
一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 下列說法中正確的是( )
A. E=適用于任何電場B. E=k適用于勻強(qiáng)電場
C. E=適用于任何電場D. E是矢量,由U=Ed可知,U也是矢量
【答案】C
【解析】
【詳解】A.E=只適用于勻強(qiáng)電場,A錯(cuò)誤;
B.E=k適用于真空中的點(diǎn)電荷形成的電場,B錯(cuò)誤;
C.E=適用于任何電場,C正確;
D.E是矢量,U是標(biāo)量,D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 將等量的正、負(fù)電荷分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上(如圖所示)。O點(diǎn)為該正方形對角線的交點(diǎn),直線段AB通過O點(diǎn)且垂直于該正方形,OA>OB,以下對A、B兩點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)的判斷正確的是( )
A. A點(diǎn)場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng)B. A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)
C. A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢D. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理可知,兩個(gè)等量的正電荷和兩個(gè)等量的負(fù)電荷,在AB兩點(diǎn)疊加后的場強(qiáng)均為零,故AB錯(cuò)誤;
CD.根據(jù)電勢的疊加原理可知,兩個(gè)等量的正電荷和兩個(gè)等量的負(fù)電荷在AB直線上疊加后的電勢為零,更多課件教案等優(yōu)質(zhì)滋元可 家 威杏 MXSJ663 故A點(diǎn)電勢等于B點(diǎn)電勢,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
【點(diǎn)睛】此題是關(guān)于電場強(qiáng)度及電勢的疊加問題;要知道電場強(qiáng)度是矢量,疊加時(shí)按照平行四邊形法則合成;而電勢是標(biāo)量,按照正電荷周圍的電勢為正,負(fù)電荷周圍的電勢為負(fù),然后直接相加減即可;此題是中等題,考查學(xué)生對物理量的合成方法。
3. 空間存在一沿x軸方向的靜電場,一負(fù)電荷由原點(diǎn)處以沿x軸正方向的初速度開始運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中負(fù)電荷僅受電場力的作用,已知各點(diǎn)的電勢隨位置變化的圖線,如圖所示.則下列說法正確的是( )
A. 電場方向沿x軸正方向
B. 該電荷在處的動(dòng)能最大
C. 處的電場強(qiáng)度小于處的電場強(qiáng)度
D. 若將一正電荷由處靜止釋放,則該電荷可在間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.沿電場線方向電勢逐漸降低,由圖可知電勢逐漸降低,則電場方向沿x軸正方向;電勢逐漸升高,則電場方向沿x軸的負(fù)方向,A錯(cuò)誤;
B.負(fù)電荷由所受的電場力沿x軸負(fù)方向,則該過程電場力做負(fù)功,電勢能增加,動(dòng)能減少;負(fù)電荷所受的電場力沿x軸正方向,則該過程中電場力做正功,電勢能減少,動(dòng)能增加,則電荷在處的動(dòng)能最小,B錯(cuò)誤;
C.圖像,圖線的斜率絕對值表示電場強(qiáng)度的大小,由圖可知處圖線的斜率絕對值大于處圖線的斜率絕對值,則處的電場強(qiáng)度大于處的電場強(qiáng)度,C錯(cuò)誤;
D.若將一正電荷由處靜止釋放,則正電荷由靜止開始向右做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到處時(shí),速度達(dá)到最大,又由于、兩點(diǎn)的電勢相等,則正電荷運(yùn)動(dòng)到處時(shí)速度減為零,此后正電荷向左運(yùn)動(dòng),即電荷可在間往復(fù)運(yùn)動(dòng),D正確。
故選D。
4. 如圖所示,是將靈敏電流計(jì)改裝成歐姆表的原理圖,若此歐姆表已經(jīng)歐姆調(diào)零,用此歐姆表測某一阻值為R的電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)到靈敏電流計(jì)滿偏刻度的處,現(xiàn)保持該表擋位不變,測量另一未知電阻,指針偏轉(zhuǎn)到靈敏電流計(jì)滿偏刻度的處,則該電阻的阻值為( )
A 4RB. 3RC. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)電源是電動(dòng)勢為,歐姆表的內(nèi)阻為內(nèi),滿偏電流為,歐姆表調(diào)零即待測電阻為零,此時(shí)由閉合回路歐姆定律有
測阻值為的電阻時(shí),則有
測未知電阻時(shí),則有
聯(lián)立解得
故B正確,A、C、D錯(cuò)誤;
故選B。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
5. 我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈,以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖像上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角,U0、I0為已知,則( )
A. 白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小
B. 在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tanβ
