
本試卷共18題,滿分100分,共8頁??荚囉脮r90分鐘。
注意事項:
1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼粘貼到條形碼區(qū)域。
2.選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題必須用0.5mm黑色中性筆書寫,字體工整,筆跡清楚。
3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在草紙、試題卷上答題無效。
4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。
一、選擇題(1-8為單選題,9-12為多選題,每小題4分,共48分)
1. 在如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是( )
A. 甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)
B. 乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
C. 丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
D. 丁圖電場中的a、b兩點(diǎn)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場分布可知,a、b兩點(diǎn)大小相同,方向不同,故A錯誤;
B.根據(jù)對稱性可知,a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,兩等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線,則a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向垂直中垂線向右,a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同,故a、b兩點(diǎn)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,故B正確;
C.根據(jù)對稱性可知,a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,方向相反,故C錯誤;
D.根據(jù)電場強(qiáng)度方向沿電場線的切線方向,電場線的疏密表示場強(qiáng)大小,可看出非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向都不同,則電場強(qiáng)度不同,故D錯誤。
故選B。
2. 如圖所示,電場中一負(fù)離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)。離子在A點(diǎn)的速度大小為,速度方向與電場方向相同。能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動情況的速度—時間()圖象是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn),電場線分布越來越稀疏,即場強(qiáng)減小,所以電場力減小,那么離子的加速度也減小。
速度—時間圖象中,圖象的斜率表示加速度,即斜率的絕對值將減小。
由于電場力方向向左與速度方向相反,所以離子將做減速運(yùn)動。
故選D。
3. 湖北武當(dāng)山的主峰天柱峰屹立著一座光耀百里的金殿,全部為銅鑄鎏金。雷雨交加時,金殿的屋頂常會出現(xiàn)盆大的火球,來回滾動。雨過天晴時,大殿金光燦燦,像被重新洗煉過一般,這就是人們所說的“雷火煉殿”。已知電場強(qiáng)度超過時,空氣將被擊穿發(fā)生放電。關(guān)于“雷火煉殿”,下列說法錯誤的是()
A. 帶電烏云移到金殿上空時,烏云與金殿頂部之間會存在電勢差
B. 雷雨天氣時,游客躲在殿內(nèi),可以降低被雷電擊中的可能性
C. 雷雨天氣時,金殿屋頂上曲率半徑越大的地方,空氣越容易被擊穿
D. 近年來金殿安裝了避雷針,“雷火煉殿”的奇觀消失了
【答案】C
【解析】
【詳解】A.帶電烏云移到金殿上空時,由于靜電感應(yīng),金殿上表面會感應(yīng)出與烏云電性相反電荷,因此在烏云與金殿頂部之間會存在電勢差,A正確;
B.雷雨天氣時,金殿處于電場中會達(dá)到靜電平衡狀態(tài),金殿內(nèi)部場強(qiáng)為零,所以游客躲在殿內(nèi),可以降低被雷電擊中的可能性,B正確;
C.雷雨天氣時,金殿屋頂上曲率半徑越大的地方表面比較平整,導(dǎo)體越尖銳的地方電荷的密度越大,曲率半徑大的地方電荷密度比較小,因此空氣不容易被擊穿,C錯誤;
D.近年來金殿安裝了避雷針,帶電的雷雨云接近金殿時,由于靜電感應(yīng),避雷針帶上與云層相反的電荷,通過尖端放電,這些電荷不斷向大氣釋放,中和空氣中的電荷,達(dá)到避免雷擊的目的。因此“雷火煉殿”的奇觀消失了,D正確。
本題選錯誤的,故選C。
4. 物理學(xué)中常常用物理量之比表示研究對象的某種性質(zhì),定義一個新的物理量的同時,也確定了這個物理量與原有物理量之間的關(guān)系。下列四個選項中不屬于用物理量之比定義新的物理量的是( )
A. 電容B. 電阻
