内容正文:
汽开三中2024——2025学年度下学期期中考试
高二物理试卷
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,总分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括 10个小题,共46分。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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要以下不符合物理学历史的是( )
A. 伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念,并探究出自由落体运动的规律
B. 密立根通过油滴实验测得了元电荷的数值,这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C. 法拉第提出了场的概念,并且直观地描绘了场的清晰图像
D. 安培提出了分子电流假说,并且发现了电流的磁效应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动,伽利略将斜面实验结论合理外推,间接证明自由落体运动是匀变速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.密立根通过油滴实验测得了元电荷的数值,这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因,故B正确,不符合题意;
C.法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图象。故C正确,不符合题意;
D.安培提出了分子电流假说,奥斯特发现了电流的磁效应,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法,下列表达中不属于用比值法定义物理量的是( )
A. 电势差 B. 电容
C. 电阻 D. 电流强度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电势差
采用W与q的比值定义的,属于比值法定义,A不符合题意;
B.电容
为电容器的决定式,不属于比值定义法,B符合题意;
C.导体电阻
采用电压U与电流I的比值定义的,属于比值法定义,C不符合题意;
D.电流强度
采用q与t的比值定义的,属于比值法定义,D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2 =1:3
B. R1:R2 =3:1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据I-U图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1:R2=1:3,故A正确,故B错误;
C.将R1与R2串联,通过的电流相同,所以电流比I1:I2=1:1,故C错误;
D.将R1与R2并联后接于电源上,则R1与R2两端加上相同电压,则电流之比等于电阻的反比,电流比I1:I2=3:1,故D错误;
故选A。
4. 如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点
C. 丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点
D. 丁图中非匀强电场的A、B两点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据点电荷电场的分布特点,可知甲图中与点电荷等距的A、B两点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;
B.根据等量同种点电荷电场的分布特点,可知乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点的电场强度大小相等,方向相反,故B错误;
C.根据等量异种点电荷电场的分布特点,可知丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点电场强度相同,故C正确;
D.根据电场线的疏密表示电场强度的强弱,可知丁图中非匀强电场的A、B两点的电场强度不相同,故D错误;
故选C。
5. 某金属导线的电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于直径拉为原来的一半,所以导线的横截面积变为原来的。又因为体积不变,则长度变为原来的4倍。由于导体电阻与横截面积成反比,与长度成正比。导体电阻变为原来的16倍。故A、B、C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接,一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态,在其他条件不变的情况下,现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些,那么在错开的过程中( )
A. 电容器的电容增大 B. 电容器所带的电荷量增大
C. 电流计中的电流从流向 D. 油滴将向下加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电容
可知平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些,极板正对面积S减小,故电容C减小,故A错误;
B.题意可知电容器直接与电源相连,故电容器两极板间电压U不变,根据
以上分析可知C减小,故Q减小,故B错误;
C.以上分析可知电容器所带的电荷量Q减小,电容器处于放电状态,电流计中的电流从N流向M,故C正确;
D.电容器极板间电压 保持不变,板间距离也不变,根据
可知,极板间场强未变,油滴受到的电场力不变,则油滴继续处于静止状态,故D错误。
故选 C。
7. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等差等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A. a、b、c、d、e各点中c点电势最高
B. b点和d点的电场强度相同
C. 粒子在a点的电势能大于在c点的电势能
D. 粒子从a点运动到e点的过程中的动能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带负电粒子受到了向上的力的作用,可知场强方向大致向下,沿电场线电势逐渐降低,则a、b、c、d、e各点中c点电势最低,选项A错误;
B.根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得,b点和d点的电场强度大小相同,方向不同,故B错误;
C. 根据电势能Ep=φq 可知,负电荷在电势高的地方电势能低,故粒子在a点的电势能小于在c点的电势能,故C错误;
D.结合B分析可知,粒子从a点运动到e点的过程中电势能先增大后减小,所以动能先减小再增大,故D正确。
故选D。
8. 下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电流的方向竖直向上,根据安培定则知,磁场的方向从上往下看,应该为逆时针,故A错误;
B.根据电流的绕向,结合安培定则知,螺线管内部的磁场方向向右,故B错误;
C.环形电流的方向从上往下看为逆时针方向,根据安培定则知,磁场的方向向上,故C正确;