C. 在A點(diǎn),白熾燈的電功率可表示為U0I0
D. 在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.I-U圖像某點(diǎn)割線的倒數(shù)為該狀態(tài)下的電阻大小,觀察圖像可知,白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大,A錯(cuò)誤;
BD.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為,不能表示為tan β或tan α,故B錯(cuò)誤,D正確;
C.在A點(diǎn),白熾燈的功率可表示為
C正確。
故選CD。
6. 如圖所示,靜止的電子在加速電壓為U1的電場作用下從經(jīng)P板的小孔射出,又立即垂直進(jìn)入平行金屬板間的勻強(qiáng)電場,在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場作用下剛好從板的邊緣射出平行金屬板?,F(xiàn)使U1變?yōu)樵瓉淼?倍,要想使電子穿出偏轉(zhuǎn)電場過程中沿垂直平行板面方向偏移的距離不發(fā)生變化,下列采用的措施可行的是( )
A. 僅使U2變?yōu)樵瓉淼?倍
B. 僅使偏轉(zhuǎn)電場的板長變?yōu)樵瓉淼谋?br>C. 僅使偏轉(zhuǎn)電場的板長變?yōu)樵瓉淼?br>D. 僅使U2變?yōu)樵瓉淼?倍
【答案】BD
【解析】
【詳解】設(shè)平行金屬板板間距離為d,板長為l。電子在加速電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理得
垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場做類平拋運(yùn)動(dòng),則有
水平方向
l=v0t
豎直方向
又
聯(lián)立以上各式得偏轉(zhuǎn)距離
現(xiàn)使U1變?yōu)樵瓉淼?倍,使電子在偏轉(zhuǎn)電場的偏移量不發(fā)生變化,則可以僅使U2變?yōu)樵瓉淼?倍或僅使偏轉(zhuǎn)電場板長變?yōu)樵瓉淼谋叮蔅D正確,AC錯(cuò)誤。
故選BD。
7. 如圖所示,電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E和r,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由左端向右端滑動(dòng)時(shí)(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化情況,電壓表為理想電表),下列說法正確的是( )
A. 小燈泡L1變暗
B. 電壓表讀數(shù)變大
C. 小燈泡L2變暗
D. 電容器所帶電荷量增加
【答案】BC
【解析】
【詳解】ABC.由圖可知,燈泡L1與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后與L2串聯(lián);將滑動(dòng)變阻器的滑片由左端向右滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻增大,變阻器與燈L1并聯(lián)的電阻增大,外電路總電阻增大,路端電壓增大,電壓表的讀數(shù)變大,由閉合電路歐姆定律可知,流過電源的電流減小,燈泡L2變暗,燈泡L1的電壓
U1=E-I(r+RL2)
增大,燈泡L1變亮,故A錯(cuò)誤,B、C正確。
D.由于電容器兩端電壓減小,由Q=CU可得電容器中的電量減??;故D錯(cuò)誤。
8. 圖甲為兩水平金屬板,在兩板間加上周期為T的交變電壓u,電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子以初速度沿中線射入兩板間,經(jīng)時(shí)間T從兩板間飛出。下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是( )
A. t=0時(shí)入射的粒子,離開電場時(shí)偏離中線的距離最小
B. 無論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子,離開電場時(shí)的速度方向都沿水平方向
C. 時(shí)入射的粒子,離開電場時(shí)偏離中線的距離最大
D. 無論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子,離開電場時(shí)的速度大小都相等
【答案】BD
【解析】
【詳解】AC.因?yàn)樗椒较蛄W拥乃俣葀0保持不變,當(dāng)t=0時(shí)入射,在時(shí)豎直方向速度達(dá)到最大,當(dāng)t=T時(shí)速度恰好減小為0,因此離開電場時(shí)偏離中線的距離最大,故AC錯(cuò)誤;
BD.無論哪個(gè)時(shí)刻入射的粒子,在一個(gè)時(shí)間T內(nèi),正向電壓和反向電壓的時(shí)間是相同的,所以在豎直方向上電場力的沖量為零,所以離開電場時(shí)的速度方向都水平的,離開電場時(shí)的速度大小都相等,故BD正確。
故選BD。
第II卷(非選擇題)
三、填空題(共7分,)
9. 如圖所示,電流表G內(nèi)阻,滿偏電流為。將此電流表G量程擴(kuò)大,改裝成雙量程的電流表,若,,則接Oa時(shí),電流表的量程為___________A,接Ob時(shí),電流表的量程為___________A。
【答案】 ①. 1 ②. 0.1
【解析】
【詳解】[1],接Oa時(shí),電流表的量程為
[2]接Ob時(shí),電流表的量程為
10. 如圖所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條線分別表示多用電表指針的指示位置。
(1)將多用電表選擇開關(guān)置于“×1”擋,Ⅱ的示數(shù)為______Ω。
(2)將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋,Ⅲ的示數(shù)為______V。