C. 電勢D. 點(diǎn)電荷的場強(qiáng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.電容C是由電容器本身決定的,與電壓、電荷量無關(guān),屬于用物理量之比定義新的物理量,故A不符合題意;
B.電阻R是由電阻本身決定的,與電壓、電流無關(guān),屬于用物理量之比定義新的物理量,故B不符合題意;
C.電勢φ是電荷所受具有的電勢能與該電荷所帶電荷量的比值,電勢與電勢能、電荷量無關(guān),屬于用物理量之比定義新的物理量,故C不符合題意;
D.點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度E與場源電荷Q成正比,與電場中某點(diǎn)到場源電荷的距離r的平方成反比,所以不屬于比值定義法,故D符合題意。
故選D。
5. 在5s的時間內(nèi)通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為0.32C,則通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度為()
A. 6.4 × 10-2AB. 6.4 × 10-3A
C. 6.4 × 10-4AD. 6.4 × 10-5A
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)電流的定義式
故選A。
6. 如圖所示,四個完全相同的燈泡并聯(lián)。閉合開關(guān),燈泡發(fā)光;陸續(xù)閉合開關(guān)、、,其他燈泡也相繼發(fā)光。關(guān)于燈泡的亮度變化分析,下列說法正確的是( )
A. 電源電動勢不變,亮度不變B. 電源路端電壓變小,亮度變暗
C. 電路總電阻變大,亮度變亮D. 電路總電阻變小,亮度不變
【答案】B
【解析】
【詳解】四盞燈泡為并聯(lián)關(guān)系,陸續(xù)閉合開關(guān)、、,總電阻越來越小,電源電動勢不變,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,干路中的電流越來越大,因?yàn)?br>可知隨著干路電流的增大,路端電壓越來越小,所以兩端電壓變小,亮度變暗。
故選B。
7. 如圖所示,小磁針?biāo)椒胖糜谒阶烂嫔?,將一長直導(dǎo)線放置于小磁針的正上方,當(dāng)在導(dǎo)線中通入某一方向電流時,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是( )
A. 發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第
B. 該現(xiàn)象證明了利用磁場可以產(chǎn)生電流
C. 若導(dǎo)線中通有由北向南的電流,小磁針靜止時極將指向東偏南方向
D. 若導(dǎo)線中通有由北向南的電流,小磁針靜止時極將指向東偏北方向
【答案】D
【解析】
【詳解】A.通電導(dǎo)線使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是電流的磁效應(yīng),這個現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的,A錯誤;
B.該現(xiàn)象證明電流周圍存磁場,B錯誤;
CD.若導(dǎo)線中通有由北向南的電流,根據(jù)右手螺旋定則可知,通電導(dǎo)線在下方產(chǎn)生的磁場方向向東,又因?yàn)榈厍蛑車嬖谟傻乩砟蠘O指向地理北極,所以通電導(dǎo)線下方的磁場方向?yàn)闁|北,小磁針的靜止時的指向?yàn)榇艌龇较?,所以小磁針靜止時極的指向?yàn)闁|偏北方向,極將指向西偏南方向,D正確,C錯誤。
故選D。
8. 法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖所示,開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,線圈N中()
A. 磁通量減少,有感應(yīng)電流
B. 磁通量增加,有感應(yīng)電流
C. 磁通量增加,無感應(yīng)電流
D. 磁通量減少,無感應(yīng)電流
【答案】A
【解析】
【詳解】開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間,M線圈磁場減小,穿過線圈N磁通量減少,磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流。
故選A。
9. 如圖所示是一個說明示波管工作原理的示意圖,電子經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,偏轉(zhuǎn)電場電壓為U2,板長為l,為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量) ,可采用的方法是
A. 增大兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓U2
B. 盡可能使板長l短一些
C. 盡可能使板間距離d小一些“
D. 減小加速電壓U1
【答案】CD
【解析】
【詳解】帶電粒子加速時應(yīng)滿足:
帶電粒子偏轉(zhuǎn)時,由類平拋規(guī)律,應(yīng)滿足:
l=v0t,,,
聯(lián)立以上各式可得
為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量) ,可采用的方法是:盡可能使板間距離d小一些“;盡可能使板長l長一些;減小加速電壓U1.
