内容正文:
仁寿县23级高二上学期期中校际联考
物理试卷
一、单选题,共7小题,每小题4分,共28分。
1. 在图各电场中,A、B两点电势相等的是( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电场线性质可知,随着电场线方向电势降低,而距离场源电荷距离相等的点,电势相同。
故选 A。
2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 电场中A点的电势低于B点的电势
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电场线可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大,故A错误;
BC.粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能,故B正确,C错误;
D.沿电场线方向电势逐渐降低,A点的电势高于B点的电势,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷,A处点电荷受力如图所示,则B处点电荷受力可能是
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
【答案】B
【解析】
【分析】根据库仑定律,结合平行四边形定则及几何关系可以知道C处电荷对A处电荷的电场力为引力,B处电荷对A处电荷的电场力为斥力,在根据平行四边形定则分析B处点电荷受力;
【详解】A处点电荷所受静电力大小为F,根据库仑定律,结合平行四边形定则及几何关系可以知道,C处电荷对A处电荷的电场力为引力,B处电荷对A处电荷的电场力为斥力,C处电荷与A处电荷为异种电荷,A处电荷与B处电荷为同种电荷,所以可得C处电荷对B处电荷的电场力为引力,A处电荷对B处电荷的电场力为斥力,根据平行四边形定则可得则B处点电荷受力可能,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
【点睛】关键是根据库仑定律,结合平行四边形定则及几何关系分析C处电荷与A处电荷为异种电荷,A处电荷与B处电荷为同种电荷.
4. 在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向端移动时( )
A. 电压表和电流表的读数都减小 B. 电压表和电流表的读数都增大
C. 电压表的读数增大,电流表的读数减小 D. 电压表的读数减小,电流表的读数增大
【答案】C
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片向端移动时,R3接入电路的阻值增大,整个电路的总阻值增大,干路电流强度减小,内电压降低,路端电压升高,电压表示数增大,R1分得的电压也减小,因此R2与R3并联电路分得的电压升高,因此流过R2的电流增大,流过R3的电流减小,电流表的示数减小。
故选C。
5. 在如图所示的电路中,电源的电动势为16V,内阻不计,,,电容C=1μF,电容器上极板的带电量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】电阻R1两端的电压为
同理电阻R3两端的电压为
则电容器上极板电势较低,故上极板带负电,电量为
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 如图所示,电源内阻不计,已知千欧,千欧。现用一个内阻为6千欧的伏特表并联在两端,伏特表的读数为6伏。若把伏特表并联在两端,伏特表的读数为( )
A. 12伏 B. 10伏 C. 8伏 D. 4伏
【答案】D
【解析】
【详解】当伏特表并联在两端时,伏特表与并联的总电阻为
则电源两端的电压为
若把伏特表并联在两端,伏特表与并联的总电阻为
设伏特表的读数为,则有
解得
故选D。
7. 如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板靠近一些,其他条件不变,则( )
A. 电容器带电量减少
B 尘埃向下运动
C. 检流计中有a→b的电流
D. 检流计中有b→a的电流
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.两板靠近一些,由可知,电容增大,但两极板间的电压不变,由
可知,可知电容器所带的电荷量增大,故电源为电容器充电,检流计中有b→a的电流,故AC错误,D正确;
B.由可知,两极板间的电场强度增大,尘埃所受电场力增大,尘埃向上运动,故B错误。
故选D。
二、多选题,共3小题,每题6分,共18分。每小题给出的四个选项中有多个符合要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错误选项得0分。
8. 如图所示,O为两带等量异号电荷连线的中点,C、D为连线上两个点,A、B为中垂线上两个点,且,,则下列说法正确的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.等量异种电荷连线的中垂线为等势线,与等量异种电荷连线的中点对称的点,电场强度等大同向,故A错误,B正确;
CD.根据图可知,等量异种电荷连线上的电场线方向向右,沿电场线方向电势降低,结合以上分析可知,C点与D点的场强相同,由于AO与CO距离关系未知,所以A点与C点的场强不一定相等,故C正确,D错误。
故选 BC。
9. 如图所示,三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点。下列说法正确的是( )
A. 落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电
B. 三小球在电场中运动时间相等
C. 三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC
D. 三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA
【答案】AD
【解析】
【详解】BD.由图看出,水平位移的关系为
xA>xB>xC
而它们的初速度v0相同,由位移公式x=v0t得知,运动时间关系为
tA>tB>tC
三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动,竖直位移大小y相等,由位移公式得到,加速度的关系为
