【物理】安徽省宿州市泗县二中2013-2014学年高二上学期期中考试1

泗县二中2013-2014年度第一学期高二期中考试
物理试卷
第I卷（选择题）
一、选择题
1．如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是( )
A．闭合K1，有电子从导体流向大地
B．闭合K2，有电子从导体流向大地
C．闭合K2，有电子从大地流向导体
D．闭合K1，没有电子通过
2．图甲所示的U－x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系．如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是( )
A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3
B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3
C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3
D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3
3．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )
A．2×10－9 C B．4×10－9 C
C．6×10－9 C D．8×10－9 C
4．如图所示是模拟避雷针作用的实验装置
A.A放电
B.B放电
C.A、B一起放电
D.A、B之间放电
5．如右图所示，光滑绝缘细杆AB ，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q ，可视为点电荷．a 、b 是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a 点静止释放，在小圆环由a 点运动到b 点的过程中，下列说法中正确的是( )
A ．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小
B ．小圆环的加速度先增大后减小
C ．小圆环的动能先增加后减少
D ．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少
6．如右图所示，一簇电场线的分布关于y 轴对称，O 是坐标原点，M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中M 、N 在y 轴上，Q 点在x 轴上，则( )
A ．M 点的电势比P 点的电势低
B ．O 、M 间的电势差小于N 、O 间的电势差
C ．一正电荷在O 点时的电势能小于在Q 点时的电势能
D ．将一负电荷由M 点移到P 点，电场力做正功
7．在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则( ) A ．b 点的电场强度一定比a 点大 B ．电场线方向一定从b 指向a C ．b 点的电势一定比a 点高 D ．该电荷的动能一定减小
8．.三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F 。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变。

由此可知 A.n=3 B.n=4 C.n=5 D..n=6
9．如右图所示，A 为一稳压管，它的作用是保证DE 两端的电压DE U 恒定不变，当流过稳压管的电流在5 mA 和40 mA 之间时，DE U 就稳定在10 V ，R2为一可变电阻，它的最小值为500 Ω，最大值为无穷大(即断路)．设电源电压U ＝20 V ，则当2R 变化时，为使DE U 稳定在10 V ，R1可取下列几个电阻值中的( )
A．100 Ω B．200 Ω
C．300 Ω D．4 000 Ω
10．如图所示，两个电阻串联后接在电路中,a b错误！未找到引用源。

两点,已知,a b错误！
R错误！未找到未找到引用源。

两点间电压不变。

某同学把一个实验室里的电压表并联在
1
R两端时，读数为引用源。

两端时，读数为5错误！未找到引用源。

V；将该电压表并联在
2
4V，则,a b错误！未找到引用源。

两点间电压（）
A．大于9V B．等于9V
C．小于9Ｖ D．无法确定
11．如右图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中 ( )
A．它们的运行时间t P＞t Q
B．它们的电荷量之比q P∶q Q＝2∶1
C．它们的动能增加量之比ΔE k P∶ΔE k Q＝4∶1
D．它们的电势能减少量之比ΔE P∶ΔE Q＝2∶1
12．如右图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距 2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A．竖直向下，E＝100 V/m B．水平向左，E＝100 V/m
C．水平向左，E＝200 V/m D．水平向右，E＝200 V/m
第II卷（非选择题）
二、填空题
13．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为：______. 14．如图所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不伸长的绝缘丝线相连挂于O点，质量分别为5m、3m和2m，其中只有B球带电－Q，电场强度为E.现将AO线烧断，在烧断瞬间，A球的加速度为________，A、B间线的张力为________，B、C间线的张力为________．
15．一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示。

在正常发光情况下，灯泡的电功率P=______W；若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为___________Ω。

16．电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。

则它的电容为μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为C，它的电容为μF，两板间电势差变为 V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为μF，两板间电势差变为 V
三、计算题
17．氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1,求：
(1)电子运动的动能.
(2)电子绕核转动的频率.
(3)电子绕核转动相当于环形电流的电流大小.
18．如右图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：
(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？
(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？
(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？
19．如右图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7 J求：
(1)匀强电场的场强E.
(2)电荷从b移到c，电场力做功W2.
(3)a、c两点间的电势差U ac.
20．如下图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m＝10－4kg，电荷量q＝5×10－5 C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm，g＝10 m/s2，求：
(1)两板间匀强电场的场强大小；
(2)两板间的电势差；
(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．
参考答案
13．①2:3；②2:1 14．a A ＝
8QE m ＋g ，T AB ＝5
8
QE ，T BC ＝0 15．24、4
16．2，2×l0-6 ，
2 1 ，1，2
17．(1) 12
K 2r ke E =，(2)
11mr k r 2e f ∙=π ，(3) fe =212e r π 18．(1)重力势能减少4.5×10－3
J 电势能增加3×10－3
J (2)3×10－3 J 1.5×103
V
(3)1 m/s 5×10－2
N
19．(1)60 V/m (2)1.44×10－7
J (3)6.6 V 20．(1)20 V/m (2)4 V (3)0.2 s。