A.A項與上述分析的結(jié)論不相符,故A不符合題意;
B.B項與上述分析的結(jié)論不相符,故B不符合題意;
C.C項與上述分析的結(jié)論相符,故C符合題意;
D.D項與上述分析的結(jié)論相符,故D符合題意;
10. 一個T型電路如圖所示,電路中的電阻,,,另有一測試電源,電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計,則( )
A. 當(dāng)cd端短路時,ab之間的等效電阻是40B. 當(dāng)ab端短路時,cd之間的等效電阻是40
C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端電壓為80 VD. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80 V
【答案】AC
【解析】
【分析】
【詳解】A.當(dāng)cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)為電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián),則等效電阻為
A正確;
B.當(dāng)ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)為電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián),等效電阻為
B錯誤;
C.當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,為
C正確;
D.當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,為
D錯誤。
故選AC。
11. 由相同的電流表改裝而成的三個電壓表按如圖所示的方式接入電路,已知的量程最大,的量程最小,且的量程等于與的量程之和,當(dāng)電路導(dǎo)通時,三個電壓表的示數(shù)分別為,指針偏轉(zhuǎn)的角度分別為,則有( )
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【答案】BD
【解析】
【分析】電壓表由靈敏電流計和一個大電阻串聯(lián)改裝而成,偏轉(zhuǎn)的角度仍然看通過電壓表的電流大小,示數(shù)需要看具體電壓表的分壓.
【詳解】AB.由相同的電流表改裝而成的三個電壓表,其滿偏電流相同,的量程最大,的量程最小,的量程等于與的量程之和,則由題圖可知,電壓表與串聯(lián),則流過兩電表的電流I相等,電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等,即,由于,電壓表示數(shù),則,故A錯誤,B正確;
CD.由題可知,電壓表與串聯(lián),然后與并聯(lián),由串、并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,電壓表示數(shù)關(guān)系為,由于并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,,則兩支路電流相等,各電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相等,,故C錯誤,D正確.
【點(diǎn)睛】本題考查電壓表的改裝原理,可以將改裝結(jié)構(gòu)畫在電路中進(jìn)行分析更加直觀方便.
12. 如圖所示,電源的電動勢E=2V,內(nèi)阻r=2Ω,兩個定值電阻阻值均為8Ω,平行板電容器的電容C=3×10-6F,則( )
A. 開關(guān)斷開穩(wěn)定時兩極板間的電壓4/3V
B. 開關(guān)斷開穩(wěn)定時電容器的帶電荷量4×10-6C
C. 開關(guān)接通穩(wěn)定時兩極板間的電壓生4/3V
D. 開關(guān)接通穩(wěn)定時電容器的帶電量4×10-6C
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.開關(guān)S斷開時,電流:
電阻R2兩端的電壓:
U=IR2=0.2×8 V=1.6V
電容器兩極板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓:
U=16V
故A錯誤;
B.電容器所帶的電荷量:
Q=CU=3×10-6×1.6 C=4.8×10-6C
故B錯誤;
C.開關(guān)接通時,電阻R1和R2并聯(lián),
電流:
并聯(lián)部分的電壓:
電容器兩極板的電壓等于并聯(lián)部分的電壓為,故C正確;
D.開關(guān)接通時電容器所帶的電荷量
Q′=CU′=3×10-6×C=4×10-6C
故D正確;
【點(diǎn)睛】本題考查了含容電路問題,知道電容器兩端的電壓等于與它并聯(lián)的支路電壓,與電容器串聯(lián)的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線.
二、實(shí)驗(yàn)題(每空2分,共24分)
13. 某實(shí)驗(yàn)小組測量一段阻值大約幾十歐姆的金屬絲的電阻率。其步驟如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測量金屬絲的長度L,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D,測量結(jié)果分別如圖甲所示,則________cm,________mm。
(2)用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲的電阻值,應(yīng)該選用的倍率為________(填“”“”或“”),歐姆表表盤讀數(shù)如圖乙所示,則金屬絲的電阻約為________。
(3)若采用“伏安法”較為準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻,除待測金屬絲外,實(shí)驗(yàn)室提供了學(xué)生電源E(電動勢為4V)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干,還備有下列實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約為)
B.電流表A(0~300mA,內(nèi)阻約為)
C.滑動變阻器(,)