(3)選擇開關(guān)置于直流“25 V”擋時(shí),Ⅰ的示數(shù)為______V。
【答案】 ①. 24 ②. 10.0 ③. 11.5
【解析】
【詳解】(1)[1]將多用電表選擇開關(guān)置于“×1”擋,讀最上面一排刻度,Ⅱ的示數(shù)為
24×1Ω=24Ω
(2)[2]將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋,精度為1V,讀中間一排刻度,需要估讀到下一位,則Ⅲ的示數(shù)為10.0V。
(3)[3]選擇開關(guān)置于直流“25 V”擋時(shí),精度為0.5V,讀中間一排刻度,估讀到同一位,則Ⅰ的示數(shù)為11.5V。
四、實(shí)驗(yàn)題
11. 一導(dǎo)電材料細(xì)而均勻,截面為圓柱體,電阻約為1kΩ,某同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻Rx,現(xiàn)有的器材及代號(hào)和規(guī)格如下:
A.電流表A(量程0~3mA,內(nèi)阻約30Ω)
B.電壓表A(量程0~3V,內(nèi)阻約5kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2A)
D.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~15kΩ,允許通過最大電流0.5A)
E.直流電源E:(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì))
F.待測圓柱體電阻R
G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖所示,其示數(shù)L=________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示,其示數(shù)d=________mm;
(2)該選用的滑動(dòng)變阻器為________(只填器材的字母代號(hào));
(3)為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在框中畫出測量的的實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所選擇器材的符號(hào)______;
(4)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測出該棒的長度為L,直徑為d,則該材料的電阻率為ρ=____(用測出的物理量符號(hào)表示)。
【答案】 ①. 10.040 ②. 4.700 ③. C ④. ⑤.
【解析】
分析】
【詳解】(1)[1]該樣品的長度為
[2]外直徑為
(2)[3]為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,故選阻值較小的C便于調(diào)節(jié)。
(3)[4]待測電阻阻值較大,電流表采用內(nèi)接法,故電路如圖所示
(4)[5]待測電阻的測量值為
由電阻定律可得
聯(lián)立可得
12. 某同學(xué)在測某型號(hào)電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)所用器材如下:
A. 某型號(hào)電池:電動(dòng)勢3V左右,內(nèi)阻為幾歐;
B. 電壓表V:量程0-3V,內(nèi)阻約3000歐;
C. 電流表A:量程0-30mA,內(nèi)阻為;
D. 標(biāo)準(zhǔn)電阻:;
E. 滑動(dòng)變阻器:,2A;
F. 滑動(dòng)變阻器:,1A;
G. 開關(guān)、導(dǎo)線若干;
①該小組兩名同學(xué)各設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,其中可行的是______(選填“甲”或“乙”)。
②實(shí)驗(yàn)器材中有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的是______(選填“”或“”)。
③選擇第①題中正確的電路后,該小組同學(xué)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多次測量,得出多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,通過描點(diǎn)畫出圖象如圖丙所示,則該特殊電池的電動(dòng)勢______V,內(nèi)阻______。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
④另一同學(xué)用安阻法測電池電動(dòng)勢與內(nèi)阻,把電流表看作理想電表,連接的實(shí)物圖如圖丁,在數(shù)據(jù)處理時(shí)根據(jù)電流表示數(shù)I與電阻箱的阻值R作出圖像(圖戊)進(jìn)行處理得到電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,如果考慮到電流表的內(nèi)阻,則這種方案測得的電動(dòng)勢的值與真實(shí)值相比,______,______(兩空均選填“>”“=”“<”)。
【答案】 ①. 乙 ②. ③. 3.00 ④. 3.13 ⑤. = ⑥. >
【解析】
【詳解】①[1]甲電路太小,電流表容易燒壞,不可行,乙電路電流表與并聯(lián)組成一個(gè)大量程電流表,可行;
②[2]電源電動(dòng)勢比較小,為方便調(diào)節(jié),應(yīng)選變阻器;
③[4] [5]根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
根據(jù)圖象可得
,
解得
④[6][7] 安阻法測電池電動(dòng)勢與內(nèi)阻,把電流表看作理想電表,有
整理得
若把電流表不能看作理想電表,有
整理得
可得斜率
截距
故
,
五、解答題(12+12+16)
