内容正文:
四川三台中学2024—2025学年上学期期末模拟练习一
高二物理试卷
试卷共6页,17小题,满分100分。考试用时75分钟。
考查范围:教科版必修第三册。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于静电的知识,下列说法正确的是( )
A.雷电天气时,云层所带的电荷量大小不一定是元电荷的整数倍
B.高层建筑上装避雷针是应用了尖端放电的原理
C.调节空气湿度无法防治静电危害
D.两个不带电物体相互摩擦带电后,可能带等量的同种电荷
2.真空中有两个等量异种点电荷,以连线中点O为坐标原点,以它们连线的中垂线为x轴,图中能正确表示x轴上电场强度变化情况的是( )
A. B.
C. D.
3.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件,当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图,为一块长方形半导体金属块霍尔元件,此长方体金属块放在匀强磁场中,当有从左向右的电流通过金属块时,则下面说法中正确的是( )
A. 金属块上、下表面电势相等 B. 金属块上表面电势高于下表面电势
C. 金属块上表面电势低于下表面电势 D. 无法确定上、下表面的电势高低
4.静电透镜是电子透镜中的一种,广泛应用于电子显微镜中。静电透镜产生的电场线如下图,一电子仅在电场力的作用下,依次经过a、b、c三个点,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. a、b、c三点中,a点处电势最高
B. a、b、c三点中,c点处电场强度最大
C.由a到c的过程中,电子的速度增大
D.由a到c的过程中,电子的电势能一直增大
5. x轴上的电场强度E随着x的变化关系如图所示,以x轴的正方向为电场强度的正方向。一个电荷量为+q的点电荷,仅在电场力的作用下,从坐标原点O由静止沿x轴正方向运动,已知OA=AB=BC=CD=L,A点的电势为O。下列说法正确的是( )
A.该点电荷由O点到D点,先做加速运动,再做减速运动
B.该点电荷在A点和C点的电势能相等
C.该点电荷在A、C两点的动能之比为1∶3
D. C点的电势为E0L
6.《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术,如图甲所示.管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等,截面图如图乙所示,上方两根输电线缆A、B圆心连线水平.某时刻A、C中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面向里,A、B、C中电流大小均为I,则( )
A. B、C输电线缆相互吸引
B.输电线缆A、B、C在A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向上
C.正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向左
D.输电线缆C所受安培力方向平行线缆A、B圆心连线向左
7.如图所示,在“口”字形闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池、开关构成闭合电路,a、b、c、d四个闭合金属圆环套在铁芯上。假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,当滑动变阻器的滑片左右滑动时,不能产生感应电流的圆环是( )
A.a环 B.b环 C.c环 D.d环
8.在如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表A、V1、V2的示数分别用、、表示,示数变化量的绝对值分别用、、表示,下列判断正确的是( )
A. 增大,增大 B. 减小,增大
C. 不变,不变 D.
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,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有错选的得0分。
9.下列说法正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.电磁波中的电场和磁场互相垂直
C.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
D.电磁波频率更高,相同时间传递的信息量更大
10.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )
A.若t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B.若t=0时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动
C.若t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间往返运动,也可能打到右极板上
D.若t=3T/8时刻释放电子,电子必然回到左极板
11.如图所示,一水平放置的平行板电容器的上极板带正电,下极板接地,油滴静止于P点.现下极板缓慢向上平移到图中虚线位置,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.油滴向上加速
C.两极板间的电压在减小
D.油滴的电势能增大
12.某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷,从坐标原点处以某一速度出发,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到x=5x0处时速度刚好为零,则该电荷沿x轴正方向运动过程中,下列说法正确的是( )
A.点电荷带正电
B.点电荷的加速度先减小后增大
C.电荷的电势能先减小后增大
D.点电荷在O点的动能大小为qφ0
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本大题2小题,共17分)
13.在“测定金属丝电阻率”实验中.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示,其读数为 mm;2分
(2)利用多用电表的欧姆挡测量测量金属丝电阻的阻值,开始时采用“×10”倍率试测,指针的偏角太大位于虚线位置,为了减小误差,需要把选择开关拨至________倍率,最后指针指在图中位置,读数为______Ω.
(3)测量金属丝电阻时,实验室提供了以下器材:
A.电流表A1,量程为0~300μA,内阻r1=100Ω
B.电流表A2,量程为0~0.6A,内阻r2约为0.1Ω
C.电压表V1,量程为0~15V,内阻约为10kΩ
D.定值电阻R1,阻值900Ω
E.定值电阻R2,阻值9900Ω
F.滑动变阻器R0,最大阻值为10Ω
G.待测金属丝R
H.电动势为4V的直流电源E(内阻可忽略)
I.开关一只,导线若干
为精确测量金属丝电阻,实验过程中要求电流示数从零开始记录多组数据,选择适当的器材将图2虚线框中的电路图补充完整.(需要标注器材符号)2分
图1 图2
(4)实验中若长时间保持开关闭合,则金属丝电阻率的测量结果 .(选填“偏大”“不变”或“偏小”)2分
14.为更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r,某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大.
