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2023 级半期测物理试题
一、单项选择题(本题共 8小题,每小题 3分,共 24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.请
将解答填涂在答题卡的相应位置上。)
1. 下述说法中正确的是( )
A. 根据 E=
F
q
,可知电场中某点的场强与电场力成正比
B. 根据 E= 2
kq
r
,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比
C. 根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D. 电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹
2.如图所示,一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子所受的
外力的大小和方向变化情况是( )
A. 先变大后变小,方向水平向左
B. 先变大后变小,方向水平向右
C. 先变小后变大,方向水平向左
D. 先变小后变大,方向水平向右
3.如图所示,电场中有 A、B两点,它们的电场强度分别为 AE 、 BE ,则以下判断正确..的是( )
A. A BE E B. A BE E
B. C. A BE E D. 无法确定
4.小宇同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为 Ig=1mA、内阻 rg=30Ω的表头,分别改装成量程为 0~3V 的
电压表和量程为 0~0.6A 的电流表。下列操作正确的是( )
A.改装成电压表应该串联一个 2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个 0.15Ω的定值电阻
B.改装成电压表应该并联一个 2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个 0.15Ω的定值电阻
C.改装成电压表应该串联一个 2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个 0.05Ω的定值电阻
D.改装成电压表应该并联一个 2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个 0.05Ω的定值电阻
5. 如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线,在电场线上 O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线
向 B点运动.下列判断中正确的是( )
A. 电场线由 B指向 A,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B. 电场线由 B指向 A,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化不能确定
C. 电场线由 A指向 B,该电荷做匀速运动
D. 电场线由 B指向 A,该电荷做加速运动,加速度越来越大
6.某学生小组在测量某种长为 30cm金属丝的电阻率实验时,两电表的示数分别如图所示(电压表量程 0~3V,电
流表量程 0~0.6A),用螺旋测微器测得金属丝的直径如图,下列说法正确的是( )
A.加在金属丝两端电压为 7.0V B.流过金属丝的电流为 0.5A
C.该金属丝电阻阻值为 35Ω D.该金属丝直径为 1.605mm
7.如图所示为多用电表电阻的原理图,表头内阻为��,调零电阻为 R0,电池的电动势为�,内阻为�,则下列说法
中错误的是( )
A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的,并且由�表改装的
B.接表内电池负极的应是红表笔,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� + �� + �0
8.如图所示,A、B 是水平放置的平行板电容器的两块极板,下极板 B 接地,直流电源电动势 E恒定,内阻不计。
将开关 S 闭合,电路稳定后,一带电油滴位于两板中央的 M点且恰好处于静止状态,现将 B 板向上平移一小段
距离,则( )
A.电容器的电容将减小
B.在 B 板上移过程中,电阻 R中有向右的电流
C.M点电势能将增大
D.带电油滴将沿竖直方向向下运动
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二、多项选择题(本题共 4小题,每小题 4分,共 16分.在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意.全
部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错或不答的得 0分.请将解答填涂在答题卡的相应位置上。)
9.如图所示,G为表头(灵敏电流计),若要将其改装成 0~3V和 0~15V 两个量程的电压表,下列说法正确的是( )
A.接 O、A接线柱量程为 0~3V B.接 O、A接线柱量程为 0~15V
C.接 O、B接线柱量程为 0~3V D.接 O、B接线柱量程为 0~15V
10.如图所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为 E,在其上端与圆心等高处有一个质量
为 m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时速度最大
C.小球在最低点对环的压力大小为(mg+qE)
D.小球在最低点对环的压力大小为 3(mg+qE)
11.如图,真空中电荷量为2q和 ( 0)q q 的两个点电荷分别位于M 点与 N 点,形成一个以MN 延长线上O点
为球心,电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P 为MN 连线上的一点,S为等势面与直线MN 的交点,T
为等势面上的一点,下列说法正确的是( )
A. P 点电势高于S点电势
B. B. T 点电场强度方向指向 O点
C. 除无穷远处外,直线 MN 上还有两个电场强度为零的点
D. D. 将正试探电荷 0q 从 T 点移到 P 点,静电力做正功
12.如图,电源电动势为 E,内阻恒为 r,R 是定值电阻,热敏电阻 RT的阻值随温度的降低而增大,C 是平行板
电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关 S,带电液滴刚好静止在 C 内。在温度降低的过程中,分别用 I、
U1、U2和 U3表示电流表 A、电压表 V1、电压表 V2和电压表 V3的示数,用ΔI、ΔU1、ΔU2、和ΔU3表示电流表 A、
电压表 V1、电压表 V2和电压表 V3的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法
正确的是( )
A.电源的输出功率一定变大
B. 3
U
I
增大、 3
U
I
和 2
U
I
不变
C.带电液滴一定向下加速运动
D.电源的工作效率一定变大
三、实验题(本题共 2小题,每空 2分,共 24分.)