(4)請在圖丙的方框內(nèi)畫好電路圖________,并用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接________。
(5)若測得金屬絲的電阻為R,則金屬絲的電阻率________(用測得的物理量的相應(yīng)字母表示)。
(6)若考慮到電表內(nèi)阻的影響,該方法測得的電阻率比真實(shí)值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
【答案】 ①. 6.170 ②. 0.700 ③. ④. 22##22.0 ⑤. 見解析 ⑥. 見解析 ⑦. ⑧. 偏小
【解析】
【詳解】(1)[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為,由圖可知
[2]螺旋測微器的精確值為,由圖可知
(2)[3][4]待測金屬絲的電阻大約為幾十歐姆,則用多用電表歐姆擋粗測金屬絲電阻應(yīng)選用的倍率為“”;根據(jù)圖乙可知金屬絲的電阻約為。
(4)[5][6]因待測金屬絲是小電阻,則電流表應(yīng)采用外接法,由于滑動變阻器比待測電阻小得多,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,電路圖及實(shí)物圖如圖所示
(5)[7]根據(jù)電阻定律可得
又
聯(lián)立解得電阻率為
(6)[8]若考慮電表內(nèi)阻,由于電壓表分流,則有,,根據(jù)電阻率
可知電阻率的測量值偏小。
14. 某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,串聯(lián)了一只2Ω的保護(hù)電阻R0,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。
(1)按圖甲的電路原理圖連接圖乙的實(shí)物圖______。
(2)該同學(xué)連好電路后,順利完成實(shí)驗(yàn),測得五組數(shù)據(jù)如下表所示∶
根據(jù)數(shù)據(jù)在圖坐標(biāo)系上畫出U-I圖像_______,并求出該電池的電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))。
(3)考慮電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響,分析造成本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因∶_____。
【答案】 ①. ②. ③. 1.90##1.88##1.89##1.91##1.92 ④. 0.77(0.70~0.83) ⑤. 電壓表分流
【解析】
【詳解】(1)[1]實(shí)物連線圖如圖甲所示。
(2)[2][3][4]電池的U-I圖像如圖乙所示,圖像在縱軸上的截距表示電動勢,由圖像可知
圖像的斜率表示R0與r的阻值之和,由圖像可知
故內(nèi)阻
(3)[5]在本實(shí)驗(yàn)中,由于電壓表的分流作用,使通過電源的電流大于電流表的示數(shù),所以產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用。
【點(diǎn)睛】分析圖像中截距與斜率所代表的意義。繼而結(jié)合圖像進(jìn)行解答。
三、解答題(要求寫出公式和必要的文字說明,共28分)
15. 如圖所示,A、B極板接在電壓為U的電源上,一電子電量為e,質(zhì)量為m,從A極板靜止釋放,求電子到達(dá)B極板的速度大小。
【答案】
【解析】
【詳解】根據(jù)動能定理有
解得
16. 有一塊滿偏電流Ig=1mA、內(nèi)阻Rg=100Ω的小量程電流表G;
(1)它的滿偏電壓為多大;
(2)把它改裝成量程U=15V的電壓表;
(3)把它改裝成量程I=3A的電流表.
(要求畫出改裝的電路圖,算出有關(guān)數(shù)據(jù)).
【答案】(1)0.1V;(2)串聯(lián)一個14900Ω的電阻;.(3)并聯(lián)一個0.033Ω的電阻;
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)歐姆定律可知,G的滿偏電壓為:
(2)把它改裝成15V的電壓表應(yīng)串聯(lián)一個電阻,則有:,即:
電路圖如下:
(3)把它改裝成3A的電流表應(yīng)并聯(lián)一個電阻,則有:
電路圖如下:
答:(1)0.1V;(2)串聯(lián)一個14900Ω的電阻;.(3)并聯(lián)一個0.033Ω的電阻;
17. R1=28Ω,R2=18Ω。當(dāng)開關(guān)處于位置1時,電流表示數(shù)I1=0.2A,當(dāng)開關(guān)處于位置2時,電流表示數(shù)I2=0.3A。求電源的電動勢E和內(nèi)阻r。
【答案】6V,2Ω
【解析】
【詳解】由閉合電路的歐姆定律可得,開關(guān)處于1時
開關(guān)處于2時
代入數(shù)據(jù)得
解得
18. 如圖所示的電路中,電源電動勢,內(nèi)阻,電動機(jī)的電阻,電阻。電動機(jī)正常工作時,電壓表的示數(shù),求:
(1)電源釋放的電功率;
(2)電動機(jī)消耗電功率及將電能轉(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)電動機(jī)正常工作時,總電流為
電源釋放的電功率為
(2)電動機(jī)兩端的電壓為
電動機(jī)消耗的電功率為
電動機(jī)消耗的熱功率為
電動機(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
U/V
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
I/A
0.11
0.19
0.26
0.33
0.40
這是一份吉林省長春市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析,共25頁。
這是一份吉林省四平市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析,共22頁。試卷主要包含了本卷主要考查內(nèi)容等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份吉林省長春市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月期中試題含解析,共18頁。
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