精品解析:广西玉林市容县、实验、一中三校联考2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
2024-11-04
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内容正文:
容县、实验、一中10月三校联考高二物理试题
一、单项选择题(共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于电源电动势的说法正确的是( )
A. 由公式可知,E与W成正比,与q成反比
B. 电源的电动势就是电源两端的电压大小
C. 电动势、电势、电势差的单位都是伏特,三者本质上一样
D. 电动势公式中的W与电压中的W不是同种性质力所做的功
【答案】D
【解析】
【详解】A.只是电动势的定义式而非决定式,采用比值法定义,E与W、q无关,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的,与外电路无关,A错误;
B.电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,但电动势与电压是两个不同的概念,不能说“就是”,B错误;
C.电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量,而电势差是两点之间电势的差,二者的物理意义不同,C错误;
D.电动势公式中W是非静电力做功,而电压中的W是电场力做的功,D正确。
故选D。
2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h,待机时间为22天。说明书还标明用该手机持续播放视频的持续时间为17小时,则播放视频时产生的电流约为( )
A. 4mA B. 182mA C. 235mA D. 3mA
【答案】C
【解析】
【详解】根据电流的定义式,播放视频时产生的电流
故选C。
3. 图甲为户外高压输电线路,在三条高压输电线的上方还有两条导线,这两条导线与大地相连;图乙是穿戴若含金属丝制成的工作服的工程技术人员对高压输电线路进行带电检修作业。以下说法中正确的是( )
A. 图甲中三条高压输电线上方的两条导线主要起稳定输电线路的作用
B. 图甲中三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度为零
C. 图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零
D. 图乙金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线作用不同
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图甲中三条高压输电线上方的两条导线与大地连接,形成一个稀疏的金属网,可以把高压线屏蔽起来,免遭雷击之类的损伤,三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度并不为零,方向由高压线指向上方两条导线,故AB错误;
C.由于屏蔽作用,图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零,故C正确;
D.金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线都是起到屏蔽作用,作用相同,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,两点电荷分别固定在M、N两点,其间距为L,M处点电荷带正电,N处点电荷带负电,它们的电荷量关系为,则直线MN上电场强度为零的点( )
A. 在直线MN上M点左侧L处 B. 在直线MN上M点右侧处
C. 在直线MN上N点左侧处 D. 在直线MN上N点右侧处
【答案】A
【解析】
【详解】BC.在直线MN上电场强度为零的点,M处点电荷和N处点电荷电场强度大小相等,方向相反,合场强为零,则在直线MN上电场强度为零的点不可能在M、N两点间,故BC错误;
AD.由于,因此该点应在M点左侧,设该点到M点的距离为x,则有
解得
故A正确,D错误。
故选A。
5. 一个电流表,刻度盘每1小格代表1μA,内阻为600Ω。如果将其改装为量程较大的电流表,刻度的每1小格代表5μA,则需要给其并联的定值电阻阻值为( )
A. 120Ω B. 150Ω C. 3000Ω D. 2400Ω
【答案】B
【解析】
【详解】电流表刻度盘总共有N小格,则满偏电流为NμA,改装后量程为5NμA,则并联电阻中的电流为
IR=(5N-N)μA
满偏电压
Ug=IgRg=600N μV
可得
故选B。
6. 如图所示为一带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时,其动能随位移x变化的关系图像,其段为曲线,段为直线,x1为曲线最低点,则下列说法正确的是( )
A. 段电场强度方向一定沿x轴负方向
B. 段电场强度不断增大
C. 若段曲线关于直线对称,则处的电势等于处的电势
D. 粒子在段做匀加速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据动能定理有
根据图像可知,段的动能减小,电场力做负功,电场力方向沿x轴负方向,若粒子带正电,电场强度方向沿x轴负方向,若粒子带负电,电场强度方向沿x轴正方向,A错误;
B.根据动能定理有
解得
可知,图像中,图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力,段斜率的绝对值一定,电场力一定,可知电场强度一定,B错误;
C.若段曲线关于直线对称,既有
根据动能定理有
解得
即若段曲线关于直线对称,则处的电势等于处的电势,C正确;
D.根据上述可知,图像中,图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力,段图像的斜率的绝对值增大,电场力增大,粒子动能增大,电场力做正功,粒子做加速度增大得变加速直线运动,粒子段斜率的绝对值一定,电场力一定,粒子做匀加速直线运动,D错误。
故选C。
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 在如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器。闭合开关后,多次改变滑片的位置,分别记录电压表和电流表的示数, 由测得的数据作出如图乙所示的U-I图线, 则下列判断正确的是( )
