内容正文:
渤海石油第一中学2024-2025学年度第一学期期中考试试卷
高 二 物 理
试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题 (50分)
注意事项:
1.每题选出答案后,将题目答案填涂在答题卡上对应位置。
2.本卷共12小题, 每小题4分,共50分。
一、单项选择题单项选择题(每小题3分,共30分。)
1. 下列关于电流的磁场和通电导体在匀强磁场中所受安培力的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 直空中有两个点电荷,带电量的大小分别是q1和q2,两电荷相距r时相互间库仑力的大小是F。如果两电荷的电量都增大为原来的2倍,距离减小到原来的一半,则这时两电荷相互间的库仑力的大小是( )
A 16F B. 8F C. 4F D. F
3. 电路中端电压随干路电流变化的图象如图所示,图中纵轴的起点为1.2V,则电源的电动势和内电阻应是( )
A. , B. , C. , D. ,
4. 如图所示,一正点电荷固定在圆心,M、N是圆上的两点,下列说法正确的是( )
A. M点和N点电势相同
B. M点和N点电场强度相同
C. 负电荷由M点到N点,电势能始终增大
D. 负电荷由M点到N点,电场力始终做正功
5. 如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B. 指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
C. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间距离减小,电容器带电量减小
D. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大
6. 为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是
A. B. C. D.
7. 电压表、电流表都是由小量程的电流表改装而成的。现有一个表头G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。现将它改装成量程为0.6A的电流表,需( )
A. 串联一个阻值为0.05Ω的电阻
B. 并联一个阻值为0.05Ω的电阻
C. 串联一个阻值为0.5Ω的电阻
D. 并联一个阻值为0.5Ω的电阻
8. 如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A. A灯变暗, B灯变亮 B. A灯变亮, B 灯变暗
C. A灯和B 灯都变暗 D. A灯和B 灯都变亮
9. 在如图所示的电路中,当合上开关S后,两个均标有“3V,1W”字样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题,且只有一处故障,这说明( )
A. 开关S接触不良
B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2灯丝断了
D. 滑动变阻器R的电阻丝断了
10. 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中。在满足电子能射出平行板区的条件下,下列四种情况下一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变小
C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变大
二、多项选择题(每小题5分,共20分)
11. 在右图所示的U—I图像中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知( )
A. 电源的电动势为3V, 内阻为0.5Ω
B. 电阻R的阻值为2Ω
C. 电源的输出功率为2W
D. 电源的效率为66.7%
12. 有同学用下面四个图描述某电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,则由此图可作出正确判断的是( )
A. 带电粒子带正电荷
B. 带电粒子带负电荷
C. 带电粒子做匀变速运动
D. 带电粒子在 b的动能比a的动能小
14. 如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a D. N与O点相距
第Ⅱ卷 非选择题 (共54分)
三、填空题(共20分)
15. 在“练习使用多用电表”的实验中测量某电阻阻值,多用电表示意图如下图所示。
(1)该同学使用多用电表“×10Ω”挡位测量某一电阻Rx阻值时,正确操作后指针位置如图所示,则该电阻的测量值为______Ω;
(2)若用欧姆挡的“×10”倍率去测另外一个电阻,调零后试测,发现指针偏转很大接近满偏。由此可以判断该电阻阻值很______(选填“大”或“小”) ,为测量准确,应改用______倍率(选填“×1”或“×100”),调零后测量。
16. 某同学做“测量金属丝的电阻率”实验,测量金属丝电阻的电路如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径,图乙所示的螺旋测微器读数为______mm;
(2)图甲中,将滑动变阻器的滑片P置于左端,闭合电键S,向右移动滑片P,电压表的示数变______(填“大”或“小”);
(3)若测得金属丝的长度为L,电阻为R,算得金属丝的横截面积为S,则金属丝材料的电阻率ρ=______;
(4)由于电压表内阻影响,电流表示数______于通过金属丝电流(填“大”或“小”)。
17. 某电阻Rx约为25kΩ,要测量它的阻值。现有电动势为15V的直流电源,最大阻值为50Ω的滑动变阻器,另外可供选择的电表有:
A.电流表(量程100μA, 内阻约2kΩ)
