内容正文:
赤峰二中2023级高二上学期第二次月考
物理试题
总分100分考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在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,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 由库仑定律可知,时,
B. 由电场强度可知,电场强度E与电荷量q成反比
C. 电场中某点的电势大小与零电势点的选取有关
D. 两点间的电势差为正值,则a点的电势低于b点的电势
2. 关于磁感应强度B,下列说法正确的是( )
A. 由知,B与F成正比、与成反比
B. 由知,B与成正比、与S成反比
C. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的小磁针N极静止时所指的方向相反
D. 磁感应强度B的单位由磁场力F、电流I和长度L的单位决定
3. 下列关于的磁场相关知识说法正确的是( )
A. 甲图中,通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左
B. 乙图中,小磁针正上方的直导线中通有电流时,小磁针的N极会垂直纸面向外转动
C. 丙图中,面积为S的矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,此时通过线框的磁通量为BS
D. 丁图中,同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的
4. 如图所示,当ab两端接入200V的电压时,c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时,a,b两端电压为40V,则R1:R2:R3是( )
A. 4:3:1 B. 4:1:3 C. 3:4:4 D. 3:4:3
5. 如图所示,闭合后,两个灯泡均发光,但过一段时间之后两灯都熄灭,电流表的示数为零。用电压表测 两端电压,电压表的示数近似于电源电压,该电路的故障可能是( )
A. 电流表坏了或未接好 B. 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C. 和 的灯丝都被烧断 D. 的灯丝被烧断或没接好
6. 下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A. 欧姆表欧姆调零后,用“”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,为了提高测量精度,应换用“”挡,重新调零后再测量
B. 若选用的是直流电压“0~”量程,则图甲中指针读数应为
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管的电阻,结果如图乙所示,可知该二极管的正极为B端
D. 多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“”倍率测量电阻,进行欧姆调零后,欧姆表内阻约为
7. 静电场聚焦在示波管中有重要的作用。图为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,一电子从a点运动到c点,则下列说法正确的是( )
A. 聚焦电场对电子做负功
B. a点处的电势比b点处的电势高
C. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能
D. a点处的电场强度比c点处的电场强度大
8. 如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为,下列说法正确的是( )
A. 由甲图可知,该表头满偏电流
B. 甲图中,b处对应的量程为
C. 乙图中,,
D. 乙图中,,
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻恒为r,R是定值电阻,已知R>r,热敏电阻RT的阻值随温度降低而增大。分别用I、U1、U2和U3表示电流表、电压表1、电压表2和电压表3示数。在温度降低的过程中,分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示电流表、电压表V1、电压表V2和电压表V3示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )
A. 电压表V2的示数U2减小 B. 电压表V3的示数U3增大
C. 增大 D. 、和都不变
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
10. 某校研究性学习小组测量金属丝的电阻率,实验中所用仪器均已校准,待测金属丝接入电路的有效长度为L,电阻约为。
(1)用螺旋测微器测得该待测金属丝的直径如图所示,其示数______。
(2)实验室提供的器材有电源(,内阻不计)、开关、导线若干,还有以下器材可供选择:
A.电压表(0~,内阻约)
B.电压表(0~,内阻约)
C.电流表(0~,内阻约)
D.电流表(0~,内阻约)
E.滑动变阻器(0~,)
F.滑动变阻器(0~,)
实验电路图有两种不同连接方式,为了尽量减小误差选择______图(填写“甲”或“乙”),上述器材中,电压表应选______(填写“”或“”),电流表应选______(填写“”或“”),滑动变阻器应选______(填写“”或“”)。
11. 某同学在“测量干电池的电动势和内阻”实验中部分连线如图1所示。
(1)考虑电表本身电阻的影响,电流表的内阻约为0.5Ω,电压表的内阻约为3kΩ,干电池的内阻小于1Ω,为了尽可能减小误差,该同学将导线a端应连接到______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。
(2)测得的几组数据已标在如图2所示U-I坐标系上,用作图法求干电池的电动势E=______V和内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位小数)
(3)该同学利用图像分析实验中由于电表内电阻引起的实验误差,图中的实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是没有电表内电阻影响的理想情况,对应电路分析的U-I图像是( )
