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第第頁(yè)【解析】?jī)?nèi)蒙古自治區(qū)北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司第三中學(xué)2023-2023學(xué)年高二物理10月月考試卷登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂

內(nèi)蒙古自治區(qū)北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司第三中學(xué)2023-2023學(xué)年高二物理10月月考試卷

一、單選題

1.(2023·崇明模擬)如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn),一帶正電粒子以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),且vB與vA方向相反,不計(jì)粒子重力,下面說(shuō)法正確的是()

A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度

D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

2.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻為R,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()

A.B.C.D.

3.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說(shuō)法正確的是()

A.B點(diǎn)的電阻為12Ω

B.B點(diǎn)的電阻為40Ω

C.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1Ω

D.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Ω

4.(2023高二上·包頭月考)直角坐標(biāo)系中,、兩點(diǎn)位于軸上,、兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。、兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為的正點(diǎn)電荷置于點(diǎn)時(shí),點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用表示。若將該正點(diǎn)電荷移到點(diǎn),則點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別為()

A.,沿軸正向B.,沿軸負(fù)向

C.,沿軸正向D.,沿軸負(fù)向

5.(2023高二上·神木開(kāi)學(xué)考)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的箔片張開(kāi).下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是()

A.B.

C.D.

6.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖是有兩個(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~10V,當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~100V.已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流Ig為1mA,則電阻R1、R2的值()

A.9500Ω;90000ΩB.90000Ω;9500Ω

C.9500Ω;9000ΩD.9000Ω;9500Ω

7.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心,以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d,該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成θ=60°角,已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、4V、V,則下列說(shuō)法正確的是()

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=V/m

B.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=80V/m

C.d點(diǎn)的電勢(shì)為V

D.d點(diǎn)的電勢(shì)為-4V

8.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,水平固定的小圓盤(pán)A帶電荷量為Q,電勢(shì)為零,從盤(pán)心處O釋放一質(zhì)量為m的帶電荷量為+q的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球豎直上升的高度可達(dá)盤(pán)中心豎直線上的C點(diǎn),OC=h,又知道過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)小球速度最大,由此可確定Q所形成的電場(chǎng)中下述哪些物理量()

①B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)②C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)③B點(diǎn)的電勢(shì)④C點(diǎn)的電勢(shì)

A.①③B.②④C.①④D.②③

9.如圖所示,電路兩端的電壓U保持不變,電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大,則電阻之比R1∶R2∶R3是()

A.1∶1∶1B.4∶1∶1C.1∶4∶4D.1∶2∶2

10.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,加速度為g,下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸,又下落h到達(dá)最低點(diǎn)C,整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為

C.帶電物塊電勢(shì)能的增加量為mg(H+h)

D.彈簧的彈性勢(shì)能的增量為

11.(2023高二上·舒蘭月考)兩點(diǎn)電荷q1和q2(電性和大小均未知)分別固定在X軸上的-2L和2L處。兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨X變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.從-2L到2L電勢(shì)先減小后增大

B.從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

C.-L處的場(chǎng)強(qiáng)為0

D.X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,且位于2L的右邊

二、多選題

12.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖,同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,M為a,c連線的中點(diǎn),N為b,d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q(q>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小;若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小。下列說(shuō)法正確的是()

A.此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B.若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為

C.若W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

D.若c、d之間的距離為,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為

13.(2023高二上·黑龍江開(kāi)學(xué)考)如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn).據(jù)此可知()

A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

14.(2023高二上·曲陽(yáng)月考)兩個(gè)固定的等量異種電荷,在它們連線的垂直平分線上有a,b,c三點(diǎn),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()

A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B.a(chǎn),b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a大

C.a(chǎn),b,c三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等

D.一帶電粒子(不計(jì)重力)在a點(diǎn)無(wú)初速釋放,則它將在a,b線上運(yùn)動(dòng)

15.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球。把小球拉至水平位置A,然后由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度剛好為零。重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是()

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C.球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為D.球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為

三、實(shí)驗(yàn)題

16.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)研究平行板電容器電容的影響因素.