B. 电流表(量程500μA, 内阻约300Ω)
C. 电压表(量程10V, 内阻约100kΩ)
D. 电压表(量程50V, 内阻约500kΩ)
(1)应选择的电表为(只需添电表前面的字母即可),电流表______;电压表______。
(2)为了尽可能提高测量准确度且保证电压可以从零开始调起,下列给出的测量电路中,最合适的电路是______。
A. B.
C. D.
五、综合题(本题共3小题,共30分。)
18. 如图所示,在半径为R 的圆形区域内,分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为-q的粒子从左侧A点以速度v0沿半径方向射入匀强磁场区域,然后从N点射出。MN两点间的圆心角。 粒子重力可忽略不计,求:匀强磁场的磁感应强度B的大小。
19. 如图所示,光滑绝缘斜面长,倾角,处于匀强电场中,电场方向平行于斜面向上。质量、电荷量的带电小球,恰能沿斜面匀速下滑(,,)。求:
(1)小球所受电场力的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)、两点间电势差。
20. 如图所示,M和N为平行金属板,质量为m,电荷量为q带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后,从N上的小孔穿出,以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域,经D点穿出磁场,CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,粒子速度方向与磁场方向垂直,重力略不计。
(1)判断粒子的电性,并求M、N间的电压U;
(2)求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r;
(3)若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,求粒子在磁场中运动的时间t。
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渤海石油第一中学2024-2025学年度第一学期期中考试试卷
高 二 物 理
试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题 (50分)
注意事项:
1.每题选出答案后,将题目答案填涂在答题卡上对应位置。
2.本卷共12小题, 每小题4分,共50分。
一、单项选择题单项选择题(每小题3分,共30分。)
1. 下列关于电流的磁场和通电导体在匀强磁场中所受安培力的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该图中电流和磁场平行,则不受安培力作用,选项A错误;
B.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向向上,选项B错误;
C.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向水平向右,选项C错误;
D.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向垂直直导线斜向右下,选项D正确。
故选D。
2. 直空中有两个点电荷,带电量大小分别是q1和q2,两电荷相距r时相互间库仑力的大小是F。如果两电荷的电量都增大为原来的2倍,距离减小到原来的一半,则这时两电荷相互间的库仑力的大小是( )
A. 16F B. 8F C. 4F D. F
【答案】A
【解析】
【详解】根据库仑定律的公式可知F=,两电荷的电量都增大为原来的2倍,则力会增大为原来的4倍,而距离又减小到原来的一半,所以力又要增大为原来的4倍,所以库仑力变为原来的16倍,故选A。
3. 电路中端电压随干路电流变化的图象如图所示,图中纵轴的起点为1.2V,则电源的电动势和内电阻应是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】关系满足:,根据直线的截距等于,斜率等于可得,,故正确.
故选.
4. 如图所示,一正点电荷固定在圆心,M、N是圆上的两点,下列说法正确的是( )
A. M点和N点电势相同
B. M点和N点电场强度相同
C. 负电荷由M点到N点,电势能始终增大
D. 负电荷由M点到N点,电场力始终做正功
【答案】A
【解析】
【详解】AB.M、N是以O为圆心的圆上的两点,则电势相同,场强大小相等方向不同,A正确,B错误;
CD.由于两点电势相等,负电荷由M点到N点,电场力做功为零,电势能变化量为零,CD错误。
故选A。
5. 如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B. 指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
C. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小
D. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电容器电容的定义式可知,指纹的凹点处与小极板距离远,电容小,指纹的凸点处与小极板距离近,电容大,故AB错误;
CD.手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容增大,而电压不变,由可知,电容器带电量增大,故C错误,D正确。
故选D。
6. 为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据电路中电阻的变化,确定电压与电流变化,并考虑温度对电阻的影响,运用U﹣I图象含义分析判断.
