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射洪中学高 2024 级高二上期半期考试
物理参考答案
1、答案:D
【解析】A.电场强度减小,电势不一定降低(如负点电荷周围场强减小时电势升高),故A
错误;
B.电势差由电场本身决定,与试探电荷无关,而电场力做功与电荷量成正比,故B错误;
C.电场线方向应从电势高的等势面指向电势低的等势面,故C错误;
D.若电场线为曲线,正电荷的轨迹因速度方向变化可能与电场线不重合,故D正确。
故选D。
2、答案:A
【解答】解:两个完全相同的金属小球,间距为r,将它们相互接触再分开,带电量先中和
后平分,设开始金属球 A和B的带电量为Q:7Q,则分开后A、B所带的电荷相等都为
r
3Q,间距变为 根据库仑定律得
2
7QQ
F=k
r2
3Q×3Q
F′=k
r 2
( )
2
36
整理解得F′= F
7
F′ 36
故 =
F 7
则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是36:7,故ABC错误,D正确。
故选:A。
3、答案:B
解:AB、两电荷在O点产生的电场强度方向都水平向左,O点电场强度大小E=E +E =
正 负
q q 2kq
k +k = ,故A错误,B正确;
L2 L2 L2
第 1 页 共 9 页CD、顶点a、d处的电荷电性相反电荷量相等,是等量异号电荷,根据对称性与等量异号电
荷电场分布可知,b、c两点电场强度大小相等,方向不同,沿电场线方向的电势组逐渐减
小,则e电势大于b点电势,故CD错误。
故选:B。
4、答案:C
L b
【解答】解:根据电阻定律可知,沿CD方向样品的电阻R=ρ =ρ ,解得,样品的电
S ac
Rac
阻率:ρ= ,故C正确,ABD错误。
b
故选:C。
5、答案:A
【解答】解:AB.根据电压表改装原理,将接线柱1、3接入电路时,电压表量程为
I R
U=I R +( g A+I )R
g A R g 2
1
代入题中数据解得
U=3.0V
故A正确,B错误;
CD.根据电流表改装原理,将接线柱1、2接入电路时,电流表量程为
I R
I=I + g A
g R
1
代入题中数据解得
I=1.0A
故CD错误。
故选:A。
6、答案:C
【解答】解:
AD、减小光照强度,R增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律有
t
E
I=
R +r
外
第 2 页 共 9 页可知,干路电流 I减小,由U=E﹣Ir可知路端电压增大,灯炮电压增大,则灯炮功率偏
大。
C、通过R 电流为I =I﹣I ,因I减小,而I 增大,则I 减小,R 两端电压U 减小,R 消
0 0 A A 0 0 0 0
耗的功率减小。C正确。
B、电源的总功率为P=EI,因E不变,I减小,故P减小,故B错误。
故选:C。
7、答案:D
A:沿电场线方向电势逐渐降低,根据 E =φq,可得沿电场线方向,负电荷的电势能逐渐
p
升高,可得从O﹣x 电场线方向向右,因此点电荷Q 带正电。故A错误;
2 1
B:将试探电荷从x 移动到x ,由图像可得,电势能在增加,因此电场力做负功,电场力
2 3
方向沿x轴负方向,故B错误;
C:将试探电荷从x 移动到x ,由图像可得,电势能增加,图像的斜率减小,则电场强度
3 4
逐渐减小,故C错误;
△E
D:在x 位置时,由图像可得 p=0,故此时负电荷所受电场力为 0,此时场强为0,根
4
Δx
据平衡条件,可得
Q Q
k 1= k 2
x2 (x +x ) 2
4 1 4
Q x2
解得 1 = 4 。
Q2 (x +x ) 2
1 4
故D正确。
故选:D。
8、答案:BC
解:A.根据图甲可知,极板A与电源正极连接,极板A带正电,带负电的尘埃将被吸附
在带正电的极板上。故A错误;
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走人手上的静电,故 B正
确;
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附,故C
第 3 页 共 9 页正确。
D.暴雷天气应该到低洼处躲避更安全。故D错误。
故选:BC。
9、答案:BD
【解答】解:A、按键的过程中,板间距离 d 减小,根据平行板电容器的电容决定式
ε S
C= r 可知,电容C增大,故A错误;
4πkd
Q
BC、电容C变大,电压U不变,根据电容的定义式C= 分析可知,Q增大,电容器充
U
电,则图丙中电流方向从b流向a,故B正确,C错误;
U
D、按键过程中,板间距离d减小,U不变,根据E= 可知,电容器两极板间的电场强度
d
增大,故D正确。
故选:BD
10、答案:AD
【详解】A.规定向右为正方向, 由静止释放该粒子,在 时间内,粒子沿正方向做
匀加速运动,在 时间内沿正方向做匀减速运动,粒子在两个运动阶段的加速度大小相
等,根据对称性可知在T时刻粒子的速度减为零,之后再开始新的一个周期的运动,重复刚才
所述的运动过程,由此可知粒子速度方向始终未变,则一定能到达B板,故A正确;
B.规定向右为正方向, 由静止释放该粒子,假设粒子始终没有到达B板,则在 时
