接入电路,得E=1.6+0.4r当S断开时,只有R1接入电路,外电阻变大,总电流减小,路端电压增大,得E=1.7+0.3r两式联立得,E=2V,r=1Ω16.解:⑴据牛顿第二定律:(mg-qE)Sinα=maa=(mg-qE)Sinα/m⑵若小球刚好在B点不下落,据牛顿第二定律mg-qE=mv2/r……①小球由A到B,据动能定理(mg-qE)(h-2R)=mv2/2……②①②式联立,解得:h=5R/2⑶小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中,机械能的变化量为△E等于电场力所做的功即:△E机=W电W电=-Eq(5R-2R)解得△E机=-3EqR17、解:(1)粒子在平板电容器中飞行的时间:t==4×10-8(s)-5-\n则粒子飞出电容器时沿电场方向的速度:vy=1.5×106(m/s)则粒子穿过界面MN时的速度:v==2.5×106(m/s)(2)粒子穿过界面MN时的侧移量:y1=t=3(cm)则穿过界面PS时偏离中心线的距离由相似三角形得(如图)==4y2=12cm (3)由题,粒子在PS右边区域做匀速圆周运动,半径R==15(cm)且K=mQ=≈1.04×10-8(C)-5-
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