内容正文:
汉沽一中高二年级 2024-2025学年度第一学期物理学科期中教学质量监测试卷
注意事项:
①答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
②试卷分第Ⅰ卷(选择题) 和第II卷(非选择题) 两部分,回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。考试时间60分钟,分值 100分
第Ⅰ卷(共46分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分)
1. 电场中A、B两点的电势差UAB>0,将一正电荷从A点移到B点的过程中
A. 电场力做正功,电荷的电势能增加
B. 电场力做正功,电荷的电势能减少
C. 电场力做负功,电荷的电势能增加
D. 电场力做负功,正电荷电势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】根据电场力做功公式 ,由于, ,所以电场力做正功,由功能关系可知,电荷的电势能减小,故B正确.
故选B.
2. 在匀强磁场中某处P点放一根长度,通电电流的直导线,当导线与磁场方向垂直时,测得它受到的最大磁场力,现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度大小为( )
A. 零 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】P处的磁感应强度与磁场本身有关,与是否通电导线移走无关,故将该通电导线从磁场中撤走后,P处的磁感应强度不变,则P处的磁感应强度大小为
故选D。
3. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向处处与等势面平行
B. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
C. 电场强度为零的地方,电势也为零
D. 沿电场线方向,电势逐渐降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线切线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故A错误;
B.电势与电场强度无直接关系,电场强度的大小逐渐减小,但电势不一定逐渐降低,故B错误;
C.电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零,电场强度不一定为零,故C错误;
D.顺着电场线方向电势降低,故D正确。
故选D。
4. 通过一个导体电流是5A ,经过10s通过该导体某一截面的电量是( )
A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C
【答案】B
【解析】
【详解】根据电流定义式可知
故选B。
5. 两个电阻A、B串联在电路中,A的阻值为R,B的阻值为2R,那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为( )
A. QA: QB=2: 1 B. QA: QB=1: 1
C. QA: QB=1: 2 D. QA: QB=4: 1
【答案】C
【解析】
【详解】两个电阻A、B串联在电路中,电流相等,由焦耳定律
可知A、B在相同的时间内产生的热量之比为
QA: QB=1: 2
故选C。
6. 有a、b、c、d四只电阻,它们的U-I关系如图所示,则图中电阻最大的是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据U=IR,可知U-I图像的斜率越大,则电阻越大,可知a的电阻最大。
故选A。
7. 如图所示,在平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小,则O、P两点的电势差可表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】在匀强电场中,两点间的电势差
U=Ed
而d是沿场强方向上的距离,所以
dOP=Rsinθ
可得
UOP=-100×0.1sinθ=-10sinθ(V)
故选A。
8. 如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量、电容、两极板间电势差、两极板间电场强度的变化情况是( )
A. 变小,不变,不变,变小 B. 变小,变小,不变,不变
C. 不变,变小,变大,不变 D. 不变,变小,变小,变小
【答案】C
【解析】
【详解】由于电容器与电源断开了,所以电荷量保持不变;增大两极板间距离时,根据
可知电容C变小;再根据电容定义式
可知两极板间的电势差变大;根据
可知电场强度不变。
故选C。
9. 如图所示,O为两个等量异种点电荷+q、-q连线的中点,P为连线中垂线上的任意一点,分别用 φO、φP和 EO、EP代表该电场中O、P两点的电势和场强的大小,则( )
A. φO >φP,EO >EP B. φO =φP,EO >EP
C. φO <φP,EO >EP D. φO >φP, EO =EP
【答案】B
【解析】
【详解】根据等量异种点电荷电场分布特点,可知中垂线上任何一点的电场方向都与中垂线垂直,方向由正电荷指向负电荷,可知等量异种点电荷连线的中垂线为等势线,故有,设点电荷到的距离为,与点电荷连线和中垂线的夹角为,如图所示
则点的电场强度为
与点电荷连线和中垂线的夹角为,则点的电场强度为
可得
故选B。
10. 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,电子的重力可忽略.在满足电子能射出平行极板的条件下,下述四种情况,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变大
C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变小
【答案】B
【解析】
【详解】在加速电场中,由动能定理可知
解得
在偏转电场中,偏转距离为
根据牛顿第二定律有
水平距离为
解得电子的偏转角为
