内容正文:
静海区第六中学高二物理第三次月考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A. 通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B. 磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止
D. 电场线不能相交,磁感线可以相交
【答案】B
【解析】
【详解】A.通电导体和通电导体之间的作用是通过磁场发生的,故A错误;
B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
C.磁感线从磁体外部的N极出发指向S极,从磁铁内部由S极回到N极,构成闭合的曲线,故C错误;
D.电场线和磁感线都不能相交,故D错误。
故选B。
2. 移动电源是可以直接给移动设备充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗)。下表为某一款移动电源的参数表,则( )
容量
10000mA·h
兼容性
兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放
否
保护电路
是
输入
DC 5V 2A MAX
输出
USB1:DC 5V 1A
USB2:DC 5V 2.1A
尺寸
140×63×22mm
转换率
060
A. 参数表中的10000mA·h是指其储存的电能
B. 该电源最多能储存电荷量为3.6×104C
C. 该电源电量从零到完全充满的时间约为1h
D. 该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电,大约能充满5次
【答案】B
【解析】
【详解】AB.参数表中的10000mA·h是指电源储存的电荷量,所以电源最多能储存电荷量为
故A错误,B正确;
C.该电源电量从零到完全充满时间约为
故C错误;
D.若该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电,则
故D错误。
故选B。
3. 某灯泡的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
B. 小灯泡的电阻随着电压的增大而减小
C. 小灯泡是非线性电阻,所以不能计算出其在某状态下的电阻
D. 当小灯泡两端的电压为0.5 V时,它的电阻约为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,随着电流的增加图像上各点与原点连线的斜率变大,则小灯泡的电阻随着功率以及电压的增大而增大,选项AB错误;
C.小灯泡是非线性电阻,用某状态下的电压与电流的比值来计算在某状态下的电阻,选项C错误;
D.由图像可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,电流为6A,则它的电阻约为
故D正确。
故选D。
4. A、B是一条电场线上的两个点,一负点电荷仅在静电力作用下以一定的初速度由A点沿电场线运动到B点,其v—t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CD.负点电荷在静电力的作用下由A运动到B,由v-t图像知,负点电荷做加速度逐渐增大的加速运动,由牛顿第二定律有
qE=ma
可知静电力越来越大,即A→B电场强度越来越大,电场线分布越来越密,故CD错误;
AB.负点电荷做做加速运动,而负电荷所受静电力方向与场强方向相反,故场强方向为由B到A,故B错误,A正确。
故选A。
5. 如图所示,平行板电容器实验装置中,极板A接地,B与一个灵敏的静电计相接。若电容器的电容为C,两极板间的电压为U,静电计张角为θ,两极板间的电场强度为E,则( )
A. 将A极板向上移动,C变大,U变小,θ变大,E变小
B. 将A极板向下移动,C变小,U变大,θ变小,E不变
C. 将A极板向右移动,C变大,U变小,θ变小,E变小
D. 将A极板向左移动,C变小,U变大,θ变大,E不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据电容器
可知,将A极板上、下移动时,变小,电容器的电容变小,电容器的电荷量不变,根据
可知,电容器两端的电压变大,结合匀强电场电场强度与电势差的关系可的
电压变大,两极板间的距离不变,故电场强度变大,AB错误;
CD.将A极板向右移动时,根据
可知,极板间的距离减小,电容器的电容增大,根据
可知,电容器两端的电压变小,结合匀强电场电场强度与电势差的关系可的
可知电场强度不变,当A极板向左移动时,同理可知,此时电容器的电容C变小,U变大,θ变大,E不变,D正确。
故选D。
二、多选题(每小题5分,共计15分)
6. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是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作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,由图可知,若是正电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是负电荷,若是负电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是正电荷,所以电性与场源电荷的电性相反,故A错误;
B.电场线的疏密表示场强,由图知a点的电场强度大,根据可知
故B正确;
CD.若是正电荷,从a到b的过程中,电场力做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小;若是负电荷,从a到b的过程中,电场力也做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小,即在a、b两点时速度大小为
在a、b两点时动能为
故C正确,D错误。
故选BC。
7. 直线a 表示某电源路端电压与电流的关系图像,直线 1 和2分别为两定值电阻 R1和 R2的U-I图像。由图像可知( )
A. R1的阻值大于 R2的阻值
B. 电源电动势为 4.0V,内阻为 2Ω
C. 电源只接入 R2时,电源的输出功率为 3W
D. 电源只接入 R1时,电源的输出功率为 2W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电阻U-I图像斜率表示电阻阻值,所以有
故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律有
所以电源路端电压与电流的关系图像斜率绝对值表示内阻大小,纵轴截距表示电动势大小,即
故B正确;
C.电源只接入 R2时,电源的输出功率为
故C错误;
D.电源只接入 R1时,电源的输出功率为
故D正确。
故选BD。
8. 如图,G表为灵敏电流计,V表为理想电压表,为定值电阻,是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A. V表示数减小 B. 电源的效率变大
