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北京师范大学第二附属中学2019-2020学年高二上学期期中物理试卷
一、单选题
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1. 难度:简单

真空中两相同的带等量同号电荷的金属小球AB(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球CA接触,再与B接触,然后移开C,此时AB球间的静电力大小为

A. B. C. D.

 

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2. 难度:中等

一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波,波速为4m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是

A.这列波的振幅为4cm

B.这列波的周期为1s

C.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动

D.此时x=4m处质点的加速度为0

 

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3. 难度:简单

如图所示,在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,电荷量为q的负试探电荷在A点受到的电场力为F,方向水平向左。则A点的电场强度E

A. ,方向水平向左

B. ,方向水平向右

C. ,方向水平向左

D. ,方向水平向右

 

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4. 难度:中等

一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象.下列说法正确的是(     )

A.若波沿轴正方向传播,则图乙表示的是质点的振动图象

B.若波沿轴负方向传播,则图乙表示的是质点的振动图象

C.若图乙表示的是质点的振动图象,则波沿轴正方向传播

D.若图乙表示的是质点的振动图象,则波沿轴负方向传播

 

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5. 难度:中等

如图所示,用绝缘柱支持的导体AB彼此接触,起初它们不带电,贴在两端下部的金属箔是闭合的.把带正电的物体C移近A端,然后把AB分开较远的距离,再移去C,则

A.C移近A端时,A端的金属箔张开,B端的金属箔闭合

B.C移近A端时,A端的金属箔闭合,B端的金属箔张开

C.AB分开,移去C后,B端的金属箔会立即闭合

D.AB分开,移去C后,A端的金属箔仍会张开

 

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6. 难度:简单

导体ab的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是

A.两导体的电阻

B.两导体的电阻

C.若将两导体串联接入电路,则它们消耗的电功率

D.若将两导体并联接入电路,则它们消耗的电功率

 

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7. 难度:简单

如图甲所示是某电场中的一条电场线,ab是这条电场线上的两点,一带正电的粒子只在静电力作用下,沿电场线从a运动到b。在这过程中,粒子的速度-时间图像如图乙所示,比较ab两点电势的高低和电场强度的大小

A. φaφbEaEb

B. φaφbEaEb

C. φaφbEaEb

D. φaφbEaEb

 

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8. 难度:简单

有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I.已知单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动的速度为v.在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为

A. B. C. D.

 

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9. 难度:简单

如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后,下列说法正确的是

A.金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷

B.点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处为零

C.感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为E=k

D.用导线的一端接触球的左侧,另一端接触球的右侧,球两侧电荷将中和

 

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10. 难度:中等

如图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图,也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图.关于此图,下列说法正确的是

A.若该图为等高线图,可知a坡的地势比b坡陡峭

B.若该图为等高线图,可知在不考虑摩擦力时,小球从a坡滑下的加速度大于从b坡滑下的加速度

C.若该图为等势线图,可知a侧的电势降落比b侧慢

D.若该图为等势线图,可知a侧的电场强度比b侧大

 

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11. 难度:中等

某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程,他按如图1所示连接电路,先使开关S1,电容器很快充电完毕,然后将开关掷向2,电容器通过R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示.他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响,断开S,先将滑片P向右移动一段距离,再重复以上操作,又得到一条I-t曲线.关于这条曲线,下列判断正确的是

A.曲线与坐标轴所围面积将增大

B.曲线与坐标轴所围面积将减小

C.曲线与纵轴交点的位置将向下移动

D.曲线与纵轴交点的位置将向上移动

 

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12. 难度:简单

在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上AB两点的坐标分别为0.3m0.6m(图1)。在AB两点分别放置的试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图2中直线ab所示。

A.B点的电场强度大小为0.25N/C B.A点的电场强度的方向沿x轴正方向

C.点电荷Q是负电荷 D.点电荷Q的位置坐标为0.1m

 