(1)對(duì)該裝置理解正確的是_____

A.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的電壓始終不變

B.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)始終不變

C.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的帶電量始終不變

D.操作過(guò)程中,可認(rèn)為電容器的電容始終不變

(2)當(dāng)手持絕緣柄將A板向左平移時(shí),靜電計(jì)指針張角將;將A板向上平移時(shí),靜電計(jì)指針張角將.(選填“變大”、“變小”或“不變”)

17.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“3V;1.5W”的字樣,現(xiàn)在要描繪小燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用:

A.電壓表(0~6V,內(nèi)阻20KΩ)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻10KΩ)

C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)

D.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(500Ω,0.2A)

F.滑動(dòng)變阻器(5Ω,10A)

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用.(用序號(hào)字母表示)

(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.(用序號(hào)字母表示)

(3)請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。

(4)如圖所示的實(shí)物電路中部分導(dǎo)線已連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。

四、解答題

18.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)有一個(gè)電量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做了6×10-4J的功,從B點(diǎn)移至C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電荷做了9×10-4J的功,設(shè)B點(diǎn)為零電勢(shì),求:

(1)A點(diǎn)的電勢(shì)為多少?

(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC為多少?

19.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直,電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn).已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力.求

(1)求電子穿過(guò)A板時(shí)速度的大小;

(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量;

(3)若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方,可采取哪些措施?

20.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L(zhǎng)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),求:

(1)球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小;

(2)帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球A相對(duì)右板的位置。

答案解析部分

1.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線;電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解:A、由于只有一條電場(chǎng)線,所以無(wú)法判斷哪個(gè)位置電場(chǎng)線更密集,故無(wú)法判斷AB兩點(diǎn)哪兒場(chǎng)強(qiáng)更大,故A錯(cuò)誤.

B、由于帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左,故正電荷所受電場(chǎng)力方向向左,而正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向相同,故場(chǎng)強(qiáng)向左,所以A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì).故B錯(cuò)誤.

C、由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,故電荷在A點(diǎn)的動(dòng)能更大,故粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度大于它在B點(diǎn)時(shí)的速度,故C錯(cuò)誤.

D、由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,故粒子的電勢(shì)能增大.故D正確.

故選D.

【分析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱,由于只有一條電場(chǎng)線,所以無(wú)法判斷哪個(gè)位置電場(chǎng)線更密集.由于帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左,故正電荷所受電場(chǎng)力方向向左,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,粒子的電勢(shì)能增大,動(dòng)能減?。?/p>

2.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】歐姆定律;電流的概念

【解析】【解答】根據(jù)歐姆定律,電流的微觀表達(dá)式,勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式,聯(lián)立得

故答案為:C

【分析】利用電流的微觀表達(dá)式結(jié)合歐姆定律可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

3.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】伏安特性曲線

【解析】【解答】AB.根據(jù)歐姆定律可得B點(diǎn)的電阻為:,B符合題意,A不符合題意;

CD.根據(jù)歐姆定律可得A點(diǎn)的電阻為:,則兩點(diǎn)間的電阻改變了40-30=10Ω,CD不符合題意。

故答案為:B

【分析】利用電壓大小除以電流大小可以求出電阻的大?。焕们昂箅娮璐笮】梢耘袆e電阻的變化。

4.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零,故兩個(gè)負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)與電荷量為Q的正點(diǎn)電荷在G點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,大小;若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則H點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,方向沿y軸負(fù)向,

故答案為:B.

【分析】利用點(diǎn)電荷周期電場(chǎng)線的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加可以求出H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向。

5.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】靜電的防止與利用

【解析】【解答】解:由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;故驗(yàn)電器的上端應(yīng)帶上與小球異號(hào)的電荷,而驗(yàn)電器的箔片上將帶上與小球同號(hào)的電荷;

故只有B符合條件.

故選B.

【分析】當(dāng)帶電金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器時(shí),由于電荷間的相互作用,而使電荷發(fā)生了移動(dòng)從而使箔片帶電.

6.【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】表頭的改裝

【解析】【解答】由圖示電路圖可知,,

代入數(shù)據(jù)解得,

故答案為:A

【分析】利用串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律可以求出電阻的大小。

7.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系

【解析】【解答】A、B項(xiàng):由題意得,a、c間的電勢(shì)差為,a、c兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離為,故該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),A、B不符合題意;

C、D項(xiàng):根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed,相等距離,電勢(shì)差相等,因?yàn)椋芍琌點(diǎn)電勢(shì)為0,而dO=Ob,則a、O間的電勢(shì)差等于O、a間的電勢(shì)差,可知,d點(diǎn)的電勢(shì)為-4V,C不符合題意,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】利用距離和電勢(shì)差的關(guān)系可以求出d點(diǎn)的電勢(shì)大小;利用電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大小。

8.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用;動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】在點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,即,