D.环形电流的方向从左向右看为顺时针方向,根据安培定则知,中心磁场的方向向右,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻约为0.67Ω
B. 灯泡的额定电压为3V,额定功率为6W
C. 把灯泡换成阻值为1Ω的定值电阻,电源的输出功率将变大
D. 把和“3V,20W”的灯泡并联后接在电源上,两灯泡仍能正常发
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图读出电源电动势为
E=4V
斜率表示内阻,即为
故A错误;
B.由图可知灯泡D1的额定电压为
U=3V
额定电流为
I=2A
则额定功率为
故B正确;
C.把灯泡D1换成阻值为1Ω的定值电阻,根据闭合电路欧姆定律
电源的输出功率为
故C正确;
D.把D1和“3V,20W”的灯泡D2并联后接在电源上,外电路总电阻减小,路端电压减小,两灯泡的电压将小于3V,不能正常发光,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,电源电动势E及内阻r恒定不变,R、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V及电流表A1、A2均为理想电表,则下列说法正确的是( )
A. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,两电流表A1、A2的示数变化量
B. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变。
C. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变
D. R2的滑片保持某一不为零的值不动,将开关S由断开转为闭合,则电流表A1的示数变大,电压表V、电流表A2的示数均变小。
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据串反并同规律可知,电流表A1测量的总电流I1增大,电流表A2测量的电流I2增大,电阻R1的电流I减小,又因为
所以两电流表A1、A2的示数变化量,故A正确;
BC.R1和R2并联后作为一个电阻,该电路就变成了测量电源电动势和内阻的电路,根据闭合电路欧姆定律
可知
保持不变,故B错误,C正确;
D.闭合开关S,外部总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律
可知电流表A1测量的总电流I1增大,把电阻R看成内阻,闭合开关S后,则外电路电阻减小,所以外电路电压U减小,所以电压表示数减小,又因为滑动变阻器与R1并联,所以电流表A2示数减小,所以D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷
二、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某同学设计了测量一元硬币电阻率的实验。
(1)先用螺旋测微器测量硬币的厚度,然后用游标卡尺测量硬币的直径,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示,则硬币的厚度______mm,直径______cm;
(2)将硬币的正反两面连入电路,并与一阻值为的定值电阻串联,利用伏安法测量电阻,若测得流经硬币的电流为I,硬币和两端的总电压为U,则硬币材料的电阻率______(结果用d、D、I、U、表示)。
【答案】(1) ①. 1.840 ②. 2.500
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器读数为
d =1.5 mm+34.0×0.01 mm=1.840 mm
[2]游标卡尺读数为
D =2.5 cm+0×0.05 mm=2.500 cm
【小问2详解】
由欧姆定律得
根据电阻定律有
解得
12. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。
现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表:量程0-0.6A,内阻约为0.125Ω
B.电压表:量程0-3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器0-50Ω
D.滑动变阻器0-500Ω
(1)为了操作方便,尽量减小实验误差,滑动变阻器应选用___________填器材前的字母。
(2)根据所画图线可得出干电池的电动势___________V,内电阻___________Ω(结果均保留到小数点后两位。
(3)用该电路测得的电源电动势___________真实值。填大于、等于或小于
【答案】(1)C (2) ①. 1.50##1.49##1.51 ②. 1.00##1.01##1.02##0.99##0.98
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]本题测量的是电源电动势,内阻比较小,为了使电流表有明显偏转调节方便,减小实验误差,所以选择电阻值较小的滑动变阻器
【小问2详解】
[2]图像与纵轴交点代表干电池的电动势
图像的斜率的绝对值代表了电源的内阻
【小问3详解】
[3]本接法中采用相对电源的电流表外接法,因为电压表的分流作用,使电流表测量结果偏小,可知实际图像虚线所示和测量图像应如图所示;由图可知,用该电路测得的电源电动势小于真实值,内阻小于真实值。
三、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,灵敏电流计的内阻,满偏电流。当使用a、b两个端点时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻,。求:
(1)量程I的值;
(2)量程U的值。
【答案】(1)10mA;(2)
【解析】
【详解】(1)当使用a、b两个端点时,R1两端电压与电流计两端电压相等,则
电流表量程为
(2)当使用a、c两个端点时,R2两端电压与电流表两端电压之和等于量程。则电压表量程为
14. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的线圈电阻,电阻,小灯泡L标有“,”。闭合开关后,小灯泡与电动机恰能正常工作,求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)灯泡正常工作时,通过灯泡的电流为
通过电阻的电流为
通过电动机的电流为
电源的输出功率为
代入数据得
(2)电动机正常工作时,两端的电压为
电动机消耗的电功率为
电动机将电能转化为机械能的功率为
代入数据得
15. 如图所示,电源电动势E=16V,内阻r=2Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=6Ω,C为水平放置的平行板电容器,两极板间距d=1.0m,极板长为l=1.5m,其电容C=3.0μF,则:
(1)若开关S1闭合、S2断开稳定时,求R2两端的电压
(2)若开关S1、S2均闭合状态并达到稳定时,求电容器两端的电压UC及电容器所带电荷量Q;
(3)若开关S2闭合,现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度v0平行于极板进入,恰好能从下极板边缘飞出电场,已知粒子带电量q=0.2C、质量。求带电粒子进入极板时的初速度v0。(不计任何阻力和粒子重力)
【答案】(1)12V;(2)8V;;(3)
【解析】
【详解】(1)当开关S1闭合、S2断开稳定时,,由闭合电路欧姆定律得
电容器两端的电压即为电阻两端电压,则
(2)若开关S1、S2均闭合状态并达到稳定时,电阻和并联,其总阻值为
由闭合电路欧姆定律得
