内容正文:
2024—2025学年度第一学期高二年级物理学科第一次月考试卷
(本试卷共15题,满分100分,时间75分钟)
一、选择题:(共10小题,共46分,第1-7题为单选,每题4分,共28分,第8-10题为多选题,共18分,每小题6分,有选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流Ig=1mA,电阻R1=4.5kΩ,R2=20kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A. 0~10V B. 0~15V
C. 0~20V D. 0~25V
3. 如图所示,在匀强电场中,将带电荷量为-6×10-6C的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了-2.4×10-5J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。下列说法正确的是( )
A. A、B两点间的电势差=4V
B. B、C两点的电势差=2V
C. C点的电势比B点的电势低
D. 场强的方向垂直于AC指向B
4. 在检验两地是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻,,有一测试电源,所提供的测试电压恒为以下说法正确的是
A. 若将cd端短路,ab之间的等效电阻为
B. 若将ab端短路,cd之间的等效电阻为
C. 当ab两端接上测试电压时,cd两端的电压为30V
D. 当cd两端接上测试电压时,ab两端的电压为30V
5. 如图为探究平行板电容器电容决定因素实验装置,P为两极板间的一点。在某次实验中,保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变,将左极板向左平移一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A. 电容器的电容会增大 B. 两板间的电势差会增大
C. 静电计指针的偏角会减小 D. P点的电势保持不变
6. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向上移动一小段距离至图中虚线位置,则
A. θ增大,E不变,EP不变 B. θ减小,E减小,EP减小
C. θ减小,E不变,EP增大 D. θ增大,E增大,EP增大
7. 一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C. ρnev D.
8. 如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点。将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和场强的大小,可得( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示为多用电表测电阻原理图,表头内阻为Rg,调零电阻为R0,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法中正确的是( )
A. 它是根据闭合电路欧姆定律制成的,并且由G表改装的
B. 接表内电池正极的应是红表笔,测量时遵循“红进黑出”原则
C. 电阻挡对应的刻度不均匀,且“”刻度一般在刻度盘的右端
D. 每次换电阻倍率挡时,都需重新欧姆调零,调零后刻度盘中央刻度值
10. 如图所示电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当a、b两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是( )
A. I1∶I2=3∶4
B. I1∶I2=5∶9
C. 将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5
D. 交A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶1
二、实验题(共15分)
11. 有一个电流表G,内阻,满偏电流。要把它改装成量程3V的电压表,则应串联一个电阻阻值______Ω;如图,螺旋测微器的读数为______mm。
12. 为了测量某一未知电阻阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(,内阻约)电流表(,内阻约)、滑动变阻器(,)、电源(,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐_____________;
(2)图甲中闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“左”、“右”);
(3)该同学根据实验数据在坐标系中描出了坐标点,请你完成图线_______;
(4)根据图可得,该未知电阻阻值_________(保留两位有效数字);
(5)结合实验数据,该实验最好用电流表_________接法(选填“外”、“内”)
三、计算题(共39分,第13题12分,第14题12分,第15题15分)
13. 四个电阻R1、R2、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端的电压为4V,求:
(1)电路的总电阻。
(2)电阻R2两端的电压。
14. 如图所示是有两个量程的电流表,大量程为0~3A,小量程为0~0.6A,已知表头的内阻为500Ω,满偏电流是3mA,其中A为公共端点,求:
(1)A与B、C的中的哪个端点为电流表的大量程,并说明理由;
(2)R1与R2的阻值。
15. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为,到达P点所用时间为t。B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为,求:
(1)O点到达P点的高度差;
(2)B从O点发射时的速度大小;
(3)B运动的加速度大小和电场强度的大小。