解得;從到根據(jù)動(dòng)能定理得電,

電場(chǎng)力做正功,電,電勢(shì)能減小,點(diǎn)電勢(shì)能為0,所以點(diǎn)電勢(shì)能為,點(diǎn)的電勢(shì)為,所以①④正確

故答案為:C

【分析】利用平衡方程可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大?。焕脛?dòng)能定理可以求出電場(chǎng)力做功及電勢(shì)能的變化;利用電勢(shì)能大小結(jié)合電性可以求出電勢(shì)的大小。

9.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】焦耳定律;電功率和電功

【解析】【解答】對(duì)R2、R3,由可得;

對(duì)R1、R2,由;,所以,C選項(xiàng)正確。

故選C

【分析】串聯(lián)電路利用計(jì)算功率,并聯(lián)電路利用計(jì)算功率。

10.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】對(duì)單物體(質(zhì)點(diǎn))的應(yīng)用;動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】物體靜止開(kāi)始下落時(shí)的加速度為g,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-qE=ma,解得:,A不符合題意.從A到C的過(guò)程中,除重力和彈力以外,只有電場(chǎng)力做功,電場(chǎng)力做功為:,可知機(jī)械能減小量為.B不符合題意.從A到C過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為mg(H+h),則電勢(shì)能增加量為mg(H+h).C不符合題意.根據(jù)動(dòng)能定理得:mg(H+h)mg(H+h)+W彈=0,解得彈力做功為:W彈=mg(H+h),即彈性勢(shì)能增加量為mg(H+h),D符合題意.

故答案為:D。

【分析】利用牛頓第二定律可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大?。焕秒妶?chǎng)力做功可以求出系統(tǒng)機(jī)械能的變化;利用能量守恒定律可以求出彈性勢(shì)能的增量;利用電場(chǎng)力做功可以求出電勢(shì)能的變化量。

11.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】由圖像可知,從-2L到2L電勢(shì)一直降低,A不符合題意;圖像的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),則從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大,B符合題意;-L處切線的斜率不為零,則場(chǎng)強(qiáng)不為0,C不符合題意;由圖像可知,-2L處的電荷為正電荷且?guī)щ娏枯^小,2L處的電荷為負(fù)電荷,且電量較大,則X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,且位于-2L的左邊,D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】利用圖像可以直接判別電勢(shì)的變化;利用斜率大小可以判別場(chǎng)強(qiáng)的變化;利用場(chǎng)強(qiáng)的大小可以判別電荷量的大小,結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加可以判別場(chǎng)強(qiáng)為0的位置。

12.【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)力做功

【解析】【解答】A.一電荷量為()的粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)或從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,其電勢(shì)能減小,但無(wú)法判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向,A不符合題意;

B.粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),其電勢(shì)能減小,故,粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),其電勢(shì)能減小,故,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢(shì)的變化相同,故,即,同理,故,

所以到的電場(chǎng)力做功為,B符合題意;

C.若,根據(jù)可知,故,

則,

故,而,,故,C符合題意;

D.若、之間的距離為,但不一定平行電場(chǎng)線,故,

其中為與電場(chǎng)線的夾角,不一定為零,故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不一定為,D不符合題意。

故答案為:BC

【分析】由于不知道等勢(shì)面的方向所以不能確定場(chǎng)強(qiáng)的方向;利用中點(diǎn)電勢(shì)結(jié)合電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系可以求出電場(chǎng)力從M到N所做的功;利用電場(chǎng)力做功的大小可以判別電勢(shì)差的大小;由于不知道電場(chǎng)線方向的距離不能求出場(chǎng)強(qiáng)的大小。

13.【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線;電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解:A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶正電,因此電場(chǎng)線指向右下方,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高,a等勢(shì)線的電勢(shì)最低,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知,從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低,故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能,故B正確;

C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低,動(dòng)能增大,故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;

D、等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大,故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)力大,根據(jù)牛頓第二定律,加速度也大,故D正確.

故選BD.

【分析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方,由于質(zhì)點(diǎn)帶正電,因此電場(chǎng)線方向也指向右下方;電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷;電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直,且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大.