此时电容器两端电压即为路端电压,则有
电容器所带电荷量为
(3)开关S2闭合,两极板间电场强度为
由运动学公式可得
解得
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汽开三中2024——2025学年度下学期期中考试
高二物理试卷
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,总分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括 10个小题,共46分。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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要以下不符合物理学历史的是( )
A. 伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念,并探究出自由落体运动的规律
B. 密立根通过油滴实验测得了元电荷的数值,这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C. 法拉第提出了场的概念,并且直观地描绘了场的清晰图像
D. 安培提出了分子电流假说,并且发现了电流的磁效应
2. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法,下列表达中不属于用比值法定义物理量的是( )
A. 电势差 B. 电容
C. 电阻 D. 电流强度
3. 如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1:R2 =1:3
B. R1:R2 =3:1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
4. 如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点
C. 丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点
D. 丁图中非匀强电场的A、B两点
5. 某金属导线的电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻变为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接,一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态,在其他条件不变的情况下,现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些,那么在错开的过程中( )
A. 电容器的电容增大 B. 电容器所带的电荷量增大
C. 电流计中的电流从流向 D. 油滴将向下加速运动
7. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等差等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A. a、b、c、d、e各点中c点电势最高
B. b点和d点的电场强度相同
C. 粒子在a点的电势能大于在c点的电势能
D. 粒子从a点运动到e点的过程中的动能先减小后增大
8. 下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻约为0.67Ω
B. 灯泡的额定电压为3V,额定功率为6W
C. 把灯泡换成阻值为1Ω的定值电阻,电源的输出功率将变大
D. 把和“3V,20W”的灯泡并联后接在电源上,两灯泡仍能正常发
10. 如图所示,电源电动势E及内阻r恒定不变,R、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V及电流表A1、A2均为理想电表,则下列说法正确的是( )
A. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,两电流表A1、A2的示数变化量
B. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变。
C. 若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变
D. R2的滑片保持某一不为零的值不动,将开关S由断开转为闭合,则电流表A1的示数变大,电压表V、电流表A2的示数均变小。
第Ⅱ卷
二、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 某同学设计了测量一元硬币电阻率的实验。
(1)先用螺旋测微器测量硬币的厚度,然后用游标卡尺测量硬币的直径,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示,则硬币的厚度______mm,直径______cm;
(2)将硬币的正反两面连入电路,并与一阻值为的定值电阻串联,利用伏安法测量电阻,若测得流经硬币的电流为I,硬币和两端的总电压为U,则硬币材料的电阻率______(结果用d、D、I、U、表示)。
12. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。
现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表:量程0-0.6A,内阻约为0.125Ω
B.电压表:量程0-3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器0-50Ω
D.滑动变阻器0-500Ω
(1)为了操作方便,尽量减小实验误差,滑动变阻器应选用___________填器材前的字母。
(2)根据所画图线可得出干电池的电动势___________V,内电阻___________Ω(结果均保留到小数点后两位。
(3)用该电路测得的电源电动势___________真实值。填大于、等于或小于
三、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示,灵敏电流计的内阻,满偏电流。当使用a、b两个端点时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻,。求:
(1)量程I的值;
(2)量程U的值。
14. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的线圈电阻,电阻,小灯泡L标有“,”。闭合开关后,小灯泡与电动机恰能正常工作,求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机输出的机械功率。
15. 如图所示,电源电动势E=16V,内阻r=2Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=6Ω,C为水平放置的平行板电容器,两极板间距d=1.0m,极板长为l=1.5m,其电容C=3.0μF,则:
(1)若开关S1闭合、S2断开稳定时,求R2两端的电压
(2)若开关S1、S2均闭合状态并达到稳定时,求电容器两端的电压UC及电容器所带电荷量Q;
(3)若开关S2闭合,现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度v0平行于极板进入,恰好能从下极板边缘飞出电场,已知粒子带电量q=0.2C、质量。求带电粒子进入极板时的初速度v0。(不计任何阻力和粒子重力)
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