内容正文:
高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第三册第九至十二章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. A、B两电阻的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电阻A和电阻B均为线性元件
B. 电阻A阻值随电流的增大而减小
C. 电阻B的阻值不变,图中的斜率等于其阻值
D. 在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值
2. 电子伏(eV)是研究微观粒子时经常遇到的单位,下列物理量的单位可以是电子伏(eV)的是( )
A. 电流 B. 电势差 C. 电功 D. 电功率
3. 如图所示,莱顿瓶是一种早期的电容器,主要部分是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,金属棒的上端是一个金属球,在电源被发明前,通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电(现在可以利用电源对其充电)。下列说法正确的是( )
A. 莱顿瓶存储的电荷越多,莱顿瓶的电容越大
B. 莱顿瓶的电容与充电电压成反比
C. 内外锡箔的高度越高,莱顿瓶的电容越大
D. 莱顿瓶电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关
4. 如图所示,、、、为同一水平面上的四个点,、两点分别固定着等量正点电荷,点固定的点电荷与、两点处的点电荷电性相反、电荷量相同,点为的中点且,则点的电场强度方向可能沿( )
A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向
5. 某一直流电动机提升重物的示意图如图所示,电源提供给电动机两端的电压,当电动机以的恒定速率向上提升质量为的重物时,电动机消耗的功率为1100W,取重力加速度大小,不计各种摩擦,则( )
A. 电动机提升重物的功率为200W B. 电动机线圈的电阻是
C. 电动机的热功率为900W D. 电动机的输入电流为4A
6. 有一块小量程电流表,其满偏电流为50mA,内阻为。现要将它改装成0~0.6A、0~3A的双量程电流表,彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关S接1时对应的量程为0~0.6A B. 和的阻值之和为的
C. 的阻值为的11倍 D. 的阻值为的
7. 某一电源路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻、组成电路。、可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
A. 将单独接到电源两端
B. 将单独接到电源两端
C. 将、串联后接到电源两端
D. 将、并联后接到电源两端
8. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,、、是轨迹上的三点,虚线为电子透镜电场中的等差等势面,下列说法正确的是( )
A. 电子在点时受到的电场力方向垂直于等势面斜向上
B. 电子在点的加速度比在点的加速度大
C. 点的电势大于点的电势
D. 电子在点的速度比在点的速度大
9. 如图所示,电源的电动势和内阻恒定不变,、和都是定值电阻,是滑动变阻器,、和都是理想电表。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. 电流表的示数减小 B. 流过电阻的电流减小
C. 电压表的示数减小 D. 电压表的示数减小
10. 如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为,初始时滑片位于滑动变阻器的中点,定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为;若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为。则下列说法正确的是( )
A. 在、两端加上电压时,定值电阻两端的电压小于
B.
C.
D.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “奋进”实验小组正在测量电源(两节干电池串联)的电动势和内阻,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1)实验小组成员将实验室提供的器材正确连接,闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到________(填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,多次调节滑动变阻器,测得多组电压表的示数U和电流表示数I,根据描点画出的图像如图乙所示。根据图像可知,待测电源的电动势________V,每一节干电池的内阻________。(结果均保留两位小数)
(3)若不考虑偶然误差,实验测得的内阻________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
12. “阳光”学习小组正在测定某种合金制成的金属丝的电阻率。
(1)同学们用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,则该金属丝的直径_____。
(2)接着用多用电表粗测金属丝的阻值。在进行正确的机械调零后,将欧姆挡的选择开关拨至“”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零,再将金属丝接入两表笔间,表盘示数如图乙所示,则金属丝的阻值为_____。
(3)为了更准确地测量金属丝的电阻,同学们经过讨论设计的实验电路图如图丙所示(表示待测金属丝)。同学们选择合适的实验器材正确操作。实验中测得接入电路的金属丝长度为,直径为,电压表的示数为,电流表的示数为,则金属丝的电阻率_____(用本题所给的物理量符号表示)。
13. 如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于点的带电小球A、B(视为质点)静止时处于同一水平线上。已知B球的质量为、电荷量为,、A间的距离为,,,静电力常量为,重力加速度大小为,取,。求:
(1)A、B两球间的库仑力的大小;
(2)A球的电荷量。
14. 玩具起重机的工作电路如图所示,电源的电动势,闭合开关S后,理想电流表的示数,灯泡L和电动机恰好都正常工作,灯泡L的铭牌上标有“12V,6W”的字样,电动机线圈的电阻。求:
(1)电源内阻;
(2)电动机的输出功率。
15. 如图所示,电源电动势恒定、内阻为,定值电阻,平行金属板A、B正对且水平放置,两板的长度和两板间的距离均为。当滑动变阻器的滑片置于最右端时,闭合开关S,电路稳定后,将质量为、电荷量为的带正电粒子(可视为点电荷)以水平初速度从左侧沿中心线射入两板间,粒子恰好沿中心线射出电场。重力加速度大小为,不计空气阻力。