14.【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】根據(jù)電場(chǎng)的疊加和電場(chǎng)方向可和等量異種電荷的中垂線是一等勢(shì)面,而我們一般規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,故中垂線即其零勢(shì)面,A不符合題意,C符合題意;根據(jù)電場(chǎng)的疊加和電場(chǎng)方向可知等量異種電荷的中垂線是一等勢(shì)面,而我們一般規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,故中垂線即其零勢(shì)面,且電場(chǎng)強(qiáng)度中點(diǎn)c處最大,往兩邊逐漸減小;圖中a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都與垂直平分線垂直向右,方向相同.由于b處電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大于a處電場(chǎng)強(qiáng)度,B符合題意;在a點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶電粒子,受到的電場(chǎng)力方向沿水平方向,不會(huì)沿ab線運(yùn)動(dòng),D不符合題意。

故答案為:BC

【分析】利用電場(chǎng)線分布可以判別場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大小;利用電場(chǎng)力方向可以判別運(yùn)動(dòng)情況。

15.【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用;對(duì)單物體(質(zhì)點(diǎn))的應(yīng)用

【解析】【解答】類比單擺,根據(jù)對(duì)稱性可知,小球處在弧線中點(diǎn)位置時(shí)切線方向合力為零,此時(shí)細(xì)線與水平方向夾角恰為30°,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得:qEsin30°=mgcos30°,化簡(jiǎn)可知Eq=mg,B符合題意,A不符合題意;小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,向心力為零,則沿細(xì)線方向合力為零,此時(shí)對(duì)小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故細(xì)線拉力T=mg,C符合題意,D不符合題意;

故答案為:BC。

【分析】利用對(duì)稱性可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大?。焕孟蛐牧?可以求出繩子拉力的大小。

16.【答案】(1)C

(2)變大;變大

【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用

【解析】【解答】(1)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,電容器兩極板的電量不變,C符合題意,A、B、D不符合題意;

(2)[2]將板向左平移時(shí),板間距離增大,根據(jù)可知電容減小,而電容器所帶電量不變,由可知兩板間的增大,則靜電計(jì)指針張角變大;[3]將板向上平移時(shí),兩板正對(duì)面積減小,根據(jù)可知電容減小,而電容器所帶電量不變,由可知兩板間的增大,則靜電計(jì)指針張角變大。

【分析】(1)由于半徑?jīng)]有電源所以板間電荷量保持不變;

(2)由于電容隨距離變大而變小所以導(dǎo)致板間電壓變大;當(dāng)板上移時(shí)電容也是變小電壓變大。

17.【答案】(1)B;C

(2)F

(3)

(4)

【知識(shí)點(diǎn)】描繪小燈泡的伏安特性曲線

【解析】【解答】(1)小燈泡的額定電壓為3V,為了測(cè)量的準(zhǔn)確,電壓表選擇03V量程的,

故答案為:B;小燈泡的額定電流,為了測(cè)量準(zhǔn)確,電流表選擇00.6A量程的,

故答案為:C;(2)燈泡的電阻大約為,由題意要求可知,電壓從零開(kāi)始變化,并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù),故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法,而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器,

故答案為:F;(3)電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻,應(yīng)采用電流表外接法;測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線,電壓和電流需從零開(kāi)始測(cè)起,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;所以實(shí)驗(yàn)原理圖為:

;(4)(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖,實(shí)物電路如圖所示

【分析】(1)利用燈泡的額定電壓可以選擇電壓表量程;利用功率表達(dá)式可以求出電流大小進(jìn)而選擇電流表量程;

(2)滑動(dòng)變阻器使用分壓式接法選擇小量程;

(3)小燈泡電阻小所以電流表使用外接法,滑動(dòng)變阻器使用分壓式接法;

(4)利用電路圖補(bǔ)充實(shí)物圖連接。

18.【答案】(1)解:由題意知電荷從到過(guò)程,電場(chǎng)力做功:,電荷從到過(guò)程,電場(chǎng)力做功:

則得:間的電勢(shì)差:;

間的電勢(shì)差:

根據(jù),,又

解得:,

(2)解:間電勢(shì)差為:

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)力做功

【解析】【分析】(1)利用電場(chǎng)力做功結(jié)合電勢(shì)差可以求出電勢(shì)的大?。?/p>

(2)利用電勢(shì)可以求出電勢(shì)差的大小。

19.【答案】(1)解:設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0,由動(dòng)能定理

eU1=mv02﹣0

解得:v0=

(2)解:電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,做類平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y

沿初速方向勻速直線運(yùn)動(dòng),有L=v0t

垂直初速方向,有y=at2

又電場(chǎng)力F=eE=e

根據(jù)F=ma,得加速度為:a=解得:y=

(3)解:要使電子打在P點(diǎn)上方,需增大側(cè)移量,由解得y=知,可以減小加速電壓U1或增大偏轉(zhuǎn)電壓U2

【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的加速;帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