C. 油滴向上运动 D. G表中有从c到a的电流
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中,盐水柱变长,横截面积变小,根据电阻定律
可知电阻的阻值增大,外电阻增大,总电阻增大,电流减小,根据
电压表示数增大,故A错误;
B.电源的效率
可知外电阻增大,电源的效率增大,故B正确;
C.电压增大,故电容器两端的电压增大,所以电容器内的电场强度增大,电场力增大,则电场力大于重力,故油滴向上运动,故C正确;
D.根据
两端电压增大,可知电容器所带电荷量增大,电容器充电,因为电容器上极板带正电,所以G表中有从c到a电流,故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(共18分,9题除作图2分,其余每空1分;10题除第一空1分,其余每空2分)
9. ①在飞行器仪表上使用的电阻元件是由新材料制成的,要求该新材料具有电阻温度系数低,耐磨等性能。某同学想测量一个由此材料制成的圆柱体的电阻率ρ,操作如下:
(1)用如图甲所示的游标卡尺测新材料制成的圆柱体长度,其读数为_________cm。使用螺旋测微器测量新材料制成的圆柱体的直径,示数如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)先用多用电表粗测其电阻为6Ω,为了减小实验误差,需进一步测其电阻,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大。实验室准备的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程0.6A,内阻RA=1Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω)
F.滑动变阻器()
G.4V蓄电池
H.开关S,导线若干
测滑动变阻器应选_________(填“R1”或“R2”),电流表应选_________(填“A1”或“A2”)电压表应选_________(填“V1”或“V2”)
(3)请在方框内设计最合理的电路图_________(用电阻符号表示新材料制成的圆柱体)。
②小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。
(4)已知电源内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明显,小明在思考后将的定值电阻串入电路中,如图甲中的_________(选填“A”或“B”),解决了问题。
(5)选定设计的实验电路,多次调节滑动变阻器R阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I。并将测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。蓄电池的内阻_________,电动势E=_________V(均保留2位有效数字)。
(6)该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差,丙图中,实线是根据本实验的数据描点作图得到的U--I图像(其中U、I分别为电压表和电流表的读数);虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线。则可能正确的是_________,该组同学测得电源电动势_________,内阻_________。(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) ①. 2.335 ②. 2.340
(2) ①. ②. ③.
(3) (4)A
(5) ①. 1.0 ②. 6.0
(6) ①. C ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺的精度值为0.05mm,其主尺读数为23mm,游标尺读数为
7×0.05mm=0.35mm
故其读数为
23mm+0.35mm=23.35mm=2.335cm
[2]螺旋测微器的固定刻度为2mm,可动刻度为
340×0.01mm=0.340mm
故最终读数,即新材料的直径是为
2mm+0.340mm=2.340mm
【小问2详解】
[1][2][3]为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,为了方便调节,滑动变阻器选择;电源电动势为4V,为了减小测量误差,电压表应选择;根据闭合电路的欧姆定律,电路中的最大电流约为
因此电流表选择。
【小问3详解】
滑动变阻器应用分压接法,由于电流表的内阻已知,电流表应采用内接法,根据以上分析,设计的电路图如图所示
【小问4详解】
图甲的闭合电路欧姆定律U=E-Ir
可知U值变化较小是由于r太小,串联电阻应置于干路,故A正确,B错误。
故选A。
【小问5详解】
[1][2]加电阻后测量电路图为A图,其闭合电路欧姆定律为U=E-I(r+R0),图乙中图线的纵截距表示电动势
斜率绝对值表示
解得
【小问6详解】
[1]该实验的主要实验误差来源于电压表的分流作用,理论上当外电路短路时,电压表没有分流作用,电流是准确的,随着路端电压的升高,电压表的分流作用逐渐增加,测量值明显小于真实值,因此测量的图像应在真实图像的下方,且短路电流时,两个图像重合,故C正确,ABD错误。
故选C。
[2][3]图线的纵截距表示电动势,所以
斜率绝对值表示,所以
四、计算题
10. 如图所示的电路中,电源电动势为10V,R1=4Ω,R2=5Ω,电容C=30µF,电源内阻r=1Ω。求:
(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流;
(2)将开关S断开,再次稳定后,求通过R1的总电荷量。
【答案】(1)1A (2)1.5×10-4C
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
【小问2详解】
开关闭合时,电容器两端电压为
电容器所带电荷量为
开关断开时,电容器所带电荷量为
所以通过R1的总电荷量为
11. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
【答案】(1)5A;(2)550 W;(3)53 kg
【解析】
【详解】(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
则流过电阻R的电流为
则通过电动机的电流为
(2)输入电动机的电功率为
(3)电动机的发热功率
电动机输出的机械功率
又
可得
12. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直于平行板间的匀强电场从两极板中心处射入,如图所示,两板间距,板长,两板间的电压.已知电子的带电量为,质量为,只考虑两板间的电场,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)若电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的点,如图,求点到下极板右端的距离.
