内容正文:
惠州中学 2023 级高二年级上学期期中考试
物理试卷答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
D
B
ACD
AC
AD
11 、(1)0.730 ; (2) ① C;D ;F;②右图(限流外接) ③
(最后一空 2 分,其余每空 1 分)
12、(1)0.5 ;0.2 ;(2)3.0 ;2.5 ;(3)等于;等于
(最后两空每空 1 分,前面四空每空 2 分)
13、【答案】解:(1) 对小球由二力平衡可得
①
解得: U = 10V ②
(2)根据部分电路欧姆定律可知
③
根据闭合电路欧姆定律得:
④
解得: r = 1Ω ⑤
(3)依题可得
UPB= ⑥
解得:UPB= 3V ⑦
(
( 第
①
④ ⑥式 2 分,其余每式 1
分)
)
14 、 【解】(1)根据运动的分解由几何关系可知
(
①
②
) (
得
)V0 = VA cosθ VA = 5m/ s
(2)小球在平行金属板间做类平抛运动则有
Vy = at
③
L = V0t
④
由运动分解的几何关系有
Vy = VA sinθ
或
tanθ= ⑤
根据牛顿第二定律有
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mg + q ⑥
解得 U = 10V ⑦
(3)A 到 B 的过程,由动能定理
mg(R - R cosθ)+ qER sinθ= mVB 2 - mVA 2 ⑧
小球在 B 点由牛顿第二定律可得
F支 - mg = m ⑨
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解得
F支 = 55N
⑩
根据牛顿第三定律有
FN = F支 = 55N
⑪
(
( 第
①
⑧式 2
分,其余每式 1 分)
)
15、 解:(1)离子从A到。做类平抛运动则
l = V0t
l = 1 at2 2 2
Vy = at
由牛顿第二定律可知 qE = ma
又
得
① ②
③
④
⑤
⑥
(2)从。点运动到第二次经过x轴过程是一个斜抛运动,可看作两
个对称的类平抛运动,则水平方向
= v0t1
竖直方向
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⑦
⑧
得 x = 2l ⑨
(若直接文字叙述“根据对称性 ”直接得到结果x = 2l则给 2 分)
(3)若离子在第四象限垂直打在挡板上,如图甲 2l = v0 t2 ⑩
⑩
得 ⑩
若离子在第一象限垂直打在挡板上,如图乙,在第四象限 运动的水平位移为l,
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得 E2 = 2E
⑧
⑩ ⑩
(
(
每式 1 分)
)
1.【答案】C 2.B
3.A 4.D
5.【答案】B
【解析】ABC.在按键的过程中,电容器两板间距d减小,则由C =
可知,电容器的电容C增大,两板电压U一定,根据Q = CU
可知电容器的电量Q增加,电容器充电,则图中电流从M流向N, 故 B 正确,AC 错误;
D. 电容器两板间距d减小,两板电压U一定,根据E = 可知极板间的电场强度变大,故 D 错误。
6.【答案】D
【解析】AB. B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态,受力分析如图所 示:
则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等,方向相反;而库仑力的方向 只能沿两电荷的连线方向,故可知A对B的库仑力应指向A,C对B的作用力应指向 B的左侧;则可知B 、C都应带正电,故AB 错误;
CD. 由受力分析图可知,A对B的库仑力应为C对B库仑力的 2 倍,故 C 带电量应为 A带电量的一半;同理分析C可知,B带电量也应为A带电量的一半,故 B 、C带电 量应相同;故 C 错误,D 正确。
故选 D。
7.【答案】B 【解析】
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AD 、当外电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大.即R + R0 = r ,电源 输出的功率最大,而R = 3Ω大于电源内阻,故随着R0 为接入电路阻值的增大,电 源的输出功率逐渐减小。即R0 = 0Ω时,电源的输出功率最大;R0 = 5 Ω时,电 源的输出功率最小。故AD 错误;
B 、将R看成电源的内阻,当等效电源的内阻R + r = 4 = R0 时,即R0 = 4Ω , 等 效电源的输出功率最大,即R0 消耗的功率最大,故 B 正确。
C、电源的效率 × 100%= × 100%,可知外电路电阻阻值最大时,电 路中电流最小,电源效率最高。故R0 = 5 Ω时,电源的效率最高。故 C 错误。
8.【答案】CD 【解析】