【解析】【分析】(1)利用動(dòng)能定理可以求出電子的速度大??;

(2)利用類平拋的位移公式可以求出側(cè)移量的大小;

(3)利用側(cè)移量的影響因素可以改變偏轉(zhuǎn)電壓或者加速電壓的大小。

20.【答案】(1)解:帶電系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)加速度為a1,由牛頓第二定律:③

球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度為v1,有:④

由③④求得:⑤

(2)解:設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t1,則:⑥

將③⑤代入⑥得:⑦

球B進(jìn)入電場(chǎng)后,帶電系統(tǒng)的加速度為a2,由牛頓第二定律:⑧

顯然,帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)球A剛達(dá)到右極板時(shí)的速度為v2,減速所需時(shí)間為t2,則有:

求得:,⑾

球A離電場(chǎng)后,帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a3,再由牛頓第二定律:⑿

設(shè)球A從離開(kāi)電場(chǎng)到靜止所需的時(shí)間為t3,運(yùn)動(dòng)的位移為x,則有:⒀

求得:,⒂

由⑦⑾⒂可知,帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時(shí)間為:⒃

球A相對(duì)右板的位置為:

【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系;牛頓第二定律

【解析】【分析】(1)利用牛頓第二定律可以求出系統(tǒng)的加速度大?。唤Y(jié)合速度位移公式可以求出系統(tǒng)的速度大?。?/p>

(2)利用速度公式可以求出B球剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間;利用牛頓第二定律結(jié)合速度位移公式可以求出A球減速到離開(kāi)電場(chǎng)的時(shí)間;再利用牛頓第二定律可以求出A球離開(kāi)電場(chǎng)后系統(tǒng)繼續(xù)減速的時(shí)間,結(jié)合位移公式可以求出球A最后離右板的距離。

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內(nèi)蒙古自治區(qū)北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司第三中學(xué)2023-2023學(xué)年高二物理10月月考試卷

一、單選題

1.(2023·崇明模擬)如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn),一帶正電粒子以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),且vB與vA方向相反,不計(jì)粒子重力,下面說(shuō)法正確的是()

A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度

D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線;電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解:A、由于只有一條電場(chǎng)線,所以無(wú)法判斷哪個(gè)位置電場(chǎng)線更密集,故無(wú)法判斷AB兩點(diǎn)哪兒場(chǎng)強(qiáng)更大,故A錯(cuò)誤.

B、由于帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左,故正電荷所受電場(chǎng)力方向向左,而正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向相同,故場(chǎng)強(qiáng)向左,所以A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì).故B錯(cuò)誤.

C、由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,故電荷在A點(diǎn)的動(dòng)能更大,故粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度大于它在B點(diǎn)時(shí)的速度,故C錯(cuò)誤.

D、由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,故粒子的電勢(shì)能增大.故D正確.

故選D.

【分析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱,由于只有一條電場(chǎng)線,所以無(wú)法判斷哪個(gè)位置電場(chǎng)線更密集.由于帶正電的粒子在A點(diǎn)時(shí)速度方向向右而到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向向左,故正電荷所受電場(chǎng)力方向向左,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,由于從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,粒子的電勢(shì)能增大,動(dòng)能減?。?/p>

2.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻為R,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()

A.B.C.D.

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】歐姆定律;電流的概念

【解析】【解答】根據(jù)歐姆定律,電流的微觀表達(dá)式,勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式,聯(lián)立得

故答案為:C

【分析】利用電流的微觀表達(dá)式結(jié)合歐姆定律可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

3.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說(shuō)法正確的是()

A.B點(diǎn)的電阻為12Ω

B.B點(diǎn)的電阻為40Ω

C.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1Ω

D.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Ω

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】伏安特性曲線

【解析】【解答】AB.根據(jù)歐姆定律可得B點(diǎn)的電阻為:,B符合題意,A不符合題意;

CD.根據(jù)歐姆定律可得A點(diǎn)的電阻為:,則兩點(diǎn)間的電阻改變了40-30=10Ω,CD不符合題意。

故答案為:B

【分析】利用電壓大小除以電流大小可以求出電阻的大??;利用前后電阻大小可以判別電阻的變化。

4.(2023高二上·包頭月考)直角坐標(biāo)系中,、兩點(diǎn)位于軸上,、兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。、兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為的正點(diǎn)電荷置于點(diǎn)時(shí),點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用表示。若將該正點(diǎn)電荷移到點(diǎn),則點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別為()

A.,沿軸正向B.,沿軸負(fù)向

C.,沿軸正向D.,沿軸負(fù)向

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零,故兩個(gè)負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)與電荷量為Q的正點(diǎn)電荷在G點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,大?。蝗魧⒃撜c(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則H點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,方向沿y軸負(fù)向,

故答案為:B.