13.某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。
(1)该小组先测量电阻丝直径和长度,如图甲,用螺旋测微器测得电阻丝的直径 D为 mm;如图乙,用游标
卡尺测得电阻丝的长度 L为 mm。
(2)该小组用多用电表欧姆挡粗测电阻丝的阻值,当用“ 10 ”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用挡
(填“ 1 ”或“ 100 ”),换挡并进行一系列正确操作后,指针位置如图丙所示,则该电阻丝阻值约为 。
(3)该小组用伏安法更精确地测量其阻值,现有的器材及其代号和规格如下:
待测金属丝 xR 开关 S、导线若干
电流表 1A (量程 0~0.6A,内阻约为0.5) 电流表 2A (量程 0~300mA,内阻约为 2)
电压表 V(量程 0~3V,内阻约为3k) 直流电源 E(电动势 4V,内阻不计)
滑动变阻器 1R(阻值范围0 ~ 10,允许通过的最大电流 2.0A) 滑动变阻器 2R (阻值范围0 ~ 1k,允许通过的
最大电流 0.5A)
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①为尽量减小实验误差,且实验过程中要求电压表的读数能够从零开始调节,选择的电流表为 ,滑动变
阻器为 (以上两空均填仪器代号);
②在方框内画出电路图。( )
14.某实验小组利用如下器材测量电源电动势 E和内阻 r。所用的器材包括:待测直流稳压电源、电流表(内阻 AR
可忽略不计)、总长度为 37.0cma 、总电阻值 10.0R 的电阻丝 ab,且电阻丝ab上标有长度刻度,保护电阻
0 2.5R ,螺旋测微器(千分尺)、开关和导线等。
(1)为验证电阻丝粗细是否均匀,一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某
次测量结果如图所示,金属丝直径的测量值为 cm,由此可以求得该金属丝的电阻率约为 m (电
阻率的计算结果保留三位有效数字)。
(2)连接好电路后,闭合开关S,记录电阻丝 ac的长度 L和相应电流表的示数 I ,多次滑动 c点,改变 ac的长度,
测得多组 L和 I 的值,计算出对应的
1
I
,根据测量到的多组实验数据作出
1 L
I
图像,如图所示,由图像可求得电
源电动势 E V ,电源内阻 r (计算结果均保留三位有效数字)。
(3)该小组对实验进行误差分析:若电流表的内阻 AR 不可忽略,步骤(2)中得到的电源内阻的测量值 真
实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
四、计算题(本题共 3小题,共 36分.)
15(8分).在如图所示的电路中,电阻箱的阻值 R是可变的,电源的电动势为 E,电源的内阻为 r,其余部分的
电阻均可忽略不计。
(1)闭合开关 S,写出电路中的电流 I和电阻箱的电阻 R的关系表达式;
(2)若电源的电动势 E为 3V,电源的内阻 r为 1Ω,闭合开关 S,当把电阻箱 R的阻值调节为 14Ω时,电路中的
电流 I为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U为多大?
16(14 分).如图所示,示波器的工作原理可以简化为:金属丝发射出的电子由静止经电压 1U 加速后,从金属板的
小孔 O射出,沿OO进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N
组成,已知极板的长度为 l,两板间的距离也为 l。极板间电压为 2U ,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为 d。
电子电荷量大小为 e,质量为 m,不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔 O穿出时的速度大小 0v
(2)求电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值
(3)求在荧光屏上形成的亮斑到 O的距离
17(14 分).如图所示,一条长为 L 的细线上端固定于 o 点,下端拴一个质量为 m,电荷量为 q 的小球,将它置于
方向水平向右的匀强电场中,小球在 A 点处于静止状态,此时细线与竖直方向的夹角θ=45°。现给小球一垂直
于 OA 斜向右上方的速度 vA,小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动。求:
(1)求小球带电性质和电场强度 E。
(2)小球在 A点初速度 vA的大小。(答案可保留根式)
(3)若小球运动到 C 点,细绳突然断了,求小球经过多长时间落到水平面 OB 上。(C、O、A三点在同一直线上)
(答案可保留根式)
2023 级半期物理试题答案
B B B C B D C C AD BD AD BD
13.答案】
(1) 1.840 42.20
(2) 1 14
(3) A2 R1
(作图判分注明:有一个错误扣 1分,两处及两处以上错误得 0分)
14.答案】
0.0740 51.16 10 1.35 0.203 大于
15.7.(1) EI R r (2)0.2A 2.8V
【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:
EI
R r
···············································3 分
(2)将 E=3V,r=1Ω,R=14Ω,代入上式得:
电流表的示数
I=
3 A
14 1
=0.2A··········································3 分
电源两端的电压
U=IR=2.8V···························································2 分
16.【答案】(1) 12eU
m
;(2) 2
12
U
U ,
2
1
2
4
U l d
U
【解析】(1)电子在加速电场做加速运动,根据动能定理可得
2
1 0
1
2
eU mv ···········································2分
解得
1
0
2eUv
m
···········································2分
(2)在偏转电场中,水平方向电子做匀速运动,有
0l v t ············································· ··1分
竖直方向,电子受到电场力作用,由牛顿第二定律有
2Ue ma
l
········································· ·1分
又
21
2
y at ·········································· ·1分
yv at ············································ ·1分
0
tan y
v
v
···········································1分
联立解得电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值为
2
1
tan
2
U
U
·········································1分
(3)根据类平抛推论和几何关系可得
2
2
l d
y yl
···································· ···2分
联立解得在荧光屏上形成的亮斑到 O的距离为
2
1
2
4
U l d
y
U
···························· ········2分
17.
(1)根据电场方向和小球受力分析可知小球带正电.
小球在 A 点,由受力图知:tanθ=
Eq
mg
···································2 分
解得 E=
q
mg
··························································1 分
(2)如图所示,将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力 G′,
则 G′= 2mg····················································1分
方向与竖直方向成 45°角偏向右下.································1分
若小球恰能做完整的圆周运动,在等效最高点 C
G′=m
v2
L
······················································1分
解得:v
2
= 2gL··················································1 分
小球从 A 点运动到 C点,由动能定理知
1
2
mv
2
-
1
2
mv
2
A=-G′2L·············································2分
联立解得 v
2
A=5 2gL ·············································1分
(3)设落点为 P,过 P做 CO 垂线交 CO 于 Q。
因角 COP 为 45
0,
,PQ=OQ=x·········································1分
L-x=
1
2
gt2 ······················································1 分
x=vt ·························································1分
联立解得: ·································· ····1分