(1)求定值电阻两端的电压;
(2)求电源的电动势;
(3)若移动滑动变阻器的滑片至某位置,闭合开关S,电路稳定后,仍使带电粒子以的水平初速度从左侧沿中心线射入两板间,粒子恰好从B板右边缘射出电场,求此时滑动变阻器接入电路中的阻值。
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高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第三册第九至十二章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. A、B两电阻的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电阻A和电阻B均为线性元件
B. 电阻A的阻值随电流的增大而减小
C. 电阻B的阻值不变,图中的斜率等于其阻值
D. 在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】A.电阻A是非线性元件,电阻B为线性元件,A错误;
B.电阻A的阻值随电流的增大而增大,B错误;
C.电阻B的阻值不变,图中的斜率等于其阻值的倒数,C错误;
D.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值,D正确。
故选D。
2. 电子伏(eV)是研究微观粒子时经常遇到的单位,下列物理量的单位可以是电子伏(eV)的是( )
A. 电流 B. 电势差 C. 电功 D. 电功率
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可知,电功的单位可以是焦耳(J),也可以是电子伏(eV)。
故选C。
3. 如图所示,莱顿瓶是一种早期的电容器,主要部分是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,金属棒的上端是一个金属球,在电源被发明前,通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电(现在可以利用电源对其充电)。下列说法正确的是( )
A. 莱顿瓶存储的电荷越多,莱顿瓶的电容越大
B. 莱顿瓶的电容与充电电压成反比
C. 内外锡箔的高度越高,莱顿瓶的电容越大
D. 莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电容C是电容器本身的性质,跟电容器存储的电荷量Q和充电电压U无关,故AB错误;
C.由电容器的决定式可知,内外锡箔的高度越高,则锡箔的正对面积S越大,莱顿瓶的电容越大,故C正确;
D.由电容器的决定式可知,莱顿瓶的电容C大小与玻璃瓶瓶壁的厚度d有关,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,、、、为同一水平面上的四个点,、两点分别固定着等量正点电荷,点固定的点电荷与、两点处的点电荷电性相反、电荷量相同,点为的中点且,则点的电场强度方向可能沿( )
A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向
【答案】D
【解析】
【详解】、两处的点电荷在点产生的电场强度方向均沿方向,处的点电荷在点产生的电场强度方向沿方向,则根据矢量合成可知,点的电场强度方向可能沿方向。
故选D。
5. 某一直流电动机提升重物的示意图如图所示,电源提供给电动机两端的电压,当电动机以的恒定速率向上提升质量为的重物时,电动机消耗的功率为1100W,取重力加速度大小,不计各种摩擦,则( )
A. 电动机提升重物的功率为200W B. 电动机线圈的电阻是
C. 电动机的热功率为900W D. 电动机的输入电流为4A
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动机匀速提升重物时输出的功率
选项A错误;
C.电动机的热功率
选项C错误;
D.流经电动机的电流
选项D错误;
B.根据
得
选项B正确。
故选B。
6. 有一块小量程电流表,其满偏电流为50mA,内阻为。现要将它改装成0~0.6A、0~3A的双量程电流表,彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关S接1时对应的量程为0~0.6A B. 和的阻值之和为的
C. 的阻值为的11倍 D. 的阻值为的
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关S接1时,与电流表并联的部分电阻小,对应的量程为大量程(0~3A),选项A错误;
B.开关S接2时,对应的量程为0~0.6A,根据并联电路的特点有
则和的阻值之和为的,选项B正确;
CD.同理有
可知
,
选项CD错误。
故选B。
7. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻、的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻、组成电路。、可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
A. 将单独接到电源两端
B. 将单独接到电源两端
C. 将、串联后接到电源两端
D. 将、并联后接到电源两端
【答案】D
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
根据图中电源的路端电压与电流的关系图线可知,电源电动势和内阻分别为
,
设外电阻为时,电源的输出功率为
由于基本不等式可知,当外电阻时,电源输出功率最大;由电阻的伏安特性曲线可得
,
、串联后的阻值为
、并联后阻值为
可知将、并联后接到电源两端时,电源输出功率最大。
故选D。
8. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,、、是轨迹上的三点,虚线为电子透镜电场中的等差等势面,下列说法正确的是( )
A. 电子在点时受到的电场力方向垂直于等势面斜向上
B. 电子在点的加速度比在点的加速度大
C. 点的电势大于点的电势
D. 电子在点的速度比在点的速度大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据曲线运动的条件可知,电子在点时受到的电场力方向垂直于等势面斜向上,故A正确;
B.等差等势面的疏密表示电场的强弱,则点的电场强度小于点的电场强度,电子在点的加速度比在点的加速度小,故B错误;
C.根据电场线的方向与等势面垂直,且电子带负电可知,题图中电场线的方向大体沿左上方至右下方,沿着电场线的方向电势越来越低,所以点的电势大于点的电势,故C正确;