【分析】利用點(diǎn)電荷周期電場(chǎng)線的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加可以求出H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向。

5.(2023高二上·神木開(kāi)學(xué)考)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的箔片張開(kāi).下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是()

A.B.

C.D.

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】靜電的防止與利用

【解析】【解答】解:由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;故驗(yàn)電器的上端應(yīng)帶上與小球異號(hào)的電荷,而驗(yàn)電器的箔片上將帶上與小球同號(hào)的電荷;

故只有B符合條件.

故選B.

【分析】當(dāng)帶電金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器時(shí),由于電荷間的相互作用,而使電荷發(fā)生了移動(dòng)從而使箔片帶電.

6.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖是有兩個(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~10V,當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為0~100V.已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流Ig為1mA,則電阻R1、R2的值()

A.9500Ω;90000ΩB.90000Ω;9500Ω

C.9500Ω;9000ΩD.9000Ω;9500Ω

【答案】A

【知識(shí)點(diǎn)】表頭的改裝

【解析】【解答】由圖示電路圖可知,,

代入數(shù)據(jù)解得,

故答案為:A

【分析】利用串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律可以求出電阻的大小。

7.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心,以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d,該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成θ=60°角,已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、4V、V,則下列說(shuō)法正確的是()

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=V/m

B.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=80V/m

C.d點(diǎn)的電勢(shì)為V

D.d點(diǎn)的電勢(shì)為-4V

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系

【解析】【解答】A、B項(xiàng):由題意得,a、c間的電勢(shì)差為,a、c兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離為,故該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),A、B不符合題意;

C、D項(xiàng):根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed,相等距離,電勢(shì)差相等,因?yàn)椋?,可知,O點(diǎn)電勢(shì)為0,而dO=Ob,則a、O間的電勢(shì)差等于O、a間的電勢(shì)差,可知,d點(diǎn)的電勢(shì)為-4V,C不符合題意,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】利用距離和電勢(shì)差的關(guān)系可以求出d點(diǎn)的電勢(shì)大?。焕秒妱?shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大小。

8.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,水平固定的小圓盤(pán)A帶電荷量為Q,電勢(shì)為零,從盤(pán)心處O釋放一質(zhì)量為m的帶電荷量為+q的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球豎直上升的高度可達(dá)盤(pán)中心豎直線上的C點(diǎn),OC=h,又知道過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)小球速度最大,由此可確定Q所形成的電場(chǎng)中下述哪些物理量()

①B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)②C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)③B點(diǎn)的電勢(shì)④C點(diǎn)的電勢(shì)

A.①③B.②④C.①④D.②③

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用;動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】在點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,即,

解得;從到根據(jù)動(dòng)能定理得電,

電場(chǎng)力做正功,電,電勢(shì)能減小,點(diǎn)電勢(shì)能為0,所以點(diǎn)電勢(shì)能為,點(diǎn)的電勢(shì)為,所以①④正確

故答案為:C

【分析】利用平衡方程可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大?。焕脛?dòng)能定理可以求出電場(chǎng)力做功及電勢(shì)能的變化;利用電勢(shì)能大小結(jié)合電性可以求出電勢(shì)的大小。

9.如圖所示,電路兩端的電壓U保持不變,電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大,則電阻之比R1∶R2∶R3是()

A.1∶1∶1B.4∶1∶1C.1∶4∶4D.1∶2∶2

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】焦耳定律;電功率和電功

【解析】【解答】對(duì)R2、R3,由可得;

對(duì)R1、R2,由;,所以,C選項(xiàng)正確。

故選C

【分析】串聯(lián)電路利用計(jì)算功率,并聯(lián)電路利用計(jì)算功率。

10.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,加速度為g,下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸,又下落h到達(dá)最低點(diǎn)C,整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為

C.帶電物塊電勢(shì)能的增加量為mg(H+h)

D.彈簧的彈性勢(shì)能的增量為

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】對(duì)單物體(質(zhì)點(diǎn))的應(yīng)用;動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

【解析】【解答】物體靜止開(kāi)始下落時(shí)的加速度為g,根據(jù)牛頓第二定律得:mg-qE=ma,解得:,A不符合題意.從A到C的過(guò)程中,除重力和彈力以外,只有電場(chǎng)力做功,電場(chǎng)力做功為:,可知機(jī)械能減小量為.B不符合題意.從A到C過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為mg(H+h),則電勢(shì)能增加量為mg(H+h).C不符合題意.根據(jù)動(dòng)能定理得:mg(H+h)mg(H+h)+W彈=0,解得彈力做功為:W彈=mg(H+h),即彈性勢(shì)能增加量為mg(H+h),D符合題意.