A. 当滑片向右滑动时,电源的效率增大
B. 当滑片向右滑动时, 电源的输出功率一定减小
C. 电源的内阻约为4.0Ω
D. 电源的电动势约为1.60V
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
可知当滑片向右滑动时,R增大,外电阻增大,电源输出效率增大。故A正确;
B.外电阻与内阻的大小关系未知,无法判断电源输出功率增大还是减小。故B错误;
C.在U-I图像中斜率大小表示电源内阻,即
故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律有
可知U-I图像中纵轴截距为电动势,即
E=1.60V
故D正确。
故选AD。
8. 如图所示的电路中,是两金属板构成的平行板电容器,先将开关S闭合,等电路稳定后再将S断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变,则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度变大
C. 电容器内部电场强度变小 D. P点电势升高
【答案】AD
【解析】
【详解】当平行板电容器充电稳定后,两板间存在匀强电场,当开关断开后,两极板的电量不变
A.将B板向下平移一小段距离,由可知电容器的电容变小,故A正确;
BC.由
联立可得
只改变极板间距,板间场强不变,故BC错误;
D.板间场强不变,则
即P点与地间的电势差增大,即P点电势升高,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,电源的电动势和内阻恒定不变,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1、V2和A都是理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数减小 B. 流过电阻R2的电流减小
C. 电压表V1的示数增大 D. 电压表V2的示数增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片自题中图示位置向左缓慢滑动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知干路电流增大,电流表的示数增大,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流增大,则路端电压减小,R1两端电压增大,则R2两端电压减小,流过R2的电流减小,故B正确;
C.根据并联电路电流特点可知,流过R3的电流增大,电压表V1的示数增大,故C正确;
D.R2两端电压减小,R3两端电压增大,则R两端电压减小,即电压表V2的示数减小,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,倾角的光滑绝缘斜面体放在水平地面上,斜面体处在竖直向上的匀强电场中,质量为m、带电荷量为q的木块轻放在斜面上,木块由静止开始下滑的加速度大小为(g为重力加速度大小),斜面体静止不动,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 斜面对木块的支持力大小为
C. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向右,大小为
D. 若仅将匀强电场的方向改为水平向右,则木块下滑的加速度将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对木块受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
故A正确;
B.斜面对木块的支持力大小
故B错误;
C.对木块和斜面体整体受力分析,在水平方向,根据牛顿第二定律可知地面对斜面体的摩擦力大小为
方向水平向右,故C正确;
D.若仅将匀强电场的方向改为水平向右,对木块受力分析,结合牛顿第二定律可知木块下滑的加速度将大于,即木块下滑的加速度将增大,故D错误。
故选AC。
三、实验题(共2小题,共18分。)
11. 某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,实验步骤如下:
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径______,铜棒的长度_____。
(2)为了精密测量该金属丝的电阻率,某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为,然后进行较准确测量,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表(量程,内阻约为)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器
F.输出电压为的直流稳压电源
G.电阻箱
H.开关,导线若干
为尽量减小实验误差,电压表选_____;电流表选_____;(填器材前的字母)
(3)若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,在方框内画出电路图________。
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出计算电阻率的表达式________。
【答案】(1) ①. 1.840 ②. 4.220
(2) ①. A ②. D
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的精确值为,由图可知铜棒的直径为
[2]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知铜棒的长度为
【小问2详解】
[1][2]由于电源电压为,则电压表应选择A;该金属丝的电阻约为,根据
则电流表应选择D。
【小问3详解】
要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法,由于
电流表应采用外接法,则电路图如图所示
【小问4详解】
根据电阻定律可得
又
,
联立可得电阻率为
12.