A. 由I = ,电流I与对应的待测电阻阻值Rx 不成正比,电阻的刻度线是不 均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A 错误;
B.在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故 B 错误;
C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻,故 C 正确; D. 当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误
差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故 D 正确; 故选 CD。
9.【答案】AC 【解析】
ABD 、由题知,雷雨云底部与地面的电势差为−1.5 × 108 V ,从雷雨云底部到地 面电势逐渐升高,电子带负电,由Ep = qφ知,电子的电势能减少,则电场力对 电子做正功,故A 正确,BD 错误;
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C、电子从雷雨云底部运动到地面,根据电流方向与负电荷定向移动的方向相反 知,此过程,电流的方向为由地面流向云层,故 C 正确。
10.【答案】AD
【解析】ABC.粒子在电场中,加速度为 故两种离子的加速度之比为 2:1, 故加速电场运动为at2 = L,t = 故加速电场中运动时间较短的是
1 (1)H1+ ,加速过程中由动能定理可知 mv2 − 0 ,故 He2+ 的动能较大,故
BC 错误,A 正确;
D.带电粒子在加速场中做匀加速直线运动,有qU1 = mv2,在偏转场中偏转做类 平抛运动,有y = , 联立可得 同时设速度偏向角 为θ , 则速度偏向角的正切值 tanθ = 故粒子在在加速和偏转过程中两
种离子的轨迹都重合,故 D 正确。
(
右
)11、【答案】(1)0.730 ; (2) ① C;D;F;②
图 ③
(
(最后一空
2
分,其余每空
1
分)
)
【解析】【分析】
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数,要掌握常用器材 的使用及读数方法,读数时视线要与刻度线垂直;根据题意确定滑动变阻器与电 流表的接法是正确设计实验电路的关键。
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【解答】
(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:0.5mm + 23.0 × 0.01mm = 0.730mm,
(2)①电源电动势为 6V ,电压表选择D ,0~6V ,内阻约 4KΩ , 电路最大电流约: = 0.66A ,电流表应选 C,量程 0.6A ,内阻约 0.2Ω , 为方便实 验操作,且最大允许电流合适,滑动变阻器应选 F,0~20Ω;
②为了使测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据,则用分压式电路,因待 测电阻约为 5Ω , 根据待测电阻阻值的平方与电压表及电流表的电阻乘积相比较, 可知待测电阻阻值偏小,故用电流表外接法;实物电路图如图所示:
③由电阻定律得:R = P 解得:
12\【答案】(1)0.5 ;0.2 ;(2)3.0 ;2.5 ;(3)等于;等于
(最后两空每空 1 分,前面四空每空 2 分)
【解析】解:(1)改装后的电流表量程为I = IG + = 0.1 + = 0.5A ,改装 后的电流表的内阻为 代入数据解得RA = 0.2Ω ,
(2)由IRA = IGrG ,代入数据解得I = 5IG ,根据图甲及闭合电路欧姆定律可得U = E − 5IG (r + RA) ,对比图乙可知,纵轴截距为电源电动势为E = 3.0V ,斜率绝对
路 (解)图可知 (得r =),2. 电压表实际测得电压,理论与测量
值相同,没有系统误差,5IG 也为通过电源的真实电流,没有系统误差,R已知, 则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。
故答案为:(1)0.5 ;0.2(2)3.0 ,2.5(3)等于;等于
(1)根据并联知识求解改装后的电流表量程和内阻;
(2)根据图甲及闭合电路欧姆定律推导乙图横纵坐标之间的关系式,对比图乙, 分析纵轴截距和斜率绝对值的含义可求解;
(3)分析表达式中,理论值与测量值是否相同,确定是否有系统误差。
本题考查测电源电动势和内阻的实验。题目难度较大,重点突出,充分考查了学 生掌握知识与应用知识的能力。
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物理试卷
一、单选题:(所给的选项中只有一个选项是正确的,本题共 7 小题,每题 4 分,共 28 分。) 1.下列说法中正确的是( )
A. 电场中某点的
电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
