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广东省中山市2022学年高二物理上学期第二次统测试题
广东省中山市2022学年高二物理上学期第二次统测试题
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广东省中山市2022-2022学年高二物理上学期第二次统测试题一、单项选择题(每题3分,共18分)1.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象的描述及带电情况的判断中正确的是A.将带正电荷的物体C移近导体A,A、B下部的金属箔都张开且分别带正电和负电B.将带正电荷的物体C移近导体A,只有A下部的金属箔张开且带负电C.将带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都张开且分别带负电和正电D.将带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都闭合2.下列关于静电场的说法不正确的是()A.在匀强电场中,电场线一定和等势面垂直B.电场强度大的地方电势可能低,电场强度小的地方电势可能高C.将正点电荷从电场强度为零的点移动到电场强度为零的另一点,电场力做功一定为零D.在正电荷产生的静电场中,电场强度方向指向电势降低最快的方向3.两个分别带有电荷量−Q和+5Q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2r,则两球间库仑力的大小为()A.B.C.D.4.对下列物理公式的理解,其中正确的是()A.由公式φ=ЕP/q可知,静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的B.由公式R=U/I可知,导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定C.由公式E=kQ/r2可知,点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定-9-D.由公式C=可知,电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定5.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成2L长的均匀细丝后,切成等长的两段,然后把它们并联在一起,其电阻值为( )A.R/2B.2RC.R/4D.R6.如图所示,a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比( )A.+q在d点所受的电场力较大B.+q在d点所具有的电势能较大C.d点的电势低于O点的电势D.d点的电场强度大于O点的电场强度二、多项选择题(每题都有多个正确选项,每题4分,选对得4分,漏选得2分,错选、不选得0分,共28分)7.如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。不计重力,由图可知()A.O点处的电荷一定是负电荷B.a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcC.粒子运动时的电势能先增大后减小D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和不变8.如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离相等L=4cm,电荷量为q=-1.0×10-5C的电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10-5J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×10-5J,若B点电势为零,以下说法正确的是()A.A点电势为2VB.A点电势为-2V-9-C.匀强电场的大小为100V/mD.匀强电场的方向为由C指向A9.如图所示的电路图,AB间电压为U,则下列说法正确的是( )A.滑动变阻器滑片向上移动时,RX两端电压变小B.滑动变阻器滑片向下移动时,RX两端电压变大C.滑动变阻器滑片位于中间时,RX两端电压小于D.滑动变阻器滑片位于中间时,若CD间改接为内阻为RX的电动机,电动机恰能正常工作,则此电动机消耗的热功率小于10.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是()A.电流表读数增大B.电流表读数减小C.电压表读数增大D.电压表读数减小11.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.2s末带电粒子回到原出发点C.3s末带电粒子的速度为零D.0~3s内,电场力做的总功为零12.空间存在水平向右的匀强电场,光滑绝缘水平面上的A、B两点位于某一等势线上。两个相同的带电小球同时从A、B以相同的速率v0分别沿电场方向和垂直于电场方向开始运动,它们的轨迹都经过C点,如图所示。下列关于这两个小球的运动判断正确的是-9-A.它们到达C点所用时间相同B.它们在C点具有相同的速度C.它们在C点具有相同的动能D.它们运动到C点的过程中电势能的变化量相等13.一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为φ,以下说法正确的是()A.保持电键S闭合,使两极板靠近一些,φ将增大B.保持电键S闭合,使两极板远离一些,φ将增大C.断开电键S,使两极板靠近一些,φ将不变D.保持电键S闭合,使滑动变阻器滑片向右移动,将有电流从左向右流过滑动变阻器三、实验题(共2小题,共14分)14、(8分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:(1)用刻度尺量出圆柱体长度为L,用螺旋测微器测出其直径D如图所示,则D= mm.(2)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻.机械调零、欧姆调零后,选择“×100”倍率进行测量,发现表针偏转角度很大,正确的判断和做法是 .A.被测电阻值很大B.被测电阻值很小C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量.(3)现选择多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图1,则该电阻的阻值约为R= Ω.-9-(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S、导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.(5)根据测得量求出圆柱体材料的电阻率。15、(6分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表:量程0~0.6A,内阻r=0.3ΩC.电压表:量程0~3V,内阻未知D.滑动变阻器:0~10Ω,2AE.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”);(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。(所有结果保留两位有效数字)-9-ARErSV甲ARErSV乙I/AU/V1.01.500.5丙四、计算题(4题共40分)16、(8分)如图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg.求:(1)电子在C点时的动能是多少J?(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?17、(10分)如图所示,竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷,杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,静电常量为k。现使小环从图示位置的O点由静止释放,若通过a点的速率为。试求:(1)小环运动到a点时对杆的压力大小及方向;(2)小环通过b点的速率。18、(10分)如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机线圈的电阻R0=0.5Ω,当电键S断开时,电阻R1的电功率是525W,当S闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:(1)电源的内阻;-9-(2)当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率。19、(12分)如图所示,一个“V”型玻璃管倒置于竖直平面内,并处于E=1×103v/m、方向竖直向下的匀强电场中,一个带负电的小球,重为G=1×10-3N,电量q=2×10-6C,从A点由静止开始运动,球与管壁的摩擦因数m=0.5。已知管长AB=BC=2m,倾角a=37°,且管顶B处有一很短的光滑圆弧。求:(1)小球第一次运动到B时的速度多大?(2)小球运动后,第一次速度为0的位置在何处?(3)从开始运动到最后静止,小球通过的总路程是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)参考答案一、单项选择题(每题3分,共18分)题号123456答案CCBCDC二、多项选择题(每题4分,共28分)题号78910111213答案ADBCDCDACCDCDAC三、实验题(共2小题,没空2分,共14分)14、(1)5.696mm--5.698mm(2)BD(3)220(4)如图15、(1)甲;(2)1.5V,0.70Ω四、计算题(4题共40分)16、(8分)解:(1)电子在C点时的速度为-9-……………………………………(2分)有…………………(2分)(2)对电子从O到C,由动能定理,有…………………(2分)得…………………(2分)17、(10分)解:(1)由库仑定律知,环在a处受库仑力为:,方向由a指向Q。……(1分)依题意,所以…………………(1分)杆对小环的支持力,方向水平向右。…………………(2分)由牛顿第三定律可知,小环对杆的压力大小,方向水平向左。………(1分)(2)小环从a运动到b的运动过程,根据动能定理:……(3分)由于a,b距离Q相等,所以…………………(1分)可得…………………(1分)18、(10分)解:(1)S断开时,对R1…………………(1分)所以…………………(1分)对闭合回路:…………………(1分)所以…………………(1分)(2)S闭合时,对R1所以……(1分)两端电压……………(1分)对闭合回路,设通过电源的电流为,则……………………(1分)所以………………………………(1分)所以电动机中的电流为………………………………(1分)-9-则电动机消耗的功率为………………………………(1分)xyqEmgNf19、(12分)解析:⑴分析知,小球由A到B过程中受重力G、静电力qE、垂直于杆向下的弹力N、摩擦力四个力作用,做匀加速直线运动。受力分析知:……………………………(1分)……………………………(1分)所以:……………………………(1分)由动能定理得:………………(2分)可得:……………………………(1分)⑵分析知小球第一次经过B点后向C做匀减速运动,在到达C之前速度减为零。令距B点距离为处速度减为零,由动能定理得:……………………………(2分)可得:……………………………(1分)⑶分析知小球最终会静止在B点。令小球从开始运动到最后静止,小球通过的总路程为s,对该过程运用动能定理…………(2分)可得:……………………………(1分)-9-
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