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2024—2025学年度第一学期高二年级物理学科第一次月考试卷
(本试卷共15题,满分100分,时间75分钟)
一、选择题:(共10小题,共46分,第1-7题为单选,每题4分,共28分,第8-10题为多选题,共18分,每小题6分,有选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 在测定阻值较小的金属丝的电阻率的实验中,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,在测量其电阻时应选择的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】金属阻值较小,在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法,题干中要求实验中获得较大的电压调节范围,故滑动变阻器要采用分压式接法。
故选D。
2. 如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流Ig=1mA,电阻R1=4.5kΩ,R2=20kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A. 0~10V B. 0~15V
C 0~20V D. 0~25V
【答案】D
【解析】
【详解】根据串联电路规律
故D正确,ABC错误。
故选择D选项。
3. 如图所示,在匀强电场中,将带电荷量为-6×10-6C的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了-2.4×10-5J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。下列说法正确的是( )
A. A、B两点间的电势差=4V
B. B、C两点的电势差=2V
C. C点的电势比B点的电势低
D. 场强的方向垂直于AC指向B
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据公式可知
故A正确;
B.同理可得
故B错误
C.由于UBC=-2V,那么C点的电势比B点的电势高,故C错误;
D.由于该电场为匀强电场,所以等势面在所示平面内投影为直线且电势在任意直线上均匀变化。取A、B中点,此点电势为2V,连接C点,得到相同电势的一条直线,由于电场强度方向垂直等势面且指向电势减小的方向,所以过B点做该直线垂线即得到条电场线,方向如图所示
场强方向并不是垂直于AC的,故D错误。
故选A。
4. 在检验两地是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻,,有一测试电源,所提供的测试电压恒为以下说法正确的是
A. 若将cd端短路,ab之间的等效电阻为
B. 若将ab端短路,cd之间的等效电阻为
C. 当ab两端接上测试电压时,cd两端的电压为30V
D. 当cd两端接上测试电压时,ab两端的电压为30V
【答案】C
【解析】
【详解】当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻、并联后与串联,等效电阻为: ;故A错误;当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻、并联后与串联,等效电阻为: ,故B错误;当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻两端的电压,;故C正确;当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻两端的电压,为;故D错误;故选C.
【点睛】对于电路问题,首先要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化.
5. 如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置,P为两极板间的一点。在某次实验中,保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变,将左极板向左平移一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A. 电容器的电容会增大 B. 两板间的电势差会增大
C. 静电计指针偏角会减小 D. P点的电势保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变,把左板向左平移一小段距离后,极板间距d变大,由
可知,电容C变小,由
可知,电压U变大,静电计指针偏转角表示就是极板间电压,故可观察到静电计指针偏转角变大。故AC错误;B正确;
D.极板间的电场强度可表示为
故场强与d无关,场强不变。由题意可知,左侧极板接地,即左侧极板的电势不变为零,有
左极板电势不变为零,P点到左极板的距离增加,所以P点电势升高。故D错误。
故选B。
6. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向上移动一小段距离至图中虚线位置,则
A. θ增大,E不变,EP不变 B. θ减小,E减小,EP减小
C. θ减小,E不变,EP增大 D. θ增大,E增大,EP增大
【答案】A
【解析】
【详解】电容器与电源断开,故电量不变;上极板向上移动时,两板间的距离增大,根据,
可知,电容C减小,则根据 可知,电压U增大;故静电计指针偏角θ增大;两板间的电场强度,因此电场强度与板间距无关,因此电场强度不变;因电场强度不变,且P点离下极板间距不变,因此P点的电势不变,那么电荷在P点的电势能也不变
A.θ增大,E不变,EP不变与分析相符,A正确
B.θ减小,E减小,EP减小与分析不符,B错误
C..θ减小,E不变,EP增大与分析不符,C错误
D.θ增大,E增大,EP增大与分析不符,D错误
7. 一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. C. ρnev D.