故答案為:D。

【分析】利用牛頓第二定律可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大?。焕秒妶?chǎng)力做功可以求出系統(tǒng)機(jī)械能的變化;利用能量守恒定律可以求出彈性勢(shì)能的增量;利用電場(chǎng)力做功可以求出電勢(shì)能的變化量。

11.(2023高二上·舒蘭月考)兩點(diǎn)電荷q1和q2(電性和大小均未知)分別固定在X軸上的-2L和2L處。兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨X變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.從-2L到2L電勢(shì)先減小后增大

B.從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

C.-L處的場(chǎng)強(qiáng)為0

D.X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,且位于2L的右邊

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】由圖像可知,從-2L到2L電勢(shì)一直降低,A不符合題意;圖像的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),則從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大,B符合題意;-L處切線的斜率不為零,則場(chǎng)強(qiáng)不為0,C不符合題意;由圖像可知,-2L處的電荷為正電荷且?guī)щ娏枯^小,2L處的電荷為負(fù)電荷,且電量較大,則X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,且位于-2L的左邊,D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】利用圖像可以直接判別電勢(shì)的變化;利用斜率大小可以判別場(chǎng)強(qiáng)的變化;利用場(chǎng)強(qiáng)的大小可以判別電荷量的大小,結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加可以判別場(chǎng)強(qiáng)為0的位置。

二、多選題

12.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖,同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,M為a,c連線的中點(diǎn),N為b,d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q(q>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小;若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小。下列說(shuō)法正確的是()

A.此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B.若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為

C.若W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

D.若c、d之間的距離為,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)力做功

【解析】【解答】A.一電荷量為()的粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)或從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,其電勢(shì)能減小,但無(wú)法判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向,A不符合題意;

B.粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),其電勢(shì)能減小,故,粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),其電勢(shì)能減小,故,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢(shì)的變化相同,故,即,同理,故,

所以到的電場(chǎng)力做功為,B符合題意;

C.若,根據(jù)可知,故,

則,

故,而,,故,C符合題意;

D.若、之間的距離為,但不一定平行電場(chǎng)線,故,

其中為與電場(chǎng)線的夾角,不一定為零,故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不一定為,D不符合題意。

故答案為:BC

【分析】由于不知道等勢(shì)面的方向所以不能確定場(chǎng)強(qiáng)的方向;利用中點(diǎn)電勢(shì)結(jié)合電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系可以求出電場(chǎng)力從M到N所做的功;利用電場(chǎng)力做功的大小可以判別電勢(shì)差的大小;由于不知道電場(chǎng)線方向的距離不能求出場(chǎng)強(qiáng)的大小。

13.(2023高二上·黑龍江開(kāi)學(xué)考)如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn).據(jù)此可知()

A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

【答案】B,D

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線;電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能

【解析】【解答】解:A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶正電,因此電場(chǎng)線指向右下方,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高,a等勢(shì)線的電勢(shì)最低,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知,從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低,故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能,故B正確;

C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能降低,動(dòng)能增大,故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;

D、等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大,故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng),電場(chǎng)力大,根據(jù)牛頓第二定律,加速度也大,故D正確.

故選BD.

【分析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方,由于質(zhì)點(diǎn)帶正電,因此電場(chǎng)線方向也指向右下方;電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷;電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直,且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大.