aC>aB>aA
B错误,D正确;
A.根据牛顿第二定律得知,三个小球的合力关系为
FA<FB<FC
三个小球质量相等,重力相等,可知落在A的小球所受的电场力向上,落在C的小球所受的电场力向下,即落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电,A正确;
C.由上分析得到,电场力对A做负功,电场力对C做正功,而重力做功相等,而且重力都做正功,合力对小球做功A最小,C最大,初动能相等,则根据动能定理得知,到达正极板时动能关系
EkA<EkB<EkC
C错误。
故选AD。
10. 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时,悬线偏离竖直方向的夹角为。调节、,关于的大小判断正确的是( )
A. 保持不变,缓慢增大时,将变大
B. 保持不变,缓慢增大时,将变小
C 保持不变,缓慢增大时,将不变
D. 保持不变,缓慢增大时,将变小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.保持不变,缓慢增大时,电路中的电流将减小,两端的电压减小,电容器两端的电压减小,两极板间的电场强度减小,对小球受力分析如图所示
根据小球受力平衡可知
所以变小,即将变小,故A错误,B正确;
CD.保持不变,缓慢增大时,两端的电压不变,电容器两端的电压不变,两极板间的电场强度不变,所以不变,将不变,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验探究题(本题共2小题,共16分).
11. 在“测得金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度.金属丝的电阻大约为,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为 .
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约,内阻很小
B.电流表: ,内阻
C.电流表: ,内阻
D.电压表: ,内阻
E.滑动变阻器;最大阻值
F.滑动变阻器;最大阻值
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 (都填选项)
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为,则这种金属材料的电阻率为 (保留二位有效数字).
【答案】①0.530;②B; F;③
④11.2×10–6
【解析】
【详解】(1)由图可知固定刻度读数为0.5mm.可动刻度为0.018mm所以读数为0.518mm;
(2) 电源电动势为4.5伏,电阻约为4欧最大电流约为1.1安,且因伏安法测定金属丝的电阻时的电流不能太大,否则由于随着温度升高电阻会增大而测不准,所以电流表选A1,
由闭合电路欧姆定律及电流表读数要求应满足:,解得: ,选用限流式就可以满足量程所以电阻器选R1,
(3) 金属丝电阻很小,故电流表可采用外接法
(4)由公式得, 代入可知电阻率为1.1╳10-6Ωm.
12. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应_____(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的_____填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡_____(填“×1”“×100”或“×1K”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为_____kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选_____(填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于_____(填“a”或“b”)端;(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻_____(用和表示);
【答案】(1) ①. CAB ②. 负极、正极 ③. ×100 ④. 1.6
(2) ①. ②. a ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项:将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即B选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
[3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“×1k”倍率又过大,故应选择欧姆挡“×100”的位置;
[4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为。
【小问2详解】
[1]图(b)所示电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器即;
[2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
[3] 通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
四、计算题(本题共3小题,共38分)
13. 如图,电池组的电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电阻两端的电压为
根据闭合电路欧姆定律,有
故电路中的总电流为:
【小问2详解】
路端电压为
电源的输出功率
【小问3详解】
电动机中的电流为
电动机的电功率为
14. 如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离cm。电源电动势V,内电阻Ω,电阻Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为C,质量为kg,不考虑空气阻力。(取)求:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能达A板?