一定能使电子的偏转角θ变大的是U1变小、U2变大。
故选B。
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中有多个选项正确,每小题4分)
11. 下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知,该图中直导线右侧磁场向里,左侧向外,故A错误;
B.根据安培定则可知,直导线周围的磁场为图所示,故 B正确;
C.根据安培定则可知,环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外,故C错误;
D.根据安培定则可知,环形磁场内部磁场方向垂直纸面向外,故D正确。
故选BD。
12. 对于如图所示(实线为电场线) 电场中的A、B、C三点,下列判断正确的是( )
A. B点的电场强度最大 B. A点的电势最高
C. 正电荷在 B 点受到的电场力最大 D. 负电荷在A 点具有的电势能最小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由电场线疏密可知,B点电场线最稀疏,故B点电场强度最小,故A错误;
B.顺着电场线方向,电势降低,可知A点电势最高,故B正确;
C.由于B点电场强度最小,所以B点电场力最小,故C错误;
D.根据可知,负电荷在A点电势能最小,故D正确。
故选BD 。
13. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则( )
A. 电灯L更亮 B. 电灯L变暗
C. 安培表的示数减小 D. 安培表的示数增大
【答案】AC
【解析】
【详解】据题意,当滑片向b端移动,滑动变阻器的电阻增大,则整个电路总电阻增大,据闭合电路欧姆定律
可知总电流I将减小,内电压减小而外电压增大,故灯泡变亮,而电流表示数减小。
故选AC。
14. 如图虚线表示匀强电场的等势面1、2、3、4,一带正电的粒子只在电场力的作用下从电场中的a点运动到b点,轨迹如图中实线所示。由此可判断( )
A. 1等势面电势最高 B. 粒子从a运动到b,动能减少
C. 粒子从a运动到b,电势能增大 D. 粒子从a运动到b,电势能减少
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场线与等势面垂直,正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力指向曲线的凹侧,带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示,可画出速度和电场线及受力方向如图
则电场力的方向向右,电场线的方向向右,顺着电场线方向电势降低,等势面1电势最高,A正确;
B.粒子从a运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,根据动能定理,电场力做正功,动能增加,B错误;
CD.粒子从a运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,粒子的电势能减小,C错误,D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(共54分)
三、填空题(每空2分)
15. 平行板电容器所带电荷量 Q=4×10-8C,它的两极板之间电压U=2V,则它的电容为______________F。
【答案】
【解析】
【详解】根据电容定义式可知
16. 一个灵敏电流计,其内阻 Rg=500Ω,满偏电流为 Ig=1mA,现将其改装为量程是 10V的电压表,则应该________________联(选填“串” 或 “并”) 一个阻值R=_________________Ω的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 9500
【解析】
【详解】[1]电压表的改装需要串联大电阻进行分压。
[2]根据串并联电路的规律可得
17. 如图,游标卡尺测量某圆柱体的直径d=____________mm。
【答案】13.7
【解析】
【详解】圆柱体的直径
18. 如图所示,为某同学做“测定金属丝的电阻率”实验时采用的实验电路.实验室中备有如下器材:
A.待测金属丝(电阻约3Ω)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器R1(总阻值约10Ω)
G.滑动变阻器R2(总阻值约1000Ω)
H.学生电源(电动势约4.0V,内阻很小)
I.导线若干,电键K、刻度尺、螺旋测微器
(1)电流表应选择______,电压表应选择______,滑动变阻器应选择______。
(2)用刻度尺测出接入电路部分金属丝的长度L;用螺旋测微器测出金属丝的直径D;闭合电键后,调节滑动变阻器滑片的位置,测出多组U和I的数据,做出关系图像,图像斜率为k,则金属丝电阻率的表达式为ρ=_________(用题目中所给出的字母表示)。
【答案】(1) ①. A1 ②. V1 ③. R1
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]电源电动势为4V,则电压表应选择V1;电路中可能出现的最大电流为
则电流表应选择A1;因滑动变阻器接成了限流电路可知应选择R1即可。
【小问2详解】
[1]根据关系图像斜率为k,可得
根据
解得
19. 如图所示为多用电表刻度盘示意图。
测电阻时,选挡或换挡后先进行_______(选填“机械调零”或“欧姆调零”),如选择×100挡位,正确操作后,电表指针如图所示,被测电阻的阻值为_______Ω。
【答案】 ①. 欧姆调零 ②. 1600
【解析】
【详解】[1][2]根据多用表使用规则可知,测电阻时,选挡或换挡后先进行欧姆调零,如选择×100挡位,正确操作后,电表指针如图所示,被测电阻的阻值为
20. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表 、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。
(1)图1对应的电路图为下图中的 ,(选填“A”或“B”)