A. B.
C. D.
12. 一小型直流电动机内阻一定,当加上电压时,通过的电流为,此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为时,电流为,这时电动机正常工作。求:
(1)电动机线圈的内阻;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)电动机正常工作时的效率。
13. 如图所示的电路,两电表均为理想电表,电源的电动势,R为定值电阻,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的示数分别为、;当滑片位于最右端时,两电表的示数分别为、,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值和电源的内阻r;
(2)定值电阻R的最大功率;
(3)滑动变阻器的最大输出功率。
14. 一电路如图所示,电源电动势E = 14 V,内阻r = 1 Ω,电阻R1 = 6 Ω,R2 = R4 = 2 Ω,R3 = 4 Ω,平行板电容器的电容C = 3 μF,虚线到两极板的距离相等,极板长L = 0.2 m,两极板的间距d = 1 × 10−2 m,求:
(1)开关处于断开状态时,电阻R3两端的电压;
(2)开关S由断开到闭合,流过R4的总电荷量;
(3)开关S保持断开,有一带电微粒沿虚线方向以v0 = 2.5 m/s的初速度射入平行板电容器的电场中,刚好沿虚线匀速运动。开关S闭合后,若此带电微粒仍以相同初速度沿虚线方向射入平行板电容器的电场中,能否从平行板电容器的电场中射出?(重力加速度g取10 m/s2)
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赤峰二中2023级高二上学期第二次月考
物理试题
总分100分考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在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,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 由库仑定律可知,时,
B. 由电场强度可知,电场强度E与电荷量q成反比
C. 电场中某点的电势大小与零电势点的选取有关
D. 两点间的电势差为正值,则a点的电势低于b点的电势
【答案】C
【解析】
【详解】A.真空中两个点电荷间的作用力遵守库仑定律,当r→0时,电荷已不能看成点电荷,公式已不再适用,故A错误;
B.电场强度取决于电场本身,与试探电荷的电荷量无关,该式为电场强度的定义式,采用比值法,故B错误;
C.电场中某点的电势大小与零电势点的选取有关,故C正确;
D.根据
可得
故D错误。
故选C。
2. 关于磁感应强度B,下列说法正确的是( )
A. 由知,B与F成正比、与成反比
B. 由知,B与成正比、与S成反比
C. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的小磁针N极静止时所指的方向相反
D. 磁感应强度B的单位由磁场力F、电流I和长度L的单位决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.是采用比值法定义的,B与F、IL等无关,不能说B与F成正比,与IL成反比,故A错误;
B.是根据磁通量计算式推导的,并非B的决定式,B与、与S成无关,由磁场源和位置决定,故B错误;
C.物理学规定磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极所受磁场力的方向,故C错误;
D.根据单位制的推导关系可知,磁感应强度B的单位由磁场力F、电流I和长度L的单位决定,故D正确。
故选D。
3. 下列关于的磁场相关知识说法正确的是( )
A. 甲图中,通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左
B. 乙图中,小磁针正上方的直导线中通有电流时,小磁针的N极会垂直纸面向外转动
C. 丙图中,面积为S的矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,此时通过线框的磁通量为BS
D. 丁图中,同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.当导线中通有题图甲所示的电流时,导线在小磁针处产生磁场的方向向右,所以小磁针静止时N极水平向右,故A错误;
B.当导线中通有题图乙所示的电流时,导线在小磁针处产生垂直纸面向内的磁场,所以小磁针的N极将会垂直纸面向内转动,故B错误;
C.线框平面与磁场方向平行,根据磁通量的物理意义可知此时磁通量为0,故C错误;
D.两条通电导线会产生磁场,导线之间的相互作用是通过磁场产生的,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,当ab两端接入200V的电压时,c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时,a,b两端电压为40V,则R1:R2:R3是( )
A. 4:3:1 B. 4:1:3 C. 3:4:4 D. 3:4:3
【答案】D
【解析】
【详解】由题意,根据串联电路分压规律可得
联立解得
故选D。
5. 如图所示,闭合后,两个灯泡均发光,但过一段时间之后两灯都熄灭,电流表的示数为零。用电压表测 两端电压,电压表的示数近似于电源电压,该电路的故障可能是( )
A. 电流表坏了或未接好 B. 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C. 和 的灯丝都被烧断 D. 的灯丝被烧断或没接好
