内容正文:
固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高二11月月考
物理
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修三第九章~第十二章第一节。
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. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验,将一塑料扁带撕成细丝后,一端打结,做成“章鱼”的造型,用毛巾顺着细丝向下捋几下,同样用毛巾来回摩擦PVC(塑料)管。将“章鱼”抛向空中,然后把PVC管从下方靠近它,直到“章鱼”处于悬停状态,则( )
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C. 用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带异种电荷
D. PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,两者间相互作用力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.PVC管带电方式属于摩擦起电,A错误;
B.塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开,B正确;
C.用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带同种电荷,C错误;
D.PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,距离减小,两者间相互作用力变大,D错误。
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 电场中某点的场强方向就是正电荷在该点所受电场力的方向
B. 由公式可知,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力F的大小成正比,与检验电荷的电量q成反比
C. 由公式可知,电场中A、B两点间电势差与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功成正比,与电荷的电量q成反比
D. 公式中的d为匀强电场中电势差为U的两点间的距离
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场中某点的场强方向就是正电荷在该点所受电场力的方向,故A正确;
B.公式是电场强度的定义式,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力F的大小、检验电荷的电量q无关,故B错误;
C.公式是电势差的定义式,电场中A、B两点间电势差与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功、电荷的电量q无关,故C错误;
D.公式中的d为匀强电场中电势差为U的两点间沿电场线方向的距离,故D错误。
故选A。
3. 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中,A的长度为8L,直径为d,B的长度为L,直径为d。那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由电阻定律可知电阻丝A、B电阻之比为8∶1,电阻丝A、B并联在电路中,电压相同,根据可得电阻丝A、B中的电流之比为
根据可知电阻丝A、B在相同的时间内产生的热量之比为
故选D。
4. 如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中的O点再固定一个电量为的正点电荷。A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的竖直平面内同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,静电常量为k。则( )
A. A、C两点的场强方向相同 B. A、C两点的场强大小相同
C. B点的场强大小为 D. D点的场强大小不可能为0
【答案】B
【解析】
【详解】A.作出A、C两点的场强,如图所示
可知A、C两点的场强方向不相同,故A错误;
B.根据平行四边形定则,可得B点的场强大小为
C点的场强大小为
即A、C两点的场强大小相同,故B正确;
C.因点电荷在B点产生的场强与匀强电场在B点的场强,方向相同,即夹角为零,故B点的电场强度为,故C错误;
D.因点电荷在D点产生的场强与匀强电场在D点的场强,方向相反,故D点的电场强度为,若D点两个场强大小相等时,则D点的电场强度大小可以为零,故D错误。
故选B。
5. 真空中有两个点电荷,它们之间的静电力的大小为F,如果将其中一个点电荷的电荷量减少为原来的一半,同时将它们的距离也减小为原来的一半,则它们之间的静电力大小将为( )
A. B. F C. 2F D. 4F
【答案】C
【解析】
【详解】根据库仑定律得
解得
故选C。
6. 电线一端意外掉落在地面上的O点,在周围形成电场,电场等势面的分布如图所示。图中线段表示甲、乙、丙、丁四只羊,线段长度表示羊前后足所站位置之间的距离,四条线段长度相等。则其中触电风险最大的羊是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知,乙羊所处的位置等势面最密,因此乙羊前后足所站位置之间的电势差最大,并由
可知乙羊前后足所站位置之间的电势差大于20V,其它羊前后足所站位置之间的电势差都小于20V,所以乙羊所处的位置触电风险最大。
故选B。
7. 如图所示为某校高二物理兴趣小组探究某电学元件时,某次作出的I − U图线,在图线上取一点M,其坐标为(U0,I0),其中过M点的切线与横轴正向的夹角为β = 60°,MO与横轴正向的夹角为α = 30°,则下列说法正确的是( )
A. 对应M点,该材料的电阻值为
B. 对应M点,该材料的电阻值为
C. 随着所加电压的增大,该材料的电阻增加
D. 随着所加电压的增大,该材料的电阻不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对应M点,该材料的电阻值为
由于纵坐标与横坐标的标度不确定,所以不能用R = tanα计算电阻,更不能用tanβ计算,故A正确,B错误;
CD.图像上某点与原点连线的斜率倒数等于电阻,可知随着所加电压的增大,该材料的电阻减小,故CD错误。
故选A。
8. 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 6∶1 D. 1∶6
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:ab段和bc段的电势差分别为2V,4V,电流相等,根据欧姆定律得:.