二、多选题
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13. 难度:简单

在如图所示的四种典型电场的情况中,电场中ab两点的电场强度相同的是(   

A.图甲中平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点ab

B.图乙中两个等量异号点电荷的连线上,与连线中点O等距的两点ab

C.图丙中离点电荷等距的任意两点ab

D.图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点O等距的任意两点ab

 

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14. 难度:中等

如图所示,两列水波发生干涉,某时刻,M点波峰与波峰相遇,N点波峰与波谷相遇,则下列说法中正确的是

A.M点的振动始终是加强的

B.N点的振动始终是减弱的

C.M点振动的位移不会为0

D.M点的振幅大于N点的振幅

 

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15. 难度:简单

研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。平行板电容器已经充电,实验中保持极板上的电荷量Q不变。下列关于实验现象的描述正确的是

A. 若保持S不变,增大d,则θ变大

B. 若保持S不变,增大d,则θ变小

C. 若保持d不变,减小S,则θ变大

D. 若保持d不变,减小S,则θ变小

 

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16. 难度:简单

如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中,下列说法正确的是

A.电场力做负功 B.重力和电场力的合力做正功

C.电势能逐渐增大 D.重力势能的减少量小于动能的增加量

 

三、填空题
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17. 难度:简单

如图1,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,得到流过电路中P点的电流随时间变化的I-t图像(图甲),电容器两极板的电势差随时间变化的图像(图乙)。T=2s时,把开关改接2,请在I-t图像和图像中画出2s之后一段时间内图像的大致形状_______________

 

四、实验题
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18. 难度:中等

用单摆测定重力加速度的实验如图所示.

 

组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)___________

A.长度为1m左右的细线       B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球      D.直径为1.8cm的铁球

测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t.则重力加速度g=_______(用Lnt表示)

下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.

组次
 

1
 

2
 

3
 

摆长L/cm
 

80.00
 

90.00
 

100.00
 

50次全振动时间t/s
 

90.0
 

95.5
 

100.5
 

振动周期T/s
 

1.80
 

1.91
 


 

重力加速度g/m·s-2
 

9.74
 

9.73
 


 

 

 

请计算出第3组实验中的T=___________sg=__________m/s2

用多组实验数据做出T2-L图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的abc所示,其中ab平行,bc都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b,下列分析正确的是(选填选项前的字母)___

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g

 

五、解答题
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19. 难度:中等

图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经过0.5s后,其波形如图中虚线所示。

1)波的波长是多少?

2)如果波是沿x轴正方向传播的,波的周期时多大?

3)如果波是沿x轴负方向传播的,波的速度是多大?

 

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20. 难度:简单

电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器。有一台电风扇,其电动机的线圈电阻R =10Ω。当接上U = 220V的电压后,电风扇正常工作,通过电动机的电流I=0.3A。求:

(1)电风扇正常工作时消耗的电功率P

(2)电风扇正常工作时的发热功率P和输出的机械功率P

(3)如果接上220V电压后,电风扇的风叶被卡住,不能转动。请通过计算,分析说明此时电动机的线圈为什么容易被烧毁。

 

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21. 难度:中等

如图所示,MN是两块正对的平行金属板,两板间是场强为E的匀强电场,N板接地。A是电场中的一点,已知A点到N板的距离为d

(1)把一个电荷量为+q的油滴从A点移到N板。求电场力对油滴所做的功W以及油滴在A点具有的电势能EPA

(2)a.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式,并据此求出A点的电势A

b.两板间既有静电场也有重力场。类比电势的定义方法,在重力场中建立重力势的概念,写出重力势的表达式,并简要说明电势和重力势的共同特点。

 

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22. 难度:困难

示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板MN组成,已知极板的长度为L,两板间的距离为d,极板间电压为,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。

1)求电子从小孔O穿出时的速度大小

2)若MN两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,电子打在荧光屏上形成一条亮线,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏上亮线的长度s

3)让氢原子核(质量为m,电量为e)和氦原子核(质量为4m,电量为2e)的混合物由静止开始经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分离为两股粒子束?请通过计算说明。

 

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