B. 公式E = 和E
= 只适用点电荷形成的电场
C. 由E = 可知,
电场某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
D. 在真空中以点电荷为圆心,半径为r的球面上,电场强度处处相同
2. 如图所示为某电场中的一根电场线,电场线上有A、B、C三点且AB = BC,一 电子以一定的初速度从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是( )
A. 场强EA > EB > EC B. 电势φA > φB > φC C. 电势差UAB = UBC
D. 电子的电势能EPA > EPB > EPC
3. 如图所示,某同学在通电螺线管的附近与内部画出了a、b、c、d四个小磁针, 其中小磁针c在螺线管内部。四个小磁针N极(黑色一端)
指向对的的是 ( )
A. 小磁针a B. 小磁针b
C. 小磁针c D. 小磁针d
4. .一电场中电势φ在x轴上的分布如图所示,一点电荷 由。点静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动, 则该电荷 ( )
A. 在x1 处的加速度为零 B. 在x2 处的速度为零
C. 在。到x2 间往复运动 D. 在。到x2 间匀加速运动
5.传感器广泛应用在我们的生产生活中,常用的计算机键盘就是一种传感器,每 个键内部电路如图所示。每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属片组 成的平行板电容器,两金属片间有空气间隙。在按下键的过程中,下列说法正确 的是( )
A. 电容器的电容C减小
B. B. 电容器的带电量Q增加 C. 图中电流从N流向M
D. D. 电容器极板间的电场强度减小
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6.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个 带电小球质量相等,A球带负电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零。 则下列说法正确的是( )
A. B球和C球都带负电荷
B. B球带负电荷,C球带正电荷
C. B球和C球都带正电荷,所带电量不一定相等
D. B球和C球所带电量一定相等
7.如图所示,R = 3Ω , R0 为最大阻值是 5Ω的滑动变阻器,E为电源电动势,电 源内阻r = 1Ω , 下列说法正确的是( )
A. R0 = 4Ω时,电源的输出功率最大 B. R0 = 4Ω时,R0 消耗的功率最大
C. R0 = 0 时,电源的效率最高
D. R0 = 0 时,电源的输出功率最小
二、多选题:本题共 3 小题,每题 6 分,共 18 分,四个选项中有多个选项正确, 选不全得 3 分,选错得 0 分。
8.下列关于多用电表欧姆挡的说法中,正确的是( )
A. 表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越疏
B. 红表笔是与表内的电源正极相连的
C. 测电阻时,选档后要先把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻
D. 为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近
9.如图,雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压,足以击穿空气产生几十万安培 的瞬间电流,电流生热使空气发光,形成闪电;空气受热突然膨胀发出巨响,形 成雷声.若雷雨云底部的电势较地面低 1.5╳108V,闪电时,电子从雷雨云底部
抵达地面,此过程( ) A. 电场力对电子做正功 B. 电子的电势能增加
C. 电流方向由地面流向云层
D. 雷雨云底部与地面的电势差为 1.5 × 108 V
10.如图所示,让一价氢离子( 1 (1)H1+)和二价氦离子(2 (4) He2+)的混合物从。点由静
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,最后都从偏转电场
右侧离开,图中画出了其中一种粒子的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A. 在加速电场中运动时间较短的是1 (1)H1+
B. 经加速电场加速度后,2 (4) He2+ 的动能较小
C. 在偏转电场中1 (1)H1+和2 (4) He2+ 的加速度之比为 1: 2
D. 在加速和偏转过程中两种离子的轨迹都重合
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三.实验题:本题共 2 小题,共 16 分。
11.(6 分)实验室有一卷铜导线,某同学想通过实验测定其 实际长度.