根据电阻定律得,,则,则横截面积之比:.故选B.
考点:电阻定律; 欧姆定律
【名师点睛】本题考查了欧姆定律、电阻定律以及串并联电路的特点,要能从给定的图线中获取两电阻两端电压的大小,根据欧姆定律求解电阻;难度不大.
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。 透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素。 如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。 当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色。 下列说法正确的有( )
A. 像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中,电场力对黑色微粒做负功
D. 像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做正功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.像素呈白色时,电场强度方向向上,电场线向上,因为沿着电场线方向电势降低,所以黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,A错误;
B.像素呈黑色时,电场强度方向向下,电场线向下,因为沿着电场线方向电势降低,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,B正确;
CD.无论像素由黑变白的过程中,还是像素由白变黑的过程中,电场力与微粒的运动方向均相同,电场力对黑色微粒和白色微粒均做正功,C错误,D正确。
故选BD。
10. 如下图,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A. 若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时,则甲表电流的量程是表头满偏电流的2倍
B. R增大时甲表电流的量程减小
C. 若乙表中R阻值等于表头G内阻时,则乙表电流和电压的量程是表头满偏电流和满偏电压的2倍
D. R增大时乙表电压的量程增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.甲表中电阻箱R与灵敏电流计G并联,可知甲表为电流表,量程为
可知R增大时甲表电流的量程减小;若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时,则甲表电流的量程是表头满偏电流的3倍,故A错误,B正确;
CD.乙表中电阻箱R与灵敏电流计G串联,可知乙表为电压表,量程为
可知R增大时乙表电压的量程增大;若乙表中R阻值等于表头G内阻时,则乙表电压的量程是表头满偏电压的2倍,但乙表电流的量程等于表头满偏电流,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,一同学截取了一段电线,并用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测量电线的直径为D,其刻度位置如图所示。为提高测量的精度,请你设计一个电路,用“伏安法”测量这段电线的阻值(用Rx表示)。
(1)从图中读出螺旋测微器测得的电线直径D的读数为__________mm;
(2)请设计合理的测量电路,把电路图画在虚线框中,并在图中标明元件的符号__________;
(3)测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式________(用题中所给字母表示)。
【答案】(1)0.900##0.899##0.898##0.901
(2) (3)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为0.01×40.0mm=0.400mm,所以螺旋测微器的读数为0.900mm。
【小问2详解】
铜导线电阻较小,应采用电流表外接法,为测量准确应多测几组数据,滑动变阻器采用分压式接法,电路设计如图所示
【小问3详解】
伏安法测得的电阻阻值
根据电阻定律可知
联立可得
12.