【答案】B
【解析】
【详解】由“两灯都熄灭,电流表的示数为零”可判断出电路故障为断路;由用电压表测 两端电压,电压表的示数近似于电源电压,可判断出故障为: 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触。
故选B。
6. 下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A. 欧姆表欧姆调零后,用“”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,为了提高测量精度,应换用“”挡,重新调零后再测量
B. 若选用的是直流电压“0~”量程,则图甲中指针读数应为
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管的电阻,结果如图乙所示,可知该二极管的正极为B端
D. 多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“”倍率测量电阻,进行欧姆调零后,欧姆表内阻约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,说明电阻读数较小,量程挡位选大了,为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量,故A错误;
B.若选用的是直流电压“0~”量程,则图甲中指针读数应为,故B错误;
C.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图乙所示,由图内可知左图中电阻较大,所测的为二极管的反向电阻;右图中电阻较小,测的是正向电阻,则该极管的正极为A端,故C错误;
D.多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“”倍率测量电阻,进行欧姆调零后,中值电阻为1500,即,
欧姆表内阻约为,故D正确。
故选D。
7. 静电场聚焦在示波管中有重要的作用。图为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,一电子从a点运动到c点,则下列说法正确的是( )
A. 聚焦电场对电子做负功
B. a点处的电势比b点处的电势高
C. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能
D. a点处的电场强度比c点处的电场强度大
【答案】CD
【解析】
【详解】AC.沿着电场线电势降低,所以a点电势比c点电势低,电子带负电,所以电子在a点的电势能大于在c点的电势能,电子由a点运动到c点过程中电势能减小,电场力做正功,故A错误,C正确;
B.a点与b点在同一等势面上,电势相等,故B错误;
D.a点处的电场线比c点处的电场线密集,所以a点处的电场强度比c点处的电场强度大,故D正确。
故选CD。
8. 如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为,下列说法正确的是( )
A. 由甲图可知,该表头满偏电流
B. 甲图中,b处对应的量程为
C. 乙图中,,
D. 乙图中,,
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由甲图可知
Ig===0.001A=1mA
其中b的量程为
U=Ig(Rg+R+R′)=0.001×(100+2.9×103+6×103)V=9V
故A错误,B正确;
CD.改装为I1=10mA=0.01A电流表时,并联电阻的分流电流为
I'=I1-Ig=10mA-1mA=9mA=0.009A
分流电阻的阻值为
R1+R2===Ω
改装为I2=100mA=0.1A电流表时,可得分流电阻的阻值
联立解得
R1=Ω,R2=10Ω
故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,电源电动势为E,内阻恒为r,R是定值电阻,已知R>r,热敏电阻RT的阻值随温度降低而增大。分别用I、U1、U2和U3表示电流表、电压表1、电压表2和电压表3示数。在温度降低的过程中,分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示电流表、电压表V1、电压表V2和电压表V3示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )
A. 电压表V2的示数U2减小 B. 电压表V3的示数U3增大
C. 增大 D. 、和都不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.在温度降低的过程中,热敏电阻的阻值增大,总电阻增大,回路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,即电压表V3的示数增大,定值电阻两端电压减小,即电压表V1的示数减小,所以电压表V2的示数增大,故A错误,B正确;
C.根据欧姆定律
由于热敏电阻的阻值增大,则增大,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律可得
所以
即、和都不变,故D正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
10. 某校研究性学习小组测量金属丝的电阻率,实验中所用仪器均已校准,待测金属丝接入电路的有效长度为L,电阻约为。
(1)用螺旋测微器测得该待测金属丝的直径如图所示,其示数______。
(2)实验室提供的器材有电源(,内阻不计)、开关、导线若干,还有以下器材可供选择:
A.电压表(0~,内阻约)
B.电压表(0~,内阻约)
C.电流表(0~,内阻约)
D.电流表(0~,内阻约)
E.滑动变阻器(0~,)
F.滑动变阻器(0~,)
实验电路图有两种不同连接方式,为了尽量减小误差选择______图(填写“甲”或“乙”),上述器材中,电压表应选______(填写“”或“”),电流表应选______(填写“”或“”),滑动变阻器应选______(填写“”或“”)。
【答案】(1)##3.202##3.204##
(2) ①. 乙 ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
由图可知,螺旋测微器的读数为
【小问2详解】
[1][2][3]因为电源电动势为3V,所以电压表选择量程为0~3V的;流经待测电阻的最大电流约为
所以电流表选择量程为0~0.6A的;因为
所以待测电阻为小电阻,使用电流表的外接法,即电路图选用乙图;
[4]由图乙可知,滑动变阻器使用分压式接法,为使电路方便调节,滑动变阻器选用小电阻,即选择。
11. 某同学在“测量干电池的电动势和内阻”实验中部分连线如图1所示。
(1)考虑电表本身电阻的影响,电流表的内阻约为0.5Ω,电压表的内阻约为3kΩ,干电池的内阻小于1Ω,为了尽可能减小误差,该同学将导线a端应连接到______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。
(2)测得的几组数据已标在如图2所示U-I坐标系上,用作图法求干电池的电动势E=______V和内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位小数)
(3)该同学利用图像分析实验中由于电表内电阻引起的实验误差,图中的实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是没有电表内电阻影响的理想情况,对应电路分析的U-I图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)B (2) ①. 1.45(1.44~1.46) ②. 0.69(0.67~0.72)
(3)A
【解析】
【小问1详解】
由于电流表的内阻约为0.5Ω,电压表的内阻约为3kΩ,干电池的内阻小于1Ω,为了尽可能减小误差,所以电流表应采用相对电源的外接法,所以该同学应将导线a端应连接到B接线柱上。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
结合图像可得
【小问3详解】
本实验中由于电压表分流作用,电流测量值偏小,即
由此可知,随路端电压U减小,电流的真实值与测量值相差越小,所以虚线的斜率较大,纵截距较大,横截距与实线相同。
故选A。
12. 一小型直流电动机内阻一定,当加上电压时,通过的电流为,此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为时,电流为,这时电动机正常工作。求:
(1)电动机线圈的内阻;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)电动机正常工作时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电机不转时认为电路为纯电阻电路,,,根据欧姆定律可得
【小问2详解】
电机正常工作时总功率为线圈热功率与输出机械功率之和,,
电机总功率
线圈热功率
输出机械功率
【小问3详解】
效率
13. 如图所示的电路,两电表均为理想电表,电源的电动势,R为定值电阻,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的示数分别为、;当滑片位于最右端时,两电表的示数分别为、,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值和电源的内阻r;
(2)定值电阻R的最大功率;
(3)滑动变阻器的最大输出功率。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律
则有
滑动变阻器滑片在最右端时,由闭合电路欧姆定律有
代入数据有
【小问2详解】
根据欧姆定律
当时,R功率最大,为
【小问3详解】
滑动变阻器的功率
由上式可知:当时,功率最大,为
14. 一电路如图所示,电源电动势E = 14 V,内阻r = 1 Ω,电阻R1 = 6 Ω,R2 = R4 = 2 Ω,R3 = 4 Ω,平行板电容器的电容C = 3 μF,虚线到两极板的距离相等,极板长L = 0.2 m,两极板的间距d = 1 × 10−2 m,求:
(1)开关处于断开状态时,电阻R3两端的电压;
(2)开关S由断开到闭合,流过R4的总电荷量;
(3)开关S保持断开,有一带电微粒沿虚线方向以v0 = 2.5 m/s的初速度射入平行板电容器的电场中,刚好沿虚线匀速运动。开关S闭合后,若此带电微粒仍以相同初速度沿虚线方向射入平行板电容器的电场中,能否从平行板电容器的电场中射出?(重力加速度g取10 m/s2)
【答案】(1)8 V (2)3 × 10−6 C
(3)能
【解析】
【小问1详解】
S断开时,由闭合电路欧姆定律可得,电阻R3两端电压为
【小问2详解】
S闭合后,外电路总电阻为
路端电压为
电阻R3两端电压为
则开关S由断开到闭合,流过R4的总电荷量为
【小问3详解】
设微粒的质量为m,电荷量为q,当S断开时,有
当S闭合后,设微粒加速度为a,则
设微粒能从平行板电容器的电场中射出,则水平方向有
竖直方向有
可得
故微粒能从平行板电容器的电场中射出。
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