A. B.
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势E=_______V,内阻 r= _______Ω。
【答案】(1)B (2) ①. 4.5 ②. 1.8
【解析】
【小问1详解】
通过观察实物图可知电压表接在电源和开关两端,故电路图为B;
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
有
则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E,斜率绝对值等于电池的内阻r,根据图像可知,纵轴截距为4.5,横轴截距为2.5,结合上述分析可知电池电动势
E=4.5V
内阻
四、计算题(共28分)
21. 在电场中把 的正电荷从A 点移动到B点,静电力做功为 。再把这个电荷从B 点移到C点,静电力做功 。求:
(1)A、B间电势差 UAB,B、C间电势差 UBC和A、C间的电势差UAC;
(2)把 的电荷从A 点移到C点,静电力做功 WAC。
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由电场力做功和电势差的关系有
可得
同理
可得
正电荷从A点到C点的过程中,电场力做功为
同理
可得
【小问2详解】
把的电荷从A 点移到C点,静电力做功为
解得
22. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入。如图所示若两板间距为d,板长为L,两板间的偏转电压为;当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e,质量为m,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场;
(2)电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值;
(3)若有电子、质子、α粒子(由两个质子和两个中子组成)三种粒子经此装置出射(图示左侧极板的方向会调整以保证其能加速通过第一组极板,第二组极板的方向固定不变),最终在右侧的荧光屏上我们会看到几个点?(荧光屏紧贴偏转极板)请计算出y偏转量以说明。
【答案】(1)
(2)
(3)两个亮点
【解析】
【小问1详解】
电子经加速电压加速,由动能定理有
解得
【小问2详解】
电子在偏转电场下运动,在竖直方向由牛顿第二定律得
得偏转加速度为
水平方向匀速穿过板过程用时为
电子速度偏转角的正切值为
代入数据得
【小问3详解】
在右侧的荧光屏上竖直方向偏转位移为
代入以上数据得
可见竖直方向位移与荷质比无关,考虑正负电性最终会看到两个亮点。
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汉沽一中高二年级 2024-2025学年度第一学期物理学科期中教学质量监测试卷
注意事项:
①答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
②试卷分第Ⅰ卷(选择题) 和第II卷(非选择题) 两部分,回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。考试时间60分钟,分值 100分
第Ⅰ卷(共46分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分)
1. 电场中A、B两点的电势差UAB>0,将一正电荷从A点移到B点的过程中
A. 电场力做正功,电荷的电势能增加
B. 电场力做正功,电荷的电势能减少
C. 电场力做负功,电荷的电势能增加
D. 电场力做负功,正电荷电势能减少
2. 在匀强磁场中某处P点放一根长度,通电电流的直导线,当导线与磁场方向垂直时,测得它受到的最大磁场力,现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度大小为( )
A. 零 B. C. D.
3. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向处处与等势面平行
B. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
C. 电场强度为零的地方,电势也为零
D. 沿电场线方向,电势逐渐降低
4. 通过一个导体电流是5A ,经过10s通过该导体某一截面的电量是( )
A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C
5. 两个电阻A、B串联在电路中,A的阻值为R,B的阻值为2R,那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为( )
A. QA: QB=2: 1 B. QA: QB=1: 1
C. QA: QB=1: 2 D. QA: QB=4: 1
6. 有a、b、c、d四只电阻,它们的U-I关系如图所示,则图中电阻最大的是( )
A. a B. b C. c D. d
7. 如图所示,在平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小,则O、P两点的电势差可表示为( )
A.
B.
C.
D.