D.电子从点运动到点的过程中,电场力做负功,电子在点的速度比在点的速度小,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,电源的电动势和内阻恒定不变,、和都是定值电阻,是滑动变阻器,、和都是理想电表。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. 电流表的示数减小 B. 流过电阻的电流减小
C. 电压表的示数减小 D. 电压表的示数减小
【答案】BD
【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,选项A错误;
B.根据
可知并联电路两端的电压减小,根据欧姆定律可知流过的电流减小,选项B正确;
C.根据并联电路电流特点可知,流过的电流增大,电压表的示数增大,选项C错误;
D.因两电压表示数之和等于并联电路两端的电压,并联电路两端的减小,电压表的示数增大,则电压表的示数减小,选项D正确。
故选BD
10. 如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为,初始时滑片位于滑动变阻器的中点,定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为;若在、两端加上电压,电压表的示数为,电流表的示数为。则下列说法正确的是( )
A. 在、两端加上电压时,定值电阻两端的电压小于
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若在、两端加上电压,此时电压表的示数
定值电阻与滑动变阻器下侧的阻值并联,并联的等效电阻
根据电路特点可知,并联电路的电压
此时电流表的示数
故A错误;
B.若在、两端加上电压,电压表的示数
结合上述有
故B正确;
CD.此时电流表的示数
结合上述有
,
故C正确,D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “奋进”实验小组正在测量电源(两节干电池串联)的电动势和内阻,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1)实验小组成员将实验室提供的器材正确连接,闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到________(填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,多次调节滑动变阻器,测得多组电压表的示数U和电流表示数I,根据描点画出的图像如图乙所示。根据图像可知,待测电源的电动势________V,每一节干电池的内阻________。(结果均保留两位小数)
(3)若不考虑偶然误差,实验测得的内阻________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 ①. a ②. 2.96 ③. 0.50 ④. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到a端,使其接入电路的电阻最大
(2)[2]根据闭合电路欧姆定律,解得
U-I图像的纵截距表示电动势
[3]U-I图像斜率的绝对值表示电源的内阻,每一节干电池的内阻
(3)[4]当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U-I图像如图所示
由图像可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。
12. “阳光”学习小组正在测定某种合金制成金属丝的电阻率。
(1)同学们用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,则该金属丝的直径_____。
(2)接着用多用电表粗测金属丝的阻值。在进行正确的机械调零后,将欧姆挡的选择开关拨至“”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零,再将金属丝接入两表笔间,表盘示数如图乙所示,则金属丝的阻值为_____。
(3)为了更准确地测量金属丝的电阻,同学们经过讨论设计的实验电路图如图丙所示(表示待测金属丝)。同学们选择合适的实验器材正确操作。实验中测得接入电路的金属丝长度为,直径为,电压表的示数为,电流表的示数为,则金属丝的电阻率_____(用本题所给的物理量符号表示)。
【答案】(1)0.384(0.382~0.386均可)
(2)180 (3)
【解析】
【小问1详解】
金属丝的直径
【小问2详解】
金属丝的阻值为
【小问3详解】
根据欧姆定律可知,待测金属丝的电阻
根据电阻定律
且
解得金属丝的电阻率
13. 如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于点的带电小球A、B(视为质点)静止时处于同一水平线上。已知B球的质量为、电荷量为,、A间的距离为,,,静电力常量为,重力加速度大小为,取,。求:
(1)A、B两球间的库仑力的大小;
(2)A球的电荷量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对B进行受力分析,根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
根据几何关系可知,A、B两球间的距离
根据库仑定律有
结合上述解得
14. 玩具起重机的工作电路如图所示,电源的电动势,闭合开关S后,理想电流表的示数,灯泡L和电动机恰好都正常工作,灯泡L的铭牌上标有“12V,6W”的字样,电动机线圈的电阻。求:
(1)电源的内阻;
(2)电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常工作,并联电路的电压
根据闭合电路欧姆定律有
解得
【小问2详解】
流过灯泡的电流
根据并联电路的特点有
电动机的额定功率
电动机消耗的热功率
电动机的输出功率
解得
15. 如图所示,电源的电动势恒定、内阻为,定值电阻,平行金属板A、B正对且水平放置,两板的长度和两板间的距离均为。当滑动变阻器的滑片置于最右端时,闭合开关S,电路稳定后,将质量为、电荷量为的带正电粒子(可视为点电荷)以水平初速度从左侧沿中心线射入两板间,粒子恰好沿中心线射出电场。重力加速度大小为,不计空气阻力。
(1)求定值电阻两端的电压;
(2)求电源的电动势;
(3)若移动滑动变阻器的滑片至某位置,闭合开关S,电路稳定后,仍使带电粒子以的水平初速度从左侧沿中心线射入两板间,粒子恰好从B板右边缘射出电场,求此时滑动变阻器接入电路中的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A、B两板间电场的电场强度大小
对带电粒子受力分析,根据受力平衡有
解得
小问2详解】
根据欧姆定律可知,电路中的电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
【小问3详解】
粒子在两板间做类平抛运动,根据运动规律有
设此时定值电阻两端的电压为,根据牛顿第二定律有
根据闭合电路欧姆定律有
解得
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