(1)用多用电表的电阻挡测量阻值为几十千欧的电阻Rx。
根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_________Ω;
(2)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法中正确的是 (填标号);
A. 测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C. 测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
(3)参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有mA处,并把多用电表__________联接到被测电路中;若测直流电压时,应把选择开关旋至标有V处,并把多用电表与被测电路___________联; 测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在电势_________处,即电流从________表笔流进多用电表。
(4)如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为_________Ω;
②如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为________mA;
③如果是用直流5V挡测量电压,则读数为________V。
【答案】(1)3×104 (2)AC
(3) ①. 串 ②. 并 ③. 高 ④. 红
(4) ①. 60 ②. 7.2 ③. 3.60
【解析】
【小问1详解】
测量阻值为几十千欧的电阻,倍率应该是×1k,此被测电阻的阻值约为
【小问2详解】
A.使用电阻挡时,若指针偏角较大,表明待测电阻较小,应换较小的挡位;反之,应换较大的挡位,A正确;
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,B错误;
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,C正确;
D.测量阻值不同的电阻时不一定重新调零,只有换挡时必须重新调零,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1]用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有mA处,并把多用电表串联接到被测电路中;
[2]若测直流电压时,应把选择开关旋至标有V处,并把多用电表与被测电路并联;
[3][4]测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在电势高处,即电流从红表笔流进多用电表。
【小问4详解】
①[1]如果是用“×10”挡测量电阻,所以读数为
6×10 Ω=60Ω
②[2]如果是用直流10mA挡测量电流,所以对应的读数为7.2 mA;
③[3]如果是用直流5 V挡测时,电压为3.60 V。
13. 用细线将质量为kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为N/C的匀强电场时,小球静止后细线与竖直方向成37°角。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)请画出小球的受力分析图,并分析小球所带电荷的电性;
(2)求小球的带电量q;
(3)求细线的拉力大小。
【答案】(1),带正电
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球受力如图
小球受到电场力F的方向与电场强度E的方向相同,因此小球带正电
【小问2详解】
小球受力平衡,根据电场强度定义和平衡条件有
联立解得小球的电荷量为
【小问3详解】
细线的拉力为
14. 在图示电路中,电压,,导线电阻不计。
(1)求A、B之间的电压;
(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接,求该导线中通过的电流I。
【答案】(1)9V;(2)1A
【解析】
【详解】(1)A,B之间断开时,和串联。AB之间的电压即为两端的电压,由串联电路的分压规律有
解得
(2)当A、B用一根不计电阻的导线短接时,和并联后再与串联,电路的总电阻为
由欧姆定律可得。电路中的总电流为
此时导线中通过的电流即为中通过的电流,由并联电路的分流规律有
解得
15. 如图所示,电子由静止出发经过加速电场,再经偏转电场后射出电场,其中加速电压,偏转电压,偏转极板长L,相距d。电子质量m,电荷量e。(重力不计)。求:
(1)电子离开加速电场时速度大小;
(2)电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y;
(3)若取走加速板,紧挨偏转电场中线左端射入初速度为的带电小球,小球质量为、带电量为q(q>0),改变偏转电场方向(上极板带负电,下极板带正电),要使小球射出偏转电场,求的范围(重力加速度为g)。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设电子离开加速电场时速度大小为,由动能定理得
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,可分解为沿板方向的匀速直线运动和垂直板方向的匀加速直线运动。沿板方向
垂直板方向
解得
(3)设竖直向下为竖直方向的正方向,水平向右为水平方向的正方向;带电小球在沿着板的方向做匀速直线运动,设时间为,则
若带电小球贴着下极板边缘飞出电场
解得
若带电小球贴着上极板边缘飞出电场
解得
要使小球射出偏板,的范围
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固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高二11月月考
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考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修三第九章~第十二章第一节。
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. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验,将一塑料扁带撕成细丝后,一端打结,做成“章鱼”的造型,用毛巾顺着细丝向下捋几下,同样用毛巾来回摩擦PVC(塑料)管。将“章鱼”抛向空中,然后把PVC管从下方靠近它,直到“章鱼”处于悬停状态,则( )
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C. 用毛巾摩擦后,“章鱼”与PVC管带异种电荷
D. PVC管与“章鱼”相互靠近过程中,两者间相互作用力变小
2. 下列说法正确的是( )
A. 电场中某点的场强方向就是正电荷在该点所受电场力的方向
B. 由公式可知,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力F的大小成正比,与检验电荷的电量q成反比