14.(2023高二上·曲陽(yáng)月考)兩個(gè)固定的等量異種電荷,在它們連線的垂直平分線上有a,b,c三點(diǎn),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()

A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B.a(chǎn),b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a大

C.a(chǎn),b,c三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等

D.一帶電粒子(不計(jì)重力)在a點(diǎn)無(wú)初速釋放,則它將在a,b線上運(yùn)動(dòng)

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

【解析】【解答】根據(jù)電場(chǎng)的疊加和電場(chǎng)方向可和等量異種電荷的中垂線是一等勢(shì)面,而我們一般規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,故中垂線即其零勢(shì)面,A不符合題意,C符合題意;根據(jù)電場(chǎng)的疊加和電場(chǎng)方向可知等量異種電荷的中垂線是一等勢(shì)面,而我們一般規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,故中垂線即其零勢(shì)面,且電場(chǎng)強(qiáng)度中點(diǎn)c處最大,往兩邊逐漸減?。粓D中a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都與垂直平分線垂直向右,方向相同.由于b處電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大于a處電場(chǎng)強(qiáng)度,B符合題意;在a點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶電粒子,受到的電場(chǎng)力方向沿水平方向,不會(huì)沿ab線運(yùn)動(dòng),D不符合題意。

故答案為:BC

【分析】利用電場(chǎng)線分布可以判別場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的大小;利用電場(chǎng)力方向可以判別運(yùn)動(dòng)情況。

15.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球。把小球拉至水平位置A,然后由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度剛好為零。重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是()

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C.球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為D.球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為

【答案】B,C

【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用;對(duì)單物體(質(zhì)點(diǎn))的應(yīng)用

【解析】【解答】類比單擺,根據(jù)對(duì)稱性可知,小球處在弧線中點(diǎn)位置時(shí)切線方向合力為零,此時(shí)細(xì)線與水平方向夾角恰為30°,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得:qEsin30°=mgcos30°,化簡(jiǎn)可知Eq=mg,B符合題意,A不符合題意;小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,向心力為零,則沿細(xì)線方向合力為零,此時(shí)對(duì)小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故細(xì)線拉力T=mg,C符合題意,D不符合題意;

故答案為:BC。

【分析】利用對(duì)稱性可以求出場(chǎng)強(qiáng)的大小;利用向心力為0可以求出繩子拉力的大小。

三、實(shí)驗(yàn)題

16.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)研究平行板電容器電容的影響因素.

(1)對(duì)該裝置理解正確的是_____

A.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的電壓始終不變

B.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)始終不變

C.操作過(guò)程中,可認(rèn)為A,B兩板間的帶電量始終不變

D.操作過(guò)程中,可認(rèn)為電容器的電容始終不變

(2)當(dāng)手持絕緣柄將A板向左平移時(shí),靜電計(jì)指針張角將;將A板向上平移時(shí),靜電計(jì)指針張角將.(選填“變大”、“變小”或“不變”)

【答案】(1)C

(2)變大;變大

【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用

【解析】【解答】(1)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,電容器兩極板的電量不變,C符合題意,A、B、D不符合題意;

(2)[2]將板向左平移時(shí),板間距離增大,根據(jù)可知電容減小,而電容器所帶電量不變,由可知兩板間的增大,則靜電計(jì)指針張角變大;[3]將板向上平移時(shí),兩板正對(duì)面積減小,根據(jù)可知電容減小,而電容器所帶電量不變,由可知兩板間的增大,則靜電計(jì)指針張角變大。

【分析】(1)由于半徑?jīng)]有電源所以板間電荷量保持不變;

(2)由于電容隨距離變大而變小所以導(dǎo)致板間電壓變大;當(dāng)板上移時(shí)電容也是變小電壓變大。

17.(2023高二上·內(nèi)蒙古月考)有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“3V;1.5W”的字樣,現(xiàn)在要描繪小燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用:

A.電壓表(0~6V,內(nèi)阻20KΩ)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻10KΩ)

C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)

D.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻1Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(500Ω,0.2A)

F.滑動(dòng)變阻器(5Ω,10A)

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用.(用序號(hào)字母表示)

(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.(用序號(hào)字母表示)

(3)請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。

(4)如圖所示的實(shí)物電路中部分導(dǎo)線已連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。

【答案】(1)B;C

(2)F

(3)

(4)

【知識(shí)點(diǎn)】描繪小燈泡的伏安特性曲線

【解析】【解答】(1)小燈泡的額定電壓為3V,為了測(cè)量的準(zhǔn)確,電壓表選擇03V量程的,

故答案為:B;小燈泡的額定電流,為了測(cè)量準(zhǔn)確,電流表選擇00.6A量程的,

故答案為:C;(2)燈泡的電阻大約為,由題意要求可知,電壓從零開(kāi)始變化,并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù),故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法,而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器,

故答案為:F;(3)電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻,應(yīng)采用電流表外接法;測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線,電壓和電流需從零開(kāi)始測(cè)起,則滑動(dòng)變阻器采用

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