间内,粒子沿正方向做匀加速运动,在 时间内沿正方向做匀减速运动,在 时间
内沿负方向做匀加速运动,在 时间内沿负方向做匀减速运动,根据运动的对称性可知
粒子在 时刻速度为零且回到P点,之后再开始新的一个周期的运动,重复刚才所述的运动
第 4 页 共 9 页过程。粒子在 时刻到达距P点最远的位置,根据运动学公式可得 时间内粒子的位移
大小为
所以假设成立,因此 由静止释放该粒子,不可能到达B板,故B错误;
C.在 和 两个时间段内运动的粒子加速度大小相同,但方向相反,故C错误;
D.规定向右为正方向,设t 时刻由静止释放该粒子,在 时间内,粒子沿正方向做匀加
1
速运动,在 时间内,粒子沿正方向做匀减速运动,在 时间内,粒子沿负
方向做匀加速运动,在 时间内粒子沿负方向做匀减速运动,根据运动的对称性可知
粒子在 时刻速度为零,之后再开始新的一个周期的运动,在上述过程中,根据运动学公
式可得粒子的位移为
因为
所以
说明在 期间由静止释放该粒子,粒子在一个周期的时间内的位移方向沿负方向,即一
个周期后粒子在P点左侧,此后粒子重复前面所述的运动过程,其位移将逐步沿负方向增
大,一定能到达A板,故D正确。
第 5 页 共 9 页故选AD。
【点睛】此题用图像法来解释更为直观,通过v-t图像所表示的位移大小来判断粒子能够达到
的位置。
11、(1)0.729、0.730、0.731 (2)2.59v、2.60v、2.61v (3)偏小
12、【答案】(1)R
1
(2)如图所示
(3)b
(4)4.0/4.1/4.2/4.3/4.4
(5)0.42/0.43/0.44
【详解】(1)
(2)要使小灯两端电压能从0开始较大范围变化,滑动变阻器应采用分压式接法;
(3)闭合开关前,应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化,所以应滑到a端;
(4)由图像可知,当小灯两端加2.0V电压时,电流为
0.48A,则根据欧姆定律得
U
R= =4.2Ω
I
(4)设灯泡的实际电压为U,实际电流为I,则根据闭合
电路的欧姆定律得
变形后得
U=−5I+3
(5)作出电源的I−U图像如图所示
则读交点可得灯泡的实际功率为
P=UI≈o.1.2×0.36W=0.43W
13 、 解 : ( 1 ) 根 据 匀 强 电 场 的 特 点 可 知 a 、 c 两 点 中 点 处 M 点 的 电 势
φ +φ 6+2
φ = a c = V =4V
M 2 2
bM连线为该匀强电场的等势线,电场强度的方向沿着ac方向向下
第 6 页 共 9 页(2)带电粒子由a运动到b,由动能定理可知:
所以:
14、【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律可知,通过电动机的电流为
E−U 6−4.5
I= = A=1.5A
R +r 0.5+0.5
0
(2)电动机的输入功率为
P =UI=4.5×1.5W=6.75W
入
电动机的热功率为
P =I2R=1.52×0.5W =1.125W
r
则电动机的输出功率为
P =P ﹣P=6.75W﹣1.125W=5.625W
出 入 r
(3)电动机卡住后,相当于纯电阻元件,由闭合电路欧姆定律可得
E
I′=
R+R +r
0
则电动机的热功率为
P′ =I′2R
r
代入数据解得P'=8W
r
答:(1)通过电动机的电流为1.5A;
(2)电动机输出的机械功率为5.625W;
(3)如果电动机突然卡住,则电动机的热功率是8W。
15、【解答】解:(1)从A点到B,根据动能定理可得
1
qEs−μmgs= mv2−0
2 B
第 7 页 共 9 页解得
v =√gR
B
(2)由B到C可知:
滑块在C点有:
可知:
由牛顿第三定律可知,滑块到达C点时对轨道的压力大小为 ,方向水平向左。
(3)滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行,则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时,由电场力
和重力的合力G′提供向心力,此时的速度最小,G与竖直方向夹角θ的正切值为
qE 3
tanθ= =
mg 4
解得
θ=37°
mg
令G′= ,则
cosθ
v2
G′=m min
R
解得
√5gR
v =
min 2
(4)滑块不离开轨道有两种可能,一种是最高到I点(等效重力场中圆心等高处),另一种
是恰好通过H点(等效最高点)。
①如果最高到I点,根据动能定理,有
第 8 页 共 9 页qE(s+Rcos37°)﹣μmgs﹣mg(R+Rsin37°)=0
解得
s=4R
②如果在等效场中最高到H点,则根据动能定理,有
1
qE(s−Rsin37°)−μmgs−mg(R+Rcos37°)= mv2 −0
2 H
联立解得
s=11.5R
故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的s的取值范围为
s≤4R或s≥11.5R
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