内容正文:
成都七中万达学校2024-2025学年度上期高2023级半期考试
物理试卷
满 分: 100分 时 间:75分钟
命题人:李富强 审题人:李 斌
第Ⅰ卷(选择题,共43分)
一、单选题(本题7小题,每小题4分, 共28分)
1.下列有关电流强度的说法正确的是( )
A.电流强度的公式说明,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
B.电流强度的公式说明,通过导体横截面积的电荷量越多,电流就越大
C.在电流强度的公式中,表示电荷无规则热运动的速率
D.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,而且各支路电流与该支路电阻成正比
2.欧姆不仅发现了欧姆定律,还对导体的电阻进行了研究。如图所示,一块均匀长方体的金属样品,边长分别为a、b、c,且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时,样品中电流最大的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,A为带正电的金属板,所带电荷量大小为Q,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球可视为质点,用绝缘丝线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用而偏转角后处于静止状态,静电力常量为k,则小球所在处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,空间有、两个点电荷,实线为电场线,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,、为轨迹上的两点,则( )
A.点的电势比点的高
B.点的电场强度比点的大
C.、为同种电荷,的电荷量小于的电荷量
D.粒子从点运动到点电势能减小
5.如图所示,是匀强电场中的一个正方形区域,其中。已知A点电势为,点电势为,点电势为,则下列判断正确的是( )
A.点电势为
B.匀强电场的场强大小是
C.匀强电场的方向沿连线由指向
D.将电子从点移动到点电场力做功为
6.将一电源、定值电阻R0 = 1 Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.该电源电动势为9 V
B.该电源内阻为2 Ω
C.调整R,电源最大输出功率为9 W
D.电阻箱功率最大时电源效率为50%
7.如图所示1,竖直线、两端点固定两个等量点电荷,带电量大小均为,长,为连线的中点,以中垂线为轴,其正半轴的场强变化如图2所示,图中的阴影“面积”为(),以沿轴正方向为电场强度的正方向,静电力常数为。下列说法正确的是( )
A.、两点的点电荷为异种电荷
B.直线上场强最大值为
C.将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中,电势能先增大后减小
D.将一带电量为的点电荷由处静止释放,到达点时的动能为
二、多选题(本题3小题,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.下列说法正确的是( )
A.电动势表示电源将其他形式能转化为电能的本领
B.电源的电动势一定等于闭合电路中电源两端的电压
C.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
D.电动势大的电源做功一定多,储存的电能一定多
9.某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.风力越大,电容器电容越小
B.风力越大,极板间电场强度越大
C.风力越大,P点的电势越小
D.风力越大,静电计指针张角越小
10.如图所示的电路中,定值电阻、、的阻值均为,电源电动势为E,内阻为r,R为滑动变阻器,电表均为理想电表。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中,电压表示数变化量的绝对值为,电流表示数变化量的绝对值为,下列判断正确的是( )
A.电压表示数减小 B.消耗的功率增大
C.电流表示数增大 D.
第Ⅱ卷(综合题,共57分)
三、实验题(本大题2小题,共16分)
11.(5分)如图甲所示,某同学准备测定一电池(电动势约为1.5V,内阻约为几欧姆)的电动势E和内阻r。
(1)除了待测电池外,还有下列器材供选用:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约为0.02Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约为15kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约为75kΩ)
E.滑动变阻器(0~20Ω)
F.开关(S)、导线若干
为使测量尽量准确,实验中电流表应选用 ;电压表应选用 。(均填器材的字母代号)
(2)请在图乙所示的实物图中,用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路 ;
(3)按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录如图丙。根据图线得到被测电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果保留三位有效数字)。
12.(11分)为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性,要求测量尽量准确,器材除小灯泡、开关S、导线外,实验室还提供器材如下:
A.电池组(电动势,内阻);
B.电流表A1(量程500mA,内阻约0.5Ω);
C.电流表A2(量程3mA,内阻);
D.电阻箱(阻值0~999.9Ω);
E.电阻箱(阻值0~99.9Ω);
F.滑动变阻器(阻值0~10Ω);
(1)为测电压,需将A2表改装为量程2.7V的电压表,上述器材中,电阻箱应选 (填器材的字母代号);
(2)为了测量尽量准确,请在图示虚线框内画出实验电路图
(在电路图中标出对应器材符号);
(3)根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性具体操作为:利用A1、A2表测得多组数据,并作出图线(图中纵轴I2为A2表的示数值,横轴为A1表的示数值)
①由图可知,当通过小灯泡的电流为0.3A时,小灯泡的实际功率为 W(结果取两位有效数字);
②若将小灯泡直接接在一个电动势,内阻的电池两端,小灯泡的实际功率为 W(结果取两位有效数字)。
四、解答题(本大题3小题,共41分)
13.(10分)如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=40V,内阻r=1Ω,闭合开关s后,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,试求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)电动机的发热功率是多少?