(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示,则其大 小为 mm;
(2)根据铜导线的长度,他估计其电阻大约有 8Ω , 随后他设计 了一个实验,较为准确地测定了这卷铜导线的电阻,实验室 有以下器材供选择:
A. 电池组(6V ,内阻约 1 Ω)
B. 电流表(0~3 A ,内阻约 0.01Ω) C. 电流表(0~0.6 A ,内阻约 0.2Ω) D. 电压表(0~6 V ,内阻约 4 kΩ)
E. 电压表(0~15 V ,内阻约 15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20 Ω , 允许最大电流 2 A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω , 允许最大电流 0.3 A) H.开关、导线若干
①除了选项A 、H和外,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选 用 ;(填写器材前的编号)
②为了使测量结果尽量准确、操作性更强,该同学设计了图b所示电路,请用笔 画线完成剩余部分的连接.
③通过上述实验,设测出的铜导线电阻为R ,查询资料知道铜的电阻率为P ,若 用d表示铜导线的直径,请写出计算铜导线长度的表达式L = .
12.(10 分)某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内 阻r ,实验室准备器材如下:
a.待测电源(电动势E约为 3 V ,内阻r约为几欧姆);
b.量程为 3 V的电压表V(不是理想电压表);
(
e.
滑动变阻器
R(
阻值变化范围
0
∼
40.0 Ω)
;
)c.满偏电流IG = 100 mA的电流计G(rG = 1Ω); d.定值电阻R1 = 0.25 Ω ;
f.开关s一个; g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表, 则改装后的电流表量程为_____A,阻值为______Ω
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下,调节 滑动变阻器R ,得到多组电压表V和表头G的读数, 做出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的 电动势E =______V ,内阻r =______Ω ; (均保留两 位有效数字)
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测 量值______(填“大于”“小于 ”或“等于 ”)真 实值,内阻的测量值______(填“大于 ”“小于” 或“等于 ”)真实值。
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四.计算题:本题共 3 小题,共 38 分。
13.(10 分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电 路中,两板间的距离d = 50cm,电源电动势E = 15v,内电阻为r。电阻R1 = 4Ω , R2 = 10Ω , 闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入 AB 板间的 P 位置恰 能保持静止,P 位置距离下级板距离h=15cm,若小球质量为m = 2 × 10−2kg,电 量q = 1 × 10−2c,取g = 10m/s2 ,求:
(1)电容器两端的电压;
(2)电源的内阻;
(3)带电小球所处位置与下极板间的电势差。
14. (13 分)如图所示,两相同极板 M、N 的长度为 L=0.6m,相距 d=0.5m,OO’为 极板右边界,OO’的右侧存在水平向右的匀强电场,电场强度为 E=15N/C。光滑 绝缘圆弧轨道 ABC 竖直放置,半径R=1m,A 与 OO’在同一竖直线,B 与圆心在同 一竖直线,圆弧 AB圆心角为θ=53o,小球以 V0=3m/s 的水平速度从左侧飞入极板 M、 N 间,飞离极板后恰好从 A 点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量m=1.0kg、 电荷量 q =+0.5C,重力加速度 g=10m/s2 ,cos53o=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小球在 A 点的速度大小 VA ;
(2)M、N极板间的电势差 U ;
(3)小球运动到 B点时对轨道的压力大小 FN。
15.(15 分)如图所示,在xoy平面直角坐标系中,第一象限中有沿y轴负方向的 匀强电场,第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小均为E,第四象 限中有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出),在x = 4l 处垂直x轴放置一足够长 的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子以一定的初速度(未知)从A点沿x轴正 方向开始运动,经o点进入第一象限,最终垂直打在挡板上,A 点坐标为−l, − 。 离子重力不计。求:
(1)离子第一次经过 x 轴时的速度大小;
(2)离子第二次经过 x 轴时的横坐标;
(3)第四象限中电场强度大小的可能值。
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