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高二物理第二次月考纠错卷
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共28分)
1.如图所示,两个带电小球B和C各用绝缘轻绳悬挂于墙上的A、D点处于静止。AB与竖直方向成37°,CD水平。则下列说法正确的是( )
A.两小球带同种电荷
B.两小球的电量之比是个定值
C.AB绳和CD绳的拉力之比为5:3
D.若增大B球的质量,为维持现状,可减小B球或C球的电量
2.如图所示,水平放置的平行金属板A、B带等量的异种电荷,板间有一带电粒子静止在P处,B板通过理想二极管接地。现通过绝缘柄将A板平移一小段距离,在A板平移的过程中,下列判断正确的是( )
A.若A板向上平移,粒子会向下运动
B.若A板向上平移,二极管中有电流通过
C.若A板向下平移,两板的带电量增大
D.若A板向下平移,两板间电压减小
3.如图,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。合上开关S,当R2的滑动触点从a端向b端移动时,三个电表A1、A2和V的示数I1、I2、U的变化情况和灯L的亮度变化正确的是( )
A.I1增大,I2不变,U增大,L变暗
B.I1减小,I2增大,U减小,L变亮
C.I1增大,I2减小,U增大,L变暗
D.I1减小,I2不变,U减小,L变亮
4.如图所示,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,接入电路后,关于这三只电阻的判断正确的是
A.功率之比是P1∶P2∶P3=1∶2∶6
B.电压之比是U1∶U2∶U3=1∶2∶2
C.电流之比是I1∶I2∶I3=4∶3∶6
D.功率之比是P1∶P2∶P3=6∶3∶4
5.如图所示,图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。不计电流表内阻。如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为、内阻不计的电路上,则下列选项中正确的是( )
A.电阻消耗的功率约为
B.电阻消耗的功率约为
C.每个灯的实际功率约为
D.每个灯的实际功率约为
6.在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )
A.R1短路 B.R2断路
C.R3短路 D.R4断路
7.直流电动机在生活中有广泛的应用,其主要结构为两部分:定子和转子,其中定子包括:主磁极、机座、转向器、电刷等;转子包括:电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图,已知电源电动势,内阻,电阻。闭合开关S,发现电动机被卡死,此时电压表的示数为,立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关,当电动机正常工作时,电压表的示数为,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.电动机内部线圈的电阻为
B.电动机正常工作时线圈电阻的热功率为
C.电动机正常工作时电源的效率约为
D.电动机正常工作时将一个质量为重物由静止吊起,则重物的最大速度为
二、多选题(共18分)
8.有一沿x轴分布的电场,电场强度E随x变化的图像如图所示,x轴正向为电场强度的正方向,在x轴上0 − x1间某点处由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带负电的粒子,仅在电场力作用下运动,下列说法正确的是( )
A.x轴上x1处电势最高
B.x轴上x2处电势最高
C.粒子在向右运动的过程中,粒子的电势能可能先减小后增大,再减小
D.粒子在向右运动的过程中,如果到达x2处速度刚好为零,则粒子运动的最大速度一定大于
9.在图甲所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生了变化.图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况,则下列说法正确的是( )
A.图线a表示的是电压表V3的示数的变化情况
B.图线c表示的是电压表V2的示数的变化情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表A示数的变化量△I的比值的绝对值变小
D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表A示数的变化量△I的比值的绝对值不变
10.在倾角为的光滑固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为,C为一固定挡板,开始未加电场,系统处于静止状态,A带正电,B不带电,现加一沿斜面向上的匀强电场,物块A沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,之后两个物体运动中当A的加速度为0时,B的加速度大小均为a,方向沿斜面向上,则下列说法正确的是( )
A.从加电场后到B刚离开C的过程中,挡板C对物块B的冲量为0
B.从加电场后到B刚离开C的过程中,A发生的位移大小为
C.从加电场后到B刚离开C的过程中,物块A的机械能和电势能之和先增大后减小
D.B刚离开C时,电场力对A做功的瞬时功率为
三、实验题(共18分)
11.某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计。闭合电键S后,变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a、b所示。
(1)通过分析可知,图乙中直线 (填a或b)表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系;
(2)根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E= ,内电阻r= 。
12.某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻,提供下列仪器:
A.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为100Ω)
B.毫安表A(量程20mA,内阻RA=20Ω)
C.电压表V(量程1V,内阻RV=1kΩ)
D.电阻箱R1(0~9999.9Ω)
E.滑动变阻器R(0~1000Ω)
F.开关、导线若干
(1)由于电压表的量程太小,该同学用电阻箱R1与电压表V串联,可使其量程扩大,取R1= Ω,则改装后的电压表量程为4V。
