青海省西宁市十四中2024-2025学年高二(上)期中物理试卷(含解析)
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这是一份青海省西宁市十四中2024-2025学年高二(上)期中物理试卷(含解析),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.电场中有一点P,点P处放一试探电荷q,关于P点的电场强度,下列说法正确的是( )
A. P点电场强度的方向总是跟静电力的方向一致
B. 将放在P点的试探电荷q拿走,则P点的电场强度为零
C. 根据公式E=Fq可知,P点电场强度的大小跟静电力成正比,跟放入P点的电荷的电荷量成反比
D. 若P点的场强越大,则同一试探电荷在P点所受的静电力越大
2.如图所示,电路中通过R1的电流是4A,已知R1=3Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,则下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻是6ΩB. 通过三电阻的电流之比是3:2:2
C. 三电阻两端的电压之比为3:2:1D. 三电阻消耗的电功率之比为9:4:2
3.如图所示,两平行正对的带电金属板A、B水平放置,充电后与电源断开,其中B板接地,一带电油滴恰好静止地悬浮在P点。下列说法中正确的是( )
A. 将A板向上移动一段距离,两板间电势差减小
B. 将A板水平向左移动一小段距离,油滴向上加速运动
C. A板以左端为轴(垂直于纸面)逆时针旋转一个小角度后油滴仍保持静止状态
D. 增加A板所带电荷量,P点电势一定升高
4.在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图所示,若测得2s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,以下解释正确的是( )
A. 正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A
B. 溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C. 溶液内电流方向从A到B,电流I=0.08A
D. 溶液内电流方向从A到B,电流I=0.16A
5.如图所示为一对电荷量分别为+2q(q>0)和-q的点电荷的电场线分布,M、N、P、Q为电场中的四点。下列说法正确的是( )
A. M、Q两点场强大小关系为EMφP,故B错误;
C.因φM>φN,由EP=qφ可知,对负电荷来说,电势越高电势能越小,所以同一带负电的试探电荷,其在M点的电势能比在N点的电势能小,故C正确;
D.若P、Q两点关于两点电荷连线对称,根据对称性可知两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不相同,故D错误。
故选:C。
6.D
【解析】A.在O处电场强度为零,无穷远处电场强度为零,可知沿着OB到无穷远处,电场强度先增大后减小,不清楚A、B两点的位置关系,故不能判断A、B两点处的电场强度,故A错误;
B.A、C两点的电势相等,BO间电场方向从B到O,根据沿电场线方向电势降低,可知A点的电势低于B点的电势,故C点的电势低于B点的电势,故B错误;
C.A、C两点的电场强度大小相等,方向相反,故同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等,方向相反,故C错误;
D.A点的电势低于B点的电势,而负电荷在电势高处电势能小,故同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能,故D正确。
故选:D。
7.B
【解析】A、步骤(1)中在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压,金属丝附近空气发生电离,使转动鼓体均匀带上正电的过程发生了电离现象,不是静电感应现象.故A错误;
B、步骤(2)中文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像,有机光导体OPC受到光照时变成导体,鼓上形成“静电潜像”;发生了局部导电现象.故B正确;
C、步骤(3)中潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位属于静电吸引,不是静电平衡.故C错误;
D、步骤(4)中带电复印纸将墨粉吸引到复印纸上,属于静电吸引,不是静电平衡.故D错误.