13. 如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢,內(nèi)阻,電動(dòng)機(jī)的電阻,電阻。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù),求:
(1)電源釋放的電功率;
(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率及將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率;
(3)電源的輸出功率。
【答案】(1);(2)12W,8W;(3)18W
【解析】
【詳解】(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),總電流為
電源釋放的電功率為
(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為
電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為
電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為
電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率,據(jù)能量守恒為
(3)電源的輸出功率為
14. 如圖所示,電源電動(dòng)勢,,,,,電容器的電容。開始時(shí)開關(guān)S處于閉合狀態(tài),此時(shí)電容器極板所帶的電荷量為求:
(1)電源的內(nèi)阻r;
(2)將開關(guān)S斷開至電路穩(wěn)定的過程中通過的電荷量Q。
【答案】(1)1Ω;(2)
【解析】
【詳解】(1)開關(guān)S閉合時(shí)的等效電路圖如圖甲所示
總電阻
由閉合電路歐姆定律可知干路電流
路端電壓
電容器兩端電壓等于兩端電壓,則
此時(shí)電容器所帶電荷量
綜合以上式子可得
(2)開關(guān)S斷開時(shí)的等效電路圖如圖乙所示
電容器兩端電壓等于兩端電壓,此時(shí)
電容器所帶電荷量
且上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,故通過的電荷量
解得
15. 如圖所示,圓心為、半徑為的圓弧形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi),恰好處于同一豎直線上,與豎直方向之間的夾角,水平面上方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。水平面上有一點(diǎn),點(diǎn)的連線恰好與圓弧軌道相切于點(diǎn),。現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從點(diǎn)以一定的初速度沿做直線運(yùn)動(dòng),小球從點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道后,佮好能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并從點(diǎn)射出。,重力加速度為。求:
(1)小球沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度的大??;
(2)小球在點(diǎn)時(shí)的初速度大??;
(3)小球在水平面上的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)小球沿PM做直線運(yùn)動(dòng)可知,小球所受的電場力與重力的合力沿MP方向,如圖(a)所示,則小球所受電場力與重力的合力大小為
根據(jù)小球佮好能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并從點(diǎn)射出可知,小球在圓弧軌道上經(jīng)過等效最高點(diǎn)G時(shí)速度有最小值vG,如圖(b)所示,此時(shí)小球所受電場力與重力的合力提供向心力,即
解得
(2)設(shè)小球在點(diǎn)時(shí)的初速度大小為v0,小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
(3)小球從G點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
小球從N點(diǎn)水平飛出后,在水平方向上做初速度為vN的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為
小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從N點(diǎn)飛出到落地的時(shí)間為t,則
解得
小球在水平面上的落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為
所以小球在水平面上的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離為
這是一份福建省建甌市芝華中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題,共2頁。試卷主要包含了關(guān)于重力,以下說法正確的是,關(guān)于靜摩擦力,下列說法正確的有等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份福建省建甌市芝華中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題,共6頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,填空題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份廣東省中山市華辰實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題,共7頁。
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