(2)用改装后的电压表完成实验,图甲为该同学选择的实验电路。
(3)连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“a”或“b”)。
(4)根据实验数据画出U-I图线如图乙所示。由图线可得,“水果电池”的电动势E= V,内阻r= Ω。(均保留3位有效数字)
(5)由(4)求得的“水果电池”电动势的测量值 真实值,内阻的测量值 真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
四、解答题(共36分)
13.如图所示,固定的粗糙绝缘斜面倾角为,质量为m、电量为的小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑,现在施加一水平方向的匀强电场,使滑块能沿斜面匀速上滑,求:
(1)滑块与斜面的动摩擦因数;
(2)匀强电场的电场强度。
14.如图甲所示,为一电动机,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的图线①、②所示。已知电流表读数在以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表阻值和温度对电路的影响,求:
(1)电动机的电阻;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电动机的输出功率和电源的效率。
15.如图所示,在水平面的上方,存在竖直平面内周期性变化的匀强电场,变化规律如图所示。把一质量为m、带电荷的小球在时从A点以大小为的初动能水平向右抛出,经过一段时间后,小球以的动能竖直向下经过点,随后小球第一次经过A点正下方,且经过A点正下方时电场刚好第一次反向。已知之间的高度差为,水平距离为点到水平面的竖直距离为,重力加速度为。求:
(1)两点间的电势差;
(2)匀强电场的场强的大小;
(3)小球到达水平面时与A点的水平距离。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
B
C
B
AD
ABD
BCD
1.C
【详解】A.由题图可知两小球受到吸引力作用,说明两小球带异种电荷,故A错误;
B.两小球的库仑力为相互作用力,电量之比不确定,故B错误;
C.取BC整体为研究对象,受力分析如图所示
所以AB绳和CD绳的拉力之比为5:3,故C正确;
D.若增大B球的质量,为维持现状,绳AB的拉力和两小球间的相互吸引力都要增大,说明应增大B球或C球的电量,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】AB.若A板向上平移,因电容器上极板带电量一定,则下极板电量也不变,则二极管中无电流通过;两板间距d变大,根据
可知,两板场强不变,粒子仍静止,选项AB错误;
CD.若A板向下平移,根据
可知,电容C变大,两板的带电量不变,根据
Q=CU
可知,两板间电压减小,选项C错误,D正确。
故选D。
3.B
【详解】合上开关S,当R2的滑动触点从a端向b端移动时,接入电路的电阻减小,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大;通过灯泡的电流增大,功率增大,灯泡L变亮;电源内电压增大,路端电压减小,故电压表示数U减小;并联电路两端的电压减小,根据欧姆定律可知通过R1的电流减小,电流表A1的示数I1减小,电流表A2的示数I2增大。故B正确,ACD错误。
故选B。
4.A
【详解】B.电阻R1与R2并联后与R3串联;并联电阻为:
并联电路电压相等,串联电路电压比等于电阻比,有:
可得:
故B错误.
C.串联电路电流相等,并联电路电流比等于电阻的反比,故:
因为:
所以有:
故C错误.
AD.根据电功率公式P=UI,有:
故A正确,D错误.
5.B
【详解】设此时电灯两端的电压为U,流过每个电灯的电流为I,由串并联电路的规律得
代入数据,可得
在图甲中画出此直线如图所示
可得到该直线与曲线的交点为(10V,0.50A),即流过电灯的电流为0.50A,电灯两端电压为10V,电阻消耗的功率约为
每个电灯的实际功率约为
故B正确;ACD错误。
故选B。
6.C
【分析】A灯变暗,说明流过A所在支路的电流减小;B灯变亮,说明其分得的电压变大了,根据串并联电路的特点和闭合电路欧姆定律即可求解。
【详解】A.R1短路,外电路总电阻减小,总电流变大, A、B所在支路的电流均增大,A、B灯都变亮, A错误;
B.R2断路,A灯不会亮,外电路总电阻增大,总电流变小,R3所在支路的电压B灯泡分得的电压变大,变亮, B错误;
C.R3短路,外电路总电阻减小,总电流变大,路端电压减小,U1增大,则上面的并联电压减小,A灯变暗,流过A灯的电流减小,由于总电流增大,则流过B灯的电流增大,B灯变亮,C正确;
D.R4断路,外电路总电阻增大,电路总电流变小,路端电压变大,U1减小,则上面的并联电压增大,A灯变亮,流过A的电流增大,由于电路总电流变小,则流过R3支路的电流减小,B灯变暗,D错误。
故选C。
【点睛】本题是电路的动态分析问题,关键理清电路结构,然后根据串并联电路的特点分析。
7.B
【详解】A.电动机被卡住时,相当于纯电阻,电源内电压
电路电流
由闭合电路欧姆定律可得电动机内阻为
故A错误;
B.电动机正常工作时,电源内电压
电路电流
电动机线圈电阻的热功率为
故B正确;
C.电动机正常工作时,电源的效率为
故C错误;
D.当重物速度最大时,拉力
电动机的输出功率
由
可得重物的最大速度为
故D错误。
故选B。
8.AD
【详解】AB.因x1点的右侧电场线向右,左侧的电场线向左,顺着电场线电势降低,故x1点的电势最高,故A正确,B错误;
C.粒子在向右运动的过程中,所受的电场力先向右后向左,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先减小后增大,故C错误;
D.粒子在向右运动的过程中,如果到达x2处速度刚好为零,则在x1处的速度最大,设最大速度为vm,因E − x图线与x轴所围的面积乘−q为电场力做的功W,则
又由动能定理得
解得
故粒子运动的最大速度一定大于,故D正确;
故选AD。
9.ABD
【详解】AB.滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压增大,可知路端电压减小,即电压表V1示数减小,电压表V2的示数增大,电压表V3的示数减小,由于U1=U2+U3,则知电压表V3示数变化较快,故图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况,图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况,故A、B正确.