【答案】(1)
(2)0.4cm (3)0.25cm
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
在偏转电场中竖直方向加速度
运动时间
偏移量
联立解得
【小问3详解】
电子出电场后做匀速直线运动,将电子出电场时的速度反向延长,延长线与板间中心线相交于板的中点,设速度反向延长线与水平方向的夹角为θ,则
由几何关系
解得
x=0.25cm
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
静海区第六中学高二物理第三次月考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A. 通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B. 磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止
D. 电场线不能相交,磁感线可以相交
2. 移动电源是可以直接给移动设备充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60-0.70之间(包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗)。下表为某一款移动电源的参数表,则( )
容量
10000mA·h
兼容性
兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放
否
保护电路
是
输入
DC 5V 2A MAX
输出
USB1:DC 5V 1A
USB2:DC 5V 2.1A
尺寸
140×63×22mm
转换率
060
A. 参数表中的10000mA·h是指其储存的电能
B. 该电源最多能储存电荷量3.6×104C
C. 该电源电量从零到完全充满的时间约为1h
D. 该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电,大约能充满5次
3. 某灯泡的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
B. 小灯泡的电阻随着电压的增大而减小
C. 小灯泡是非线性电阻,所以不能计算出其在某状态下的电阻
D. 当小灯泡两端电压为0.5 V时,它的电阻约为
4. A、B是一条电场线上的两个点,一负点电荷仅在静电力作用下以一定的初速度由A点沿电场线运动到B点,其v—t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
A B.
C. D.
5. 如图所示,平行板电容器实验装置中,极板A接地,B与一个灵敏的静电计相接。若电容器的电容为C,两极板间的电压为U,静电计张角为θ,两极板间的电场强度为E,则( )
A. 将A极板向上移动,C变大,U变小,θ变大,E变小
B. 将A极板向下移动,C变小,U变大,θ变小,E不变
C. 将A极板向右移动,C变大,U变小,θ变小,E变小
D. 将A极板向左移动,C变小,U变大,θ变大,E不变
二、多选题(每小题5分,共计15分)
6. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是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作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能
7. 直线a 表示某电源路端电压与电流的关系图像,直线 1 和2分别为两定值电阻 R1和 R2的U-I图像。由图像可知( )
A. R1的阻值大于 R2的阻值
B. 电源电动势为 4.0V,内阻为 2Ω
C. 电源只接入 R2时,电源的输出功率为 3W
D. 电源只接入 R1时,电源的输出功率为 2W
8. 如图,G表为灵敏电流计,V表为理想电压表,为定值电阻,是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A. V表示数减小 B. 电源的效率变大
C. 油滴向上运动 D. G表中有从c到a的电流
第Ⅱ卷非选择题
三、实验题(共18分,9题除作图2分,其余每空1分;10题除第一空1分,其余每空2分)
9. ①在飞行器仪表上使用的电阻元件是由新材料制成的,要求该新材料具有电阻温度系数低,耐磨等性能。某同学想测量一个由此材料制成的圆柱体的电阻率ρ,操作如下:
(1)用如图甲所示的游标卡尺测新材料制成的圆柱体长度,其读数为_________cm。使用螺旋测微器测量新材料制成的圆柱体的直径,示数如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)先用多用电表粗测其电阻为6Ω,为了减小实验误差,需进一步测其电阻,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大。实验室准备的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C电流表A1(量程0.6A,内阻RA=1Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω)
F.滑动变阻器()
G.4V蓄电池
H.开关S,导线若干
测滑动变阻器应选_________(填“R1”或“R2”),电流表应选_________(填“A1”或“A2”)电压表应选_________(填“V1”或“V2”)
(3)请在方框内设计最合理的电路图_________(用电阻符号表示新材料制成的圆柱体)。
②小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。
(4)已知电源内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明显,小明在思考后将的定值电阻串入电路中,如图甲中的_________(选填“A”或“B”),解决了问题。
(5)选定设计的实验电路,多次调节滑动变阻器R阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I。并将测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。蓄电池的内阻_________,电动势E=_________V(均保留2位有效数字)。
(6)该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差,丙图中,实线是根据本实验的数据描点作图得到的U--I图像(其中U、I分别为电压表和电流表的读数);虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线。则可能正确的是_________,该组同学测得电源电动势_________,内阻_________。(填“>”“=”或“<”)。
四、计算题
10. 如图所示的电路中,电源电动势为10V,R1=4Ω,R2=5Ω,电容C=30µF,电源内阻r=1Ω。求:
(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流;
(2)将开关S断开,再次稳定后,求通过R1的总电荷量。
11. 如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
12. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直于平行板间的匀强电场从两极板中心处射入,如图所示,两板间距,板长,两板间的电压.已知电子的带电量为,质量为,只考虑两板间的电场,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)若电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的点,如图,求点到下极板右端的距离.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$