8. 如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量、电容、两极板间电势差、两极板间电场强度的变化情况是( )
A. 变小,不变,不变,变小 B. 变小,变小,不变,不变
C. 不变,变小,变大,不变 D. 不变,变小,变小,变小
9. 如图所示,O为两个等量异种点电荷+q、-q连线的中点,P为连线中垂线上的任意一点,分别用 φO、φP和 EO、EP代表该电场中O、P两点的电势和场强的大小,则( )
A. φO >φP,EO >EP B. φO =φP,EO >EP
C. φO <φP,EO >EP D. φO >φP, EO =EP
10. 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,电子的重力可忽略.在满足电子能射出平行极板的条件下,下述四种情况,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变大
C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变小
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中有多个选项正确,每小题4分)
11. 下列图中所示的通电直导线周围磁场分布正确的是 ( )
A. B.
C. D.
12. 对于如图所示(实线为电场线) 电场中的A、B、C三点,下列判断正确的是( )
A. B点的电场强度最大 B. A点的电势最高
C. 正电荷在 B 点受到的电场力最大 D. 负电荷在A 点具有的电势能最小
13. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则( )
A. 电灯L更亮 B. 电灯L变暗
C. 安培表的示数减小 D. 安培表的示数增大
14. 如图虚线表示匀强电场的等势面1、2、3、4,一带正电的粒子只在电场力的作用下从电场中的a点运动到b点,轨迹如图中实线所示。由此可判断( )
A. 1等势面电势最高 B. 粒子从a运动到b,动能减少
C. 粒子从a运动到b,电势能增大 D. 粒子从a运动到b,电势能减少
第Ⅱ卷(共54分)
三、填空题(每空2分)
15. 平行板电容器所带电荷量 Q=4×10-8C,它的两极板之间电压U=2V,则它的电容为______________F。
16. 一个灵敏电流计,其内阻 Rg=500Ω,满偏电流为 Ig=1mA,现将其改装为量程是 10V的电压表,则应该________________联(选填“串” 或 “并”) 一个阻值R=_________________Ω的电阻。
17. 如图,游标卡尺测量某圆柱体的直径d=____________mm。
18. 如图所示,为某同学做“测定金属丝的电阻率”实验时采用的实验电路.实验室中备有如下器材:
A.待测金属丝(电阻约3Ω)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器R1(总阻值约10Ω)
G.滑动变阻器R2(总阻值约1000Ω)
H.学生电源(电动势约4.0V,内阻很小)
I.导线若干,电键K、刻度尺、螺旋测微器
(1)电流表应选择______,电压表应选择______,滑动变阻器应选择______。
(2)用刻度尺测出接入电路部分金属丝的长度L;用螺旋测微器测出金属丝的直径D;闭合电键后,调节滑动变阻器滑片的位置,测出多组U和I的数据,做出关系图像,图像斜率为k,则金属丝电阻率的表达式为ρ=_________(用题目中所给出的字母表示)。
19. 如图所示为多用电表刻度盘示意图。
测电阻时,选挡或换挡后先进行_______(选填“机械调零”或“欧姆调零”),如选择×100挡位,正确操作后,电表指针如图所示,被测电阻的阻值为_______Ω。
20. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表 、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。
(1)图1对应的电路图为下图中的 ,(选填“A”或“B”)
A. B.
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势E=_______V,内阻 r= _______Ω。
四、计算题(共28分)
21. 在电场中把 的正电荷从A 点移动到B点,静电力做功为 。再把这个电荷从B 点移到C点,静电力做功 。求:
(1)A、B间电势差 UAB,B、C间电势差 UBC和A、C间的电势差UAC;
(2)把 的电荷从A 点移到C点,静电力做功 WAC。
22. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入。如图所示若两板间距为d,板长为L,两板间的偏转电压为;当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e,质量为m,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场;
(2)电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值;
(3)若有电子、质子、α粒子(由两个质子和两个中子组成)三种粒子经此装置出射(图示左侧极板的方向会调整以保证其能加速通过第一组极板,第二组极板的方向固定不变),最终在右侧的荧光屏上我们会看到几个点?(荧光屏紧贴偏转极板)请计算出y偏转量以说明。
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