C. 由公式可知,电场中A、B两点间电势差与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功成正比,与电荷的电量q成反比
D. 公式中的d为匀强电场中电势差为U的两点间的距离
3. 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中,A的长度为8L,直径为d,B的长度为L,直径为d。那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中的O点再固定一个电量为的正点电荷。A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的竖直平面内同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,静电常量为k。则( )
A. A、C两点的场强方向相同 B. A、C两点的场强大小相同
C. B点的场强大小为 D. D点的场强大小不可能为0
5. 真空中有两个点电荷,它们之间的静电力的大小为F,如果将其中一个点电荷的电荷量减少为原来的一半,同时将它们的距离也减小为原来的一半,则它们之间的静电力大小将为( )
A. B. F C. 2F D. 4F
6. 电线一端意外掉落在地面上的O点,在周围形成电场,电场等势面的分布如图所示。图中线段表示甲、乙、丙、丁四只羊,线段长度表示羊前后足所站位置之间的距离,四条线段长度相等。则其中触电风险最大的羊是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
7. 如图所示为某校高二物理兴趣小组探究某电学元件时,某次作出的I − U图线,在图线上取一点M,其坐标为(U0,I0),其中过M点的切线与横轴正向的夹角为β = 60°,MO与横轴正向的夹角为α = 30°,则下列说法正确的是( )
A. 对应M点,该材料的电阻值为
B. 对应M点,该材料的电阻值为
C. 随着所加电压的增大,该材料的电阻增加
D. 随着所加电压的增大,该材料的电阻不变
8. 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 6∶1 D. 1∶6
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。 透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素。 如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。 当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色。 下列说法正确的有( )
A. 像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中,电场力对黑色微粒做负功
D. 像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做正功
10. 如下图,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A. 若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时,则甲表电流的量程是表头满偏电流的2倍
B. R增大时甲表电流的量程减小
C. 若乙表中R阻值等于表头G内阻时,则乙表电流和电压的量程是表头满偏电流和满偏电压的2倍
D. R增大时乙表电压的量程增大
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,一同学截取了一段电线,并用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测量电线的直径为D,其刻度位置如图所示。为提高测量的精度,请你设计一个电路,用“伏安法”测量这段电线的阻值(用Rx表示)。
(1)从图中读出螺旋测微器测得的电线直径D的读数为__________mm;
(2)请设计合理的测量电路,把电路图画在虚线框中,并在图中标明元件的符号__________;
(3)测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式________(用题中所给字母表示)。
12.
(1)用多用电表的电阻挡测量阻值为几十千欧的电阻Rx。
根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_________Ω;
(2)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法中正确的是 (填标号);
A. 测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C. 测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
(3)参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有mA处,并把多用电表__________联接到被测电路中;若测直流电压时,应把选择开关旋至标有V处,并把多用电表与被测电路___________联; 测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在电势_________处,即电流从________表笔流进多用电表。
(4)如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为_________Ω;
②如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为________mA;
③如果是用直流5V挡测量电压,则读数为________V。
13. 用细线将质量为kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为N/C的匀强电场时,小球静止后细线与竖直方向成37°角。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)请画出小球的受力分析图,并分析小球所带电荷的电性;
(2)求小球的带电量q;
(3)求细线的拉力大小。
14. 在图示电路中,电压,,导线电阻不计。
(1)求A、B之间的电压;
(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接,求该导线中通过的电流I。
15. 如图所示,电子由静止出发经过加速电场,再经偏转电场后射出电场,其中加速电压,偏转电压,偏转极板长L,相距d。电子质量m,电荷量e。(重力不计)。求:
(1)电子离开加速电场时速度大小;
(2)电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y;
(3)若取走加速板,紧挨偏转电场中线左端射入初速度为的带电小球,小球质量为、带电量为q(q>0),改变偏转电场方向(上极板带负电,下极板带正电),要使小球射出偏转电场,求的范围(重力加速度为g)。
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