(2)在第(1)问中,电源的输出功率是多大?
【答案】(1)8Ω;(2)23W
【解析】
【详解】(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零。设两板间电压为,由动能定理得
滑动变阻器两端电压
V
设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
A
滑动变阻器接入电路的电阻
(2)电源的输出功率
W
15. 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0 , 在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g。
(1)油滴运动到B点时的速度;
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
【答案】(1); (2)见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正.油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动,故匀强电场方向向上.在t=0时,电场强度突然从E1增加至E2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a1满足
油滴在时刻t1的速度为
电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速直线运动,加速度方向向下,大小a2满足
油滴在时刻t2=2t1的速度为
解得
(2)由题意,在t=0时刻前有
油滴从t=0到时刻t1的位移为
油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为
由题给条件有
式中h是B、A两点之间的距离
若B点在A点之上,依题意有
解得
为使,应有
即当
或
才是可能的
条件分别对应于
和
两种情形
若B在A点之下,依题意有
由以上式子得
为使,应有
即
另一解为负,不符合题意,已舍去
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物理试卷
一、单选题,共7小题,每小题4分,共28分。
1. 在图各电场中,A、B两点电势相等是( )
A. B. C. D.
2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 电场中A点的电势低于B点的电势
3. 如图所示,三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷,A处点电荷受力如图所示,则B处点电荷受力可能是
A F1 B. F2 C. F3 D. F4
4. 在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向端移动时( )
A. 电压表和电流表的读数都减小 B. 电压表和电流表的读数都增大
C. 电压表的读数增大,电流表的读数减小 D. 电压表的读数减小,电流表的读数增大
5. 在如图所示的电路中,电源的电动势为16V,内阻不计,,,电容C=1μF,电容器上极板的带电量为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,电源内阻不计,已知千欧,千欧。现用一个内阻为6千欧的伏特表并联在两端,伏特表的读数为6伏。若把伏特表并联在两端,伏特表的读数为( )
A 12伏 B. 10伏 C. 8伏 D. 4伏
7. 如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板靠近一些,其他条件不变,则( )
A. 电容器带电量减少
B. 尘埃向下运动
C. 检流计中有a→b的电流
D. 检流计中有b→a的电流
二、多选题,共3小题,每题6分,共18分。每小题给出的四个选项中有多个符合要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错误选项得0分。
8. 如图所示,O为两带等量异号电荷连线的中点,C、D为连线上两个点,A、B为中垂线上两个点,且,,则下列说法正确的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D.
9. 如图所示,三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点。下列说法正确的是( )
A. 落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电
B. 三小球在电场中运动时间相等
C. 三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC
D. 三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA
10. 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时,悬线偏离竖直方向的夹角为。调节、,关于的大小判断正确的是( )
A. 保持不变,缓慢增大时,将变大
B. 保持不变,缓慢增大时,将变小
C. 保持不变,缓慢增大时,将不变
D. 保持不变,缓慢增大时,将变小
三、实验探究题(本题共2小题,共16分).
11. 在“测得金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度.金属丝的电阻大约为,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为 .
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约,内阻很小
B.电流表: ,内阻
C.电流表: ,内阻
D.电压表: ,内阻
E.滑动变阻器;最大阻值
F.滑动变阻器;最大阻值
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 (都填选项)
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为,则这种金属材料的电阻率为 (保留二位有效数字).
12. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应_____(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的_____填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡_____(填“×1”“×100”或“×1K”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为_____kΩ(结果保留1位小数);
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选_____(填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于_____(填“a”或“b”)端;(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻_____(用和表示);
四、计算题(本题共3小题,共38分)
13. 如图,电池组电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
14. 如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离cm。电源电动势V,内电阻Ω,电阻Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为C,质量为kg,不考虑空气阻力。(取)求:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能达A板?
(2)在第(1)问中,电源输出功率是多大?
15. 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0 , 在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g。
(1)油滴运动到B点时的速度;
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
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