(3)电动机的输出功率是多少?
14.(13分)如图所示,水平绝缘轨道长10R,与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径为R,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带正电小物块(可视为质点)由水平轨道上A点静止释放,小物块沿着水平轨道运动,最后冲上半圆形轨道,并从C点水平飞出,已知带电小物块质量为m,电荷量为q,带电小物块与水平轨道间的动摩擦因数,电场强度,重力加速度g,,。求:
(1)带电小物块第一次运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)带电小物块经过C点后,第一次落在水平轨道上的落点位置距B点的距离;
(3)带电小物块在整个运动过程中的最大速度为多大?
15.(18分)由电子加速器、偏转电场组成的装置可以实现电子扩束。如图甲所示,大量初速度为0的电子经电压为的加速电场加速后,连续不断地沿中线射入水平放置的两块正对的平行金属板。当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为,当在两板间加如图乙所示的周期为、偏转电压峰值为的交变电压时,恰好所有电子都能从两板间通过,已知平行金属板长度为,两板间距为,电子的电荷量为,质量为,不计电子重力和它们之间相互作用力,求:
(1)加速电场的电压;
(2)偏转电场的电压;
(3)哪个时刻进入偏转电场的电子,会从距离中线上方处飞出偏转电场。
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物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
D
C
B
B
AC
CD
BD
11.(1) A(1分) C(1分) (2) (1分)
(3) 1.50(1分) 1.00(1分)
12. D (2分) (3分) 0.31/0.32/0.33(3分) 0.72/0.73/0.74(3分)
13.(10分)(1)3A;(2)9W;(3)21W
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可知
解得I=A=3W
(2)电动机的热功率P热=I2RM = 9×1W=9W
(3)电动机输入的功率P=UI=10V×3A=30W
电动机的输出功率P输出=P-P热=30W-9W=21 W
14.(13分)(1);(2);(3)
【详解】(1)小物块从运动到点,由动能定理得
在点,由小物块在竖直方向的受力知
由牛顿第三定律得,压力大小为
(2)小物块从点运动到点由动能定理得
设小物块从点飞出后至落到水平轨道上用时为,则
小物块从点飞出后,水平方向加速度为
则水平方向位移
(3)将电场力与重力合成等效重力,设与竖直方向夹角为,则
故
设小物块运动到点时速度最大为v,半径与竖直方向夹角为,则从A点到点,由动能定理得
代入数据解得
15.(18分)(1);(2);(3),
【详解】(1)电子加速后速度为,有
电子通过两板之间的时间为,有
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,加速度为,有
在时刻进入偏转电场的电子偏转位移最大,恰好从两板间射出,有
解得
(3)当电子进入偏转电场时,设电子先向上加速运动时间电场反向,后再向上减速运动时间速度恰为0,然后向下加速运动时间电场反向,后向下减速运动时间,出偏转电场时正好位于中线上方处,
解得
即电子进入偏转电场的时刻为,
当电子进入偏转电场时,设电子先向下加速运动时间电场反向,后再向下减速运动时间速度恰为0,然后向上加速运动时间电场反向,后向上减速运动时间,出偏转电场时正好位于中线上方处,有 解得
即电子进入偏转电场的时刻为,
综合可知,电子进入偏转电场的时刻为,
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