【详解】当滑动变阻器在最左端时,灯泡连端电压为0,滑动变阻器逐渐向右移动,小灯泡的亮度逐渐变亮,直到正常发光.随着小灯泡两端电压的升高,电流也在升高,但是,小灯泡灯丝的电阻随着温度的升高而增大,在图像上各点切线斜率应越来越大.故C正确
【考点】探究小灯泡的伏安特性曲线
【点睛】考查闭合电路中动态变化问题的分析,需要注意的是灯泡的电阻随着电压的升高而增大;
7. 电压表、电流表都是由小量程的电流表改装而成的。现有一个表头G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA。现将它改装成量程为0.6A的电流表,需( )
A. 串联一个阻值为0.05Ω的电阻
B. 并联一个阻值为0.05Ω的电阻
C. 串联一个阻值为0.5Ω的电阻
D. 并联一个阻值为0.5Ω的电阻
【答案】B
【解析】
【详解】根据电流表的改装原理,可知需要并联一个小电阻才能改装成一个大量程的电流且,由并联电路的规律有
解得
故选B。
8. 如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A. A灯变暗, B灯变亮 B. A灯变亮, B 灯变暗
C. A灯和B 灯都变暗 D. A灯和B 灯都变亮
【答案】A
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,所以总电阻变小,总电流变大,流经B灯电流变大,B灯变亮,B灯两端电压变大, A灯两端的电压
变小,则A灯变暗。
故选A。
9. 在如图所示的电路中,当合上开关S后,两个均标有“3V,1W”字样的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题,且只有一处故障,这说明( )
A. 开关S接触不良
B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2灯丝断了
D. 滑动变阻器R的电阻丝断了
【答案】C
【解析】
【详解】A.若开关S接触不良,则电路断路,没有电流通过电压表,则有
Uac=Ubd=0
故A错误;
B.若灯泡L1灯丝断了,则有
Uac=6V,Ubd=0
故B错误;
C.若灯泡L2灯丝断了,则有
Ubc=6V,Uac=Ubd=6V
故C正确;
D.若滑动变阻器R的电阻丝断了,则有
Ubd=6V,Uac=0
故D错误。
故选C。
10. 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中。在满足电子能射出平行板区的条件下,下列四种情况下一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变小
C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变大
【答案】D
【解析】
【详解】在加速电场中,根据动能定理
解得
在偏转电场中,根据牛顿第二定律
且
偏转角的正切为
若使偏转角变小即使变大,由上式看出可以减小U1增大U2。
故选D
二、多项选择题(每小题5分,共20分)
11. 在右图所示的U—I图像中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知( )
A. 电源的电动势为3V, 内阻为0.5Ω
B. 电阻R的阻值为2Ω
C. 电源的输出功率为2W
D. 电源的效率为66.7%
【答案】AD
【解析】
详解】A.根据
电源的电动势为3V,内阻为
A正确;
B.电阻R的阻值为
B错误;
C.电源的输出功率为
C错误;
D.电源的效率为
D正确。
故选AD。
12. 有同学用下面四个图描述某电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.根据电容定义式,可知图像应为一条过原点的倾斜直线,故A错误C正确。
BD.电容器的电容只由电容器本身决定,与电容器所带电荷量无关,与电容器电压无关,故图像应为一条平行于横轴的直线,故B错误D正确。
故选CD。
13. 如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,则由此图可作出正确判断的是( )
A. 带电粒子带正电荷
B. 带电粒子带负电荷
C. 带电粒子做匀变速运动
D. 带电粒子在 b的动能比a的动能小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由粒子的运动轨迹可知,粒子受电场力向左,与场强方向相反,则带电粒子带负电荷,选项A错误,B正确;
C.带电粒子在匀强电场中运动,则受到的电场力不变,加速度不变,带电粒子做匀变速运动,选项C正确;
D.如果粒子从a到b运动,则电场力做正功,动能增加,如果粒子从b到a运动,则电场力做负功,动能减小,则带电粒子在 b的动能比a的动能大,选项D错误。
故选BC。
14. 如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a D. N与O点相距
【答案】AD
【解析】
【详解】A.粒子向下偏转,根据左手定则判断洛伦兹力,可知粒子带负电,A正确;
BC.粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角,根据几何关系可知
,
则粒子运动的轨道半径为
洛伦兹力提供向心力
解得
BC错误;
D.与点的距离为
D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷 非选择题 (共54分)
三、填空题(共20分)
15. 在“练习使用多用电表”的实验中测量某电阻阻值,多用电表示意图如下图所示。
(1)该同学使用多用电表“×10Ω”挡位测量某一电阻Rx阻值时,正确操作后指针位置如图所示,则该电阻的测量值为______Ω;
(2)若用欧姆挡的“×10”倍率去测另外一个电阻,调零后试测,发现指针偏转很大接近满偏。由此可以判断该电阻阻值很______(选填“大”或“小”) ,为测量准确,应改用______倍率(选填“×1”或“×100”),调零后测量。