故选:B
8.BD
【解析】AB、BC在同一等势线上,故B到C电场力不做功,对BC段列动能定理有:
mgRsin30°=12mvC2-12mv2
解得:vC= gR+v2,故A错误,B正确;
C、对AC段列列动能定理有:
mgh+W电=12mvC2
解得:W电=mg(R2-h)+12mv2,故C错误;
D、A到C机械能损失量为:
ΔEP=mgh-12mvC2
解得:ΔEP=mg(h-R2)-12mv2,故D正确;
故选:BD。
9.AD
【解析】AB.根据库仑定律知,B或C对A点电荷的静电力大小为
F=k2q2L2=2kq2L2
且C对A的静电力方向由C指向A,由三个带正电的点电荷构成等边三角形,根据平行四边形定则可得,A、B处的电荷对C处电荷的静电力的合力大小为
F合=2Fcs30°=2 3kq2L2
故A正确,B错误;
D.三个点电荷在O点产生的电场强度方向如图所示
根据点电荷场强公式
E=kqr2
可知点电荷B和点电荷C在O点的电场强度大小相等、方向相反,二者的矢量和为零。点电荷A在O点的电场强度即为O处的电场强度,其大小为
EO=EA=k⋅2qrAO2
又
rAO=Lsin60°= 32L
代入数据解得
EO=8kq3L2,故D正确;
C.若将C的电荷量变为-q,则EC反向,大小不变,EA与EB都不变,根据矢量合成法则可得此时O点的电场强度大小为
EO'= EA2+(2EB)2>EA=EO,故O点的电场强度大小将变大,故C错误。
故选:AD。
10.AD
【解析】AB.ac连线、bd连线均经过圆心,且两条连线互相垂直,b点电势为2V,c点电势8V,d点电势10V,圆心O点处,电势为
φO=φb+φd2=2+102V=6V
a点电势为
φa=2φO-φc=2×6V-8V=4V
故A正确,B错误;
CD.Ob线段中点若为e点,电势为
φe=φO+φb2=6+22V=4V
ae为等势线,电场线一定垂直于a连线,故C错误,D正确。
故选:AD。
11.电压表 5V 电流表 2A
【解析】当S1和S2均断开时,电流计与电阻R1串联,则改装成的电表是电压表,量程为
U=Ig(Rg+R1)=10×10-3×(100+400)V=5V
当S1和S2均闭合时,电流计与R2并联,则改装成的电表是电流表,量程为
I=Ig+IgRgR2=10×10-3A+10×10-3×100100199A=2A
故答案为:电压表;5V;电流表;2A。
0.44 0.3050 1.850×10-3 Uπd24Il
【解析】(2)由图可以看出:电压表的量程是:3V,最小刻度为0.1V,读数估读到0.01V,所以读数是:2.20 V;
电流表的量程是:0.6A,最小刻度为0.02A,估读到0.01A,所以读数是:0.44 A;
由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出,因此读数是:1.850×10-3 m;
米尺的读数是:40.50 cm-10.00 cm=30.50 cm=0.3050m。
(3)由电阻定律得:ρ=RSl=Uπd24Il
故答案为:(2)2.20;0.44;0.3050;1.850×10-3;(3)Uπd24Il。
13.(1)对B球进行受力分析,如下图所示,B球受重力、拉力T、库仑力F作用
由平衡条件有:F=mgtan45°=0.2×10-3×10×1N
根据库仑定律:F=kqAqBr2
代入数据解得:qB=4×10-8C
(2)把B球看成是试探电荷,根据电场强度的定义式:E=Fq
所以A球在B球的平衡处,产生的电场强度:E=Fq=2×10-34×10-8N/C=5×104N/C
答:(1)B球所带电荷量为4×10-8C;
(2)A球在B球平衡处产生的电场强度的大小为5×104N/C。
14.(1)A、B间电势差为:UAB=WAB-q=3.2×10-6-4×10-7V=-8V
则有:UBA=-UAB=-(-8)V=8V
(2)匀强电场的电场强度为:E=UBALcs60∘
代入数据解得:E=4V/m
(3)因UAB=φA-φB
代入数据可得φB=4V
正电荷在A点具有的电势能为:EpA=QφA=2×10-6×(-4)J=-8×10-6J
答:(1)B、A间的电势差为8V;
(2)电场强度E为4V/m;
(3)B点电势为4V;电荷量为4×10-6C的负电荷在A点具有的电势能为-8×10-6J。
15.(1)电子加速过程,根据动能定理有
U0e=12mv2-0
解得
v= 2U0em
(2)电子进入偏转后做类平抛运动,由牛顿第二定律可得加速度为
a=Eem
运动的时间为
t=L0v
设电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为α,将电子束离开偏转电场时的速度分解,如图所示。
则tanα=vyv=atv
解得
tanα= 33
可得
α=30°
(3)电子在偏转电场中的偏转位移为
y=12at2=12⋅Eem⋅L02v2= 3L06
由相似三角形可知
Hy=L02+LL02=L0+2LL0
联立解得
H= 3(L0+2L)6
答:(1)电子刚进入偏转场时的速度大小为 2U0em;
(2)电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°;
(3)打在P点的电子束偏离原水平方向的竖直高度H为 3(L0+2L)6。
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