【答案】C
【解析】
【分析】考查电路和电场知识
【详解】,I=neSv,,,联立得E=ρnev,故选C。
8. 如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点。将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和场强的大小,可得( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由速度时间图像可知,电荷从从A到B运动过程中速度增大,动能增大,则电势能减小,根据负电荷在电势越高的点电势能越小,则有
故B正确,A错误;
CD.由速度时间图像斜率表示加速度可知,电荷做加速度减小的加速运动,因为加速度减小,所以电场力减小,电场强度减小,所以有
故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示为多用电表测电阻原理图,表头内阻为Rg,调零电阻为R0,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法中正确的是( )
A. 它是根据闭合电路欧姆定律制成的,并且由G表改装的
B. 接表内电池正极的应是红表笔,测量时遵循“红进黑出”原则
C. 电阻挡对应的刻度不均匀,且“”刻度一般在刻度盘的右端
D. 每次换电阻倍率挡时,都需重新欧姆调零,调零后刻度盘中央刻度值是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律,欧姆表是由灵敏电流计G改装成的,故A正确;
B.欧姆表内置电源的负极与红表笔相连,黑表笔与正极相连,故B错误;
C.欧姆表零刻度线在最右侧,最大刻度线在最左侧,故C错误;
D.欧姆表的内阻等于其中值电阻,欧姆表内阻为:,其中值电阻也为:,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3.当a、b两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是( )
A. I1∶I2=3∶4
B. I1∶I2=5∶9
C. 将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5
D. 交A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】AB在aa、b两点加恒定电压时,电路图如图1所示:
并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和
A错误,B正确;
CD.将A1、A2换成理想电压表,如右图所示成为串联电路
UR1:UR2:UR3=1:2:3
则
故C正确,D错误。
故选BC。
二、实验题(共15分)
11. 有一个电流表G,内阻,满偏电流。要把它改装成量程3V的电压表,则应串联一个电阻阻值______Ω;如图,螺旋测微器的读数为______mm。
【答案】 ①. 9900 ②. 1.670
【解析】
【详解】[1]依据电表改装的特点,要改装成3V量程的电压表需串联电阻;则有
解得需串联的阻值为
R=9900Ω
[2]螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为,所以最终读数为1.5+0.170=1.670mm。
12. 为了测量某一未知电阻的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(,内阻约)电流表(,内阻约)、滑动变阻器(,)、电源(,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐_____________;
(2)图甲中闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“左”、“右”);
(3)该同学根据实验数据在坐标系中描出了坐标点,请你完成图线_______;
(4)根据图可得,该未知电阻的阻值_________(保留两位有效数字);
(5)结合实验数据,该实验最好用电流表_________接法(选填“外”、“内”)。
【答案】 ① ②. 左 ③. ④. ⑤. 外
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示。
(2)[2]为了保护元件,应使闭合开关后分压电路的电压为零,所以闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于左端。
(3)[3]如图所示。
(4)[4]根据图可得,该未知电阻的阻值为
(5)[5]根据电路图可知Rx的测量值实际为Rx和电流表内阻之和,由题给器材参数可知Rx的实际值约为4.5Ω,满足
为了尽可能减小系统误差,电流表最好采用外接法。
三、计算题(共39分,第13题12分,第14题12分,第15题15分)
13. 四个电阻R1、R2、R3、R4如图所示连接,若R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端电压为4V,求:
(1)电路的总电阻。
(2)电阻R2两端的电压。
【答案】(1);(2)6V
【解析】
【详解】(1)等效电路如图
则R3、R4并联电阻为
电路的总电阻
(2)依题意,R1两端的电压为U1=4V,根据串联电路电压与电阻成正比可知,R3、R4并联电路的电压为
则电阻R2两端的电压为
14. 如图所示是有两个量程的电流表,大量程为0~3A,小量程为0~0.6A,已知表头的内阻为500Ω,满偏电流是3mA,其中A为公共端点,求:
(1)A与B、C的中的哪个端点为电流表的大量程,并说明理由;
(2)R1与R2的阻值。
【答案】(1)A与B两个端点对应大量程,并联电阻小,分流大,则量程大;(2),
【解析】
【详解】(1)A与B两个端点对应大量程,并联电阻小,分流大,量程大;
(2)接AB时为3A量程,则
接AC时为0.6A量程,则
联立解得
15. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为,到达P点所用时间为t。B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为,求:
(1)O点到达P点的高度差;
(2)B从O点发射时的速度大小;
(3)B运动的加速度大小和电场强度的大小。
【答案】(1);(2);(3);
【解析】
【详解】(1)小球A在竖直方向做自由落体运动,点到达点的高度差
(2)A做平抛运动,B做类平抛运动,水平方向匀速运动位移相等
B从点发射时的速度
(3)设电场强度的大小为,小球B运动的加速度为,由牛顿第二定律
竖直方向位移相等
联立,解得
电场强度
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