C.由闭合电路欧姆定律得U1=E-Ir,则,保持不变,故C错误.
D.由闭合电路欧姆定律得U3=E-I(r+R1),则,保持不变,故D正确.
10.BCD
【详解】A.从加电场后到B刚离开C的过程中,挡板C对物块B的作用力不为零,故冲量不为0,A错误;
B.开始未加电场时,弹簧处于压缩状态,对A,由平衡条件可得
解得
物块B刚要离开C时,弹簧处于拉伸状态,对B由平衡条件可得
解得
故从加电场后到B刚离开C的过程中,A发生的位移大小为
B正确;
C.对A、B和弹簧组成的系统,从加电场后到B刚离开C的过程中,物块A的机械能、电势能与弹簧的弹性势能之和保持不变,弹簧的弹性势能先减小后增大,故物块A的机械能和电势能之和先增大后减小,C正确;
D.设A所受电场力大小为F,当A的加速度为零时,B的加速度大小为a,方向沿斜面向上,据牛顿第二定律对A、B分别有
联立解得
故B刚离开C时,电场力对A做功的瞬时功率为
D正确。
故选BCD。
11.(1)
(2) 。
【详解】(1)电压表V1测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律有
可知V1示数随电流表示数的变化图象应为a
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
可知
解得
,
12. 3000 a 3.80 167 等于 等于
【详解】(1)[1]要对电压表扩量程,设串联电阻为,根据串联电路的特点有
解得
(3)[2]为了保护电流表,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a端。
(4)[3][4]由闭合电路欧姆定律有
由图示图像可知,图线的纵轴截距为电源电动势,图线斜率的绝对值表示电源内阻与电流表电阻之和,即
电源内阻
(5)[5][6]由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图像法分别在图上作出由测量数据作出的图线1和修正后真实值作出的图线2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,而电源内阻由(4)中分析可知也没有误差。
13.(1)
(2)
【详解】(1)小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑,则
解得
(2)施加一水平方向的匀强电场,使滑块能沿斜面匀速上滑,则有
解得
14.(1)4Ω
(2)3.6V,2Ω
(3)0.54W,83.3%
【详解】(1)电流表读数在以下时,电动机没有发生转动,可知电动机的内阻
(2)由图像②可知当U=3.4V,I=0.1A;当U=3.0V,I=0.3A;由闭合电路的欧姆定律
E=U+Ir
可知
解得
(3)滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电动机两端电压为U=3.0V,电流为I=0.3A,可知电动机输出功率
电源效率
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)AB的水平距离为h,AB的竖直距离为2h,从A到B的过程根据动能定理有
解得AB两点之间的电势差
(2)小球从A点以动能mgh水平向右抛出,经过一段时间后,到达B点动能竖直向下,为4mgh,说明水平方向上减速运动,水平方向有
解得
方向水平向左;竖直方向有
解得
方向竖直向下。所以匀强电场的场强
方向与水平方向成45°角斜向左下。
(3)根据题意建立如图所示的坐标系
已知小球第一次经过A点正下方D点时电场刚好相反,可知A到D的运动时间为T,小球在水平方向运动时间具有对称性,即A到B和B到D所用时间相同
小球从A到B,在y轴上有
解得
到达D点时小球沿y轴方向的分速度为
则A到D沿y轴方向的位移为
小球第一次经过y轴的D点后电场反向,沿与x轴方向成45°指向右上方,小球在y轴上受力平衡,以的速度做匀速直线运动。沿x轴方向先匀减速后匀加速,根据运动的对称性可知恰好在2T时刻第二次经过A点正下方的E点,此过程沿y轴的位移为
经过E点后,2T~3T时间内电场再次反向,小球沿y轴以的初速度做匀加速直线运动,3T时刻第三次经过y轴,此时沿y轴的分速度为
2T~3T时间沿y轴的位移为
以此类推,从0时刻开始,每经过一个时间间隔T,小球就经过一次y轴,沿y轴的运动均为匀加速直线运动与匀速直线运动交替运动。3T~4T时间沿y轴的位移为
4T~5T时间沿y轴的位移为
以此类推,可得小球第n次经过y轴的总位移为
令,解得
可知小球在第5次经过y轴后从到达水平面,当时
则小球在第5次经过y轴位置到水平面的距离为
小球在第5次经过y轴之前竖直方向经历了2次匀速直线运动和3次匀加速直线运动,第5次经过y轴时沿y轴的分速度
小球在第5次经过y轴后沿y轴做匀速直线运动,从第5次经过y轴到水平面经历时间为
与对比可得
小球在第5次经过y轴后沿x轴负方向做匀减速直线运动,其位移为
由A到B的过程中,沿水平方向有
解得
小球到达水平面时与A点的水平距离。
答案第2页,共12页
答案第1页,共12页
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