【答案】(1)170 (2) ①. 小 ②. ×1
【解析】
【小问1详解】
使用多用电表“×10Ω”挡位测量某一电阻Rx阻值时,正确操作后指针位置如图所示,则该电阻的测量值为
【小问2详解】
[1][2]选用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量阻值时,指针偏转很大接近满偏,即指针所指位置的示数很小,说明此时所测电阻很小,所以应换较小倍率进行测量,即应换用“×1”倍率。
16. 某同学做“测量金属丝的电阻率”实验,测量金属丝电阻的电路如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径,图乙所示的螺旋测微器读数为______mm;
(2)图甲中,将滑动变阻器的滑片P置于左端,闭合电键S,向右移动滑片P,电压表的示数变______(填“大”或“小”);
(3)若测得金属丝的长度为L,电阻为R,算得金属丝的横截面积为S,则金属丝材料的电阻率ρ=______;
(4)由于电压表内阻影响,电流表示数______于通过金属丝的电流(填“大”或“小”)。
【答案】(1)1.114##1.113
(2)大 (3)
(4)大
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器读数为
1mm + 11.4×0.01mm = 1.114mm
【小问2详解】
图甲中的滑动变阻器选用分压式接法,当划片P在最左端时,金属丝与导线并联,电压表示数为零,当划片P向右滑动时与金属丝并联的电阻变大,电压表示数变大。
【小问3详解】
根据电阻的决定式有
解得
ρ =
【小问4详解】
由于电压表内阻不是无穷大,则有很少一部分电流流过电压表,则电流表所测的电流为流过金属丝与电压表电流的总和,则电流表示数大于通过金属丝的电流。
17. 某电阻Rx约为25kΩ,要测量它的阻值。现有电动势为15V的直流电源,最大阻值为50Ω的滑动变阻器,另外可供选择的电表有:
A.电流表(量程100μA, 内阻约2kΩ)
B. 电流表(量程500μA, 内阻约300Ω)
C. 电压表(量程10V, 内阻约100kΩ)
D. 电压表(量程50V, 内阻约500kΩ)
(1)应选择电表为(只需添电表前面的字母即可),电流表______;电压表______。
(2)为了尽可能提高测量准确度且保证电压可以从零开始调起,下列给出的测量电路中,最合适的电路是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. B ②. C
(2)A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因电源电动势为15V,故电压表选择10V量程的C,流过待测电阻的最大电流约为
=400μA
所以电流表选择500μA量程的B;
【小问2详解】
待测电阻约为25kΩ,因为
所以测量电路选择电流表的内接法,因为滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值,故滑动变阻器用分压式接法。
故选A。
五、综合题(本题共3小题,共30分。)
18. 如图所示,在半径为R 的圆形区域内,分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为-q的粒子从左侧A点以速度v0沿半径方向射入匀强磁场区域,然后从N点射出。MN两点间的圆心角。 粒子重力可忽略不计,求:匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】
【解析】
【详解】粒子在磁场中的运动轨迹如下图所示
由几个知识可得
粒子的轨道半径
粒子在磁场中运动由洛伦兹力提供向向心力有
联立解得
19. 如图所示,光滑绝缘斜面长,倾角,处于匀强电场中,电场方向平行于斜面向上。质量、电荷量的带电小球,恰能沿斜面匀速下滑(,,)。求:
(1)小球所受电场力大小;
(2)电场强度的大小;
(3)、两点间的电势差。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物体匀速运动
①
代入数据得
②
(2)根据
③
代入数据得
④
(3)根据
⑤
代入数据得
⑥
20. 如图所示,M和N为平行金属板,质量为m,电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后,从N上的小孔穿出,以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域,经D点穿出磁场,CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,粒子速度方向与磁场方向垂直,重力略不计。
(1)判断粒子的电性,并求M、N间的电压U;
(2)求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r;
(3)若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,求粒子在磁场中运动的时间t。
【答案】(1)正电,;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)带电粒子在磁场中运动,根据左手定则可知粒子带正电。粒子在电场中运动由动能定理可知
解得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,所受洛伦兹力提供向心力,有
解得
(3)设粒子运动轨道圆弧对应的圆心角为,如图
依题意粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,由几何关系,得
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,有
带电粒子在磁场中运动的时间
联立各式解得
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