图甲 图乙
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到 (选填“a”或“b”)端;1分
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(4)建立U—I坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图乙所示.
①S2接2时的U—I图线是图乙中的 (选填“A”或“B”)线;2分
②每次测量操作都正确的情况下,由图乙中的A和B图线,可得电动势E= V,内阻r= Ω。(均保留3位有效数字);4分
③该同学进一步对实验系统误差进行分析,下列说法中正确的一项是 .2分
A.开关S2接1时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值小于真实值
B.开关S2接1时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值大于真实值
C.开关S2接2时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值小于真实值
D.开关S2接2时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值大于真实值
四、计算题:本题共3小题,共35分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。
15.(8分)
如图所示电路中,电源的电动势为,内阻为,定值电阻。电容器极板水平且两极板之间的距离为,极板中间有一质量为、电荷量为的小球。当滑动变阻器接入电路的阻值为时,小球恰好处于静止状态,重力加速度大小取。求:
(1)此时电阻两端的电压;
(2)此时滑动变阻器接入电路的阻值。
16.10分)如图所示,竖直正对放置的金属板A、B,两板所加的电压为U0,两板中间开有小孔。平行金属板M、N水平放置,其中心线与小孔的连线共线,粒子源P发出质量为m,电荷量为q的带正电粒子(初速度不计),粒子在A、B间加速后,射入平行金属板M、N之间,恰好从N板的右边缘离开偏转电场。已知M、N板长为L,两板间距离也为L,板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ,屏与垂直。粒子重力不计,求:
(1)粒子进入MN板间时的速度大小v0;
(2)M、N板所加的电压U1;
(3)粒子打在荧光屏上的位置到点的距离y。
17.(17分)如图,在直角坐标系xOy的第一象限内有一方向竖直向上的匀强电场;第四象限内(含y轴)有一方向水平向右、电场强度大小为的匀强电场;第二、三象限内(不含y轴)有一方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球从坐标为的A点以初速度沿x轴正方向进入第一象限,恰好从坐标为的B点沿半圆形光滑绝缘轨道的切线方向进入第四象限,半圆形轨道的直径为图中BC线段,C点位于y轴负半轴上。过C点后小球即刻进入第二、三象限内足够长的粗糙绝缘斜面直轨道,斜面直轨道与半圆形轨道相切于C点,小球与斜面直轨道间的动摩擦因数为,小球可视为质点,重力加速度大小取。求:
(1)小球到达B点时的速度和第一象限内匀强电场的电场强度大小;
(2)小球到达C点时对半圆形轨道的压力大小(结果可用根号表示);
(3)小球在斜面直轨道上运动的路程。
四川三台中学2024—2025学年上学期期末模拟练习一
高二物理试卷答案:
一、单项选择题(每小题4分,共32分)
1
2
3
4
5
6
7
8
B
A
C
C
D
D
B
D
二、多项选择题(每小题4分,共16分)
9
10
11
12
BD
AD
CD
BC
第Ⅱ卷(非选择题)
13.(每小题2分,共8分)
(1)1.750(1.748-1.752);(2)×1,12
(3)答案见右图
(4)偏大
14.(除第(1)题1分外,其余每空2,共9分)
(1)b
(4)①A ②1.50 1.25 ③A
15.解:(8分)
(1)小球恰好处于静止状态,由平衡条件有
(2分)
(1分)
解得 (1分)
(2)由部分电路欧姆定律有 (1分)
由闭合电路欧姆定律有 (2分)
解得 (1分)
说明:其他合理解法,参照给分
16解:(10分)
(1)对粒子在电场中的加速过程,根据动能定理有
解得
(2分)
(2)对粒子在电场中的偏转过程,水平方向匀速直线运动
(1分)
竖直方向匀加速直线运动
( 2)分
由受力可知
, ( 1分)
综合以上各式得
(1分)
(3)如图所示,带电粒子由偏转电场离开时,速度的反向延长线交于水平位移的中点,由几何知识可知
, ( 2分)
则
( 1分)
17解:(17分)
(1)小球从A点到B点做类平抛运动
水平方向有 (1分)
竖直方向有 (1分)
(1分)
(1分)
设速度与x轴正方向的夹角为,由,可知 (1分)
由牛顿第二定律有 (1分)
解得 (1分)
(2)小球从B点到C点做圆周运动,由几何关系有 (1分)
从B点到C点,由动能定理有 (2分)
解得
在C点,由牛顿第二定律有 (1分)
解得 (1分)
由牛顿第三定律可得,小球对半圆形轨道的压力大小 (1分)
(3)小球从C点沿斜面直轨道向上做匀减速直线运动,由于重力和电场力沿斜面直轨道的分力大小相等,方向相反,当小球速度减为零后,小球将静止不动
由牛顿第二定律有 (2分)
(1分)
由运动学规律有 (1分)
解得 (1分)
说明:(1)小题用速度偏转角解答也给分;(2)小题用等效重力法解答也给分;其他合理解法,参照给分
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