(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量(把部件符号填入空中):
①旋动部件______,使指针对准电流的“0”刻度线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______刻度线(填”0或“”)。
④将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图乙所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω;测直流电流时,用的是0~100mA量程,指针所示电流值为______mA;测直流电压时,用的是0~50V量程,则指针所示的电压值为______V。
【答案】(1) ①. S ②. T ③. 0 ④. ADC
(2) ①. 1700 ②. 47 ③. 23.5
【解析】
【小问1详解】
[1]机械调零应旋动部件S,使指针对准电流的“0”刻度线;
[2][3]欧姆调零应旋动部件T,使指针对准电阻的0刻度线;
[4]指针偏转角度小,说明待测电阻大,所选倍率小,应改选更大的倍率,重新进行欧姆调零,所以应按ADC顺序操作。
【小问2详解】
[1]欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率,即为
[2]选用量程为的电流挡,读数为47mA;
[3]选用量程为的电压挡,读数为23.5V。
四、解答题(共3小题,共34分,解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 玩具起重机的电路示意图如图所示,电源电动势E=12V,定值电阻R=2.5Ω,当电动机以v=1m/s的速度沿竖直方向匀速提升质量m=0.36kg的重物时,理想电流表的示数I=1.0A,标有“9V,4.5W”的灯泡恰好正常发光。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)电源的内阻r;
(2)电源的输出功率P;
(3)电动机的内阻RM。
【答案】(1)0.5Ω;(2)11.5W;(3)3.6Ω
【解析】
【详解】(1)由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,并联电路的电压
根据闭合电路欧姆定律有
解得
(2)电源的路端电压
电源的输出功率
解得
(3)流过灯泡的电流
流过电动机的电流
电动机消耗的功率
电动机的输出功率
电动机的发热功率
解得
14. 在如图所示的电路中,电阻R0=10Ω、R1=2Ω、R2=R3=6Ω。一电荷量q=3×10-5C的带正电小球、用绝缘细线悬挂于竖直放置,足够大的平行金属板中的O点。当开关S闭合时、细线向右偏转至细线与竖直方向的夹角a=37°。两极板间的距离d=0.1m,A、B间的电压U=15V,取重力加速度大小g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求开关S闭合时,通过电阻R0的电流I;
(2)求小球的质量m。
【答案】(1)1A;(2)m=2.0×10-4 kg
【解析】
【详解】(1)开关S闭合时,并联部分电阻
电路总电阻为
通过电阻R0的电流
解得
(2)电阻R0的电压
金属板间电势差
电场强度
小球所受电场力
小球处于平衡状态
解得
15. 如图所示的平面直角坐标系xOy,在直线和直线之间存在与直线的夹角为60°的匀强电场Ⅰ,在y轴和直线之间存在沿y轴负方向的匀强电场Ⅱ,一比荷为k的带正电粒子,从直线上的A点从静止开始进入匀强电场Ⅰ,做直线加速运动,经过直线上的B点(图中未画出)以速度进入匀强电场Ⅱ,做匀变速曲线运动,最后粒子垂直打在y轴上的C点(图中未画出),不计粒子受到的重力及阻力。求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)粒子在匀强电场Ⅱ中运动的时间;
(3)匀强电场Ⅰ、匀强电场Ⅱ的电场强度的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子从A到B,由动能定理有
其中
解得
(2)粒子从B到C做类斜抛运动,在C点的速度与y轴垂直,由逆向思维,粒子从C到B做类平抛运动,设粒子在C点的速度大小为,得
,
解得
(3)设电场I的强度为,粒子做匀变速直线运动,得
,,
设电场Ⅱ的强度为,得
,
解得
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容县、实验、一中10月三校联考高二物理试题
一、单项选择题(共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于电源电动势的说法正确的是( )
A. 由公式可知,E与W成正比,与q成反比
B. 电源的电动势就是电源两端的电压大小
C. 电动势、电势、电势差的单位都是伏特,三者本质上一样
D. 电动势公式中的W与电压中的W不是同种性质力所做的功
2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h,待机时间为22天。说明书还标明用该手机持续播放视频的持续时间为17小时,则播放视频时产生的电流约为( )
A. 4mA B. 182mA C. 235mA D. 3mA
3. 图甲为户外高压输电线路,在三条高压输电线的上方还有两条导线,这两条导线与大地相连;图乙是穿戴若含金属丝制成的工作服的工程技术人员对高压输电线路进行带电检修作业。以下说法中正确的是( )
A. 图甲中三条高压输电线上方的两条导线主要起稳定输电线路的作用
B. 图甲中三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度为零
C. 图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零
D. 图乙金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线作用不同
4. 如图所示,两点电荷分别固定在M、N两点,其间距为L,M处点电荷带正电,N处点电荷带负电,它们的电荷量关系为,则直线MN上电场强度为零的点( )
A. 在直线MN上M点左侧L处 B. 在直线MN上M点右侧处
C. 在直线MN上N点左侧处 D. 在直线MN上N点右侧处
5. 一个电流表,刻度盘每1小格代表1μA,内阻为600Ω。如果将其改装为量程较大的电流表,刻度的每1小格代表5μA,则需要给其并联的定值电阻阻值为( )
