这份资料是广西桂林八中2020学年高二物理上学期期中考试的试卷,包含单选题和多选题,主要考察学生对高中物理基础知识的理解和应用能力。以下是对部分题目涉及知识点的详细解析:
1. 安培力的方向:题目中的第一题涉及安培力的判断,安培力F的方向根据左手定则确定,应使四指弯曲代表电流方向,大拇指指向磁场方向,手掌的面向即为安培力的方向。
2. 电场线与电场强度、电势的关系:第二题中,电场线的疏密代表电场强度的大小,电场线的方向表示电势降落的方向。电势随着远离正电荷或接近负电荷而降低,所以P点的电势可能高于Q点,也可能低于Q点,具体要看电场线的方向。
3. 电流的计算:第三题中,电流的定义是单位时间内通过截面的电荷量,正负离子的电荷数之和除以时间即为电流。此处通过的总电荷量是(5×10^18 × 2) + (1.0×10^19) = 1.0×10^19 C,电流I=1.0×10^19 C / 1s = 1.0 A。
4. 电场强度与电势的分布:第四题涉及到等量异种电荷产生的电场,电场强度在中点为零,越远离电荷电场强度越小;电势的高低可以通过电场线的方向判断,沿着电场线电势下降,因此电势最高点通常在电荷附近。
5. 电场线与带电粒子的运动:第五题中,带电粒子沿电场线运动,说明粒子受到的电场力方向与电场线一致,由此可以判断粒子带正电,同时,粒子在电势低的地方动能较大。
6. 电源的路端电压与电流的关系:第六题的图像展示了电源的伏安特性,根据图像,电动势E为电压轴截距,内阻r可以通过图像斜率得出,短路电流为电压为零时的电流,而输出功率最大的点位于外电阻等于内阻的位置。
7. 电路分析:第七题中,滑动变阻器改变时,根据欧姆定律,电流会变化,导致小灯泡亮度改变。滑片向右滑动,总电阻增大,电流减小,两灯泡亮度均减小,电压表读数增大,电流表读数减小。
8. 电阻测量误差:第八题讨论了电流表和电压表对电阻测量的影响,电流表并联在电阻上会产生分流效应,使测量值偏小;电压表串联在电路中会产生分压,使测量值偏大,电压表内阻越大,测量越准确。
9. 导体电阻计算:第九题利用电阻与导体长度和横截面积的关系,根据电阻定律R=ρL/S,可以推算出不同尺寸导体的电阻值。
10. 平行导线的磁场:第十题涉及安培定律,两平行导线中的电流产生相互作用的磁场,中垂线上等距离的点磁场大小相同但方向相反,但不会在中垂线上找到磁感应强度为零的点,因为两导线之间的磁场始终存在。
11. 电容器的充放电过程:第十一题中,电容器充电时,电量Q与电压U的关系遵循Q=CU,C为电容,U为电压,正确的图像是Q随U线性增加,且斜率为C。
12. 电场力做功:第十二题中,点电荷在匀强电场中的运动,从a到c电场力不做功,因为沿电场线方向移动,而从d到b电场力做正功,因为电荷是正的,沿电场线方向移动。
13. 静电感应:第十三题,导体靠近带电小球,会发生静电感应,表面会出现等量异号的感应电荷,导体内部电场为零。
以上是对试卷部分内容涉及的高中物理知识点的详细解析,涵盖了电磁学的多个重要概念,包括电场、电势、电流、电阻、电容器、电场力做功以及静电感应等。这些知识点是高二物理学习的重点,对于理解和解决实际问题具有重要意义。