A. 120Ω B. 150Ω C. 3000Ω D. 2400Ω
6. 如图所示为一带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时,其动能随位移x变化的关系图像,其段为曲线,段为直线,x1为曲线最低点,则下列说法正确的是( )
A. 段电场强度方向一定沿x轴负方向
B. 段电场强度不断增大
C. 若段曲线关于直线对称,则处的电势等于处的电势
D. 粒子在段做匀加速直线运动
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 在如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器。闭合开关后,多次改变滑片的位置,分别记录电压表和电流表的示数, 由测得的数据作出如图乙所示的U-I图线, 则下列判断正确的是( )
A. 当滑片向右滑动时,电源的效率增大
B. 当滑片向右滑动时, 电源的输出功率一定减小
C. 电源的内阻约为4.0Ω
D. 电源的电动势约为1.60V
8. 如图所示的电路中,是两金属板构成的平行板电容器,先将开关S闭合,等电路稳定后再将S断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变,则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度变大
C. 电容器内部电场强度变小 D. P点电势升高
9. 如图所示,电源的电动势和内阻恒定不变,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1、V2和A都是理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数减小 B. 流过电阻R2的电流减小
C. 电压表V1的示数增大 D. 电压表V2的示数增大
10. 如图所示,倾角的光滑绝缘斜面体放在水平地面上,斜面体处在竖直向上的匀强电场中,质量为m、带电荷量为q的木块轻放在斜面上,木块由静止开始下滑的加速度大小为(g为重力加速度大小),斜面体静止不动,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 斜面对木块的支持力大小为
C. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向右,大小为
D. 若仅将匀强电场的方向改为水平向右,则木块下滑的加速度将减小
三、实验题(共2小题,共18分。)
11. 某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,实验步骤如下:
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径______,铜棒的长度_____。
(2)为了精密测量该金属丝的电阻率,某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为,然后进行较准确测量,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表(量程,内阻约为)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器
F.输出电压为的直流稳压电源
G.电阻箱
H.开关,导线若干
为尽量减小实验误差,电压表选_____;电流表选_____;(填器材前的字母)
(3)若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,在方框内画出电路图________。
(4)如果金属丝直径为,长度为,所测电压为,电流为,写出计算电阻率的表达式________。
12.
(1)用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量(把部件符号填入空中):
①旋动部件______,使指针对准电流的“0”刻度线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______刻度线(填”0或“”)。
④将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图乙所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω;测直流电流时,用的是0~100mA量程,指针所示电流值为______mA;测直流电压时,用的是0~50V量程,则指针所示的电压值为______V。
四、解答题(共3小题,共34分,解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 玩具起重机的电路示意图如图所示,电源电动势E=12V,定值电阻R=2.5Ω,当电动机以v=1m/s的速度沿竖直方向匀速提升质量m=0.36kg的重物时,理想电流表的示数I=1.0A,标有“9V,4.5W”的灯泡恰好正常发光。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)电源的内阻r;
(2)电源的输出功率P;
(3)电动机的内阻RM。
14. 在如图所示的电路中,电阻R0=10Ω、R1=2Ω、R2=R3=6Ω。一电荷量q=3×10-5C的带正电小球、用绝缘细线悬挂于竖直放置,足够大的平行金属板中的O点。当开关S闭合时、细线向右偏转至细线与竖直方向的夹角a=37°。两极板间的距离d=0.1m,A、B间的电压U=15V,取重力加速度大小g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求开关S闭合时,通过电阻R0的电流I;
(2)求小球的质量m。
15. 如图所示的平面直角坐标系xOy,在直线和直线之间存在与直线的夹角为60°的匀强电场Ⅰ,在y轴和直线之间存在沿y轴负方向的匀强电场Ⅱ,一比荷为k的带正电粒子,从直线上的A点从静止开始进入匀强电场Ⅰ,做直线加速运动,经过直线上的B点(图中未画出)以速度进入匀强电场Ⅱ,做匀变速曲线运动,最后粒子垂直打在y轴上的C点(图中未画出),不计粒子受到的重力及阻力。求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)粒子在匀强电场Ⅱ中运动的时间;
(3)匀强电场Ⅰ、匀强电场Ⅱ的电场强度的大小。
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