内容正文:
长江卫生中等职业技术学校2024—2025学年度高二11月考试
物理试题
本卷满分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,用铅笔把答题卡上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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,每小题4分;第8~10题有多项符合题意要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A 开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电
B. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
【答案】D
【解析】
【详解】AC.开关接2时,平行板电容器放电,两板电荷中和,电容器不带电,AC错误;
BD.开关接1时,平行板电容器充电,电源正极与上极板相连,则上极板带正电,B错误,D正确。
故选D。
2. 电动势是电源的一个重要参数,反映了电源把其他形式的能转换成电能本领大小。下列关于电动势的说法,正确的是( )
A. 电动势的大小,与非静电力所做功的大小成正比
B. 电源电动势数值上就等于电源两端的电压
C. 电源的电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能就越多
D. 电源的电动势与电源的体积和外电路无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知,电源把其他形式的能转化为电能越多,即W越大,电动势不一定就越高。E采用比值定义法,E反映电源本身的特性,故A错误;
B.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,在数值上等于电源未接入电路时电源两端的电压,故B错误;
C.电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能本领大,但不代表转化为电能的量多,因其还与电量有关,故C错误;
D.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电动势与电源的体积和外电路无关,故D正确。
故选D。
3. 如图所示。在光滑绝缘的水平面上,三个静止的带电小球a、b和c:分别位于三角形的三个顶点上,已知,a、c带正电,b带负电,三个小球所带电荷量为q,静电力常量为k。下列关于小球c所受库仑力的大小和方向描述正确的是( )
A. ,方向平行于向右 B. ,方向平行于向右
C. ,方向平行于向右 D. 方向平行于向左
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,结合几何关系可得
小球c受到小球a的库仑力
同理小球c受到小球b的库仑力和F1大小相等,且两力夹角为60°,如图所示
所以根据力的平行四边形法则,小球c受到小球a、b库仑力的合力
方向平行于ab向右,故A正确,BCD错误。
故选A。
4. M和N是两个都不带电的物体,互相摩擦后,M带电荷,下列判断错误的是( )
A. 在摩擦前M和N的内部都没有任何电荷
B. 摩擦过程中电子从M转移到N
C. N在摩擦后一定带电荷
D. M在摩擦过程中失去个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.在摩擦前,物体内部存在着等量的异种电荷,对外不显电性,A错误;
B.M失去电子带正电,N得到电子带负电,所以电子是从M转移到N,B正确;
C.在摩擦起电过程中,得失电子数目是相等的,根据电荷守恒定律,M带正电荷,电荷量为,则N一定带负电荷,电荷量为,C正确;
D.M失去的电子数为
D正确。
本题选择错误的,故选A。
5. 如图所示的电路中,电源电压不变,内阻不计。当开关S断开,甲、乙两表都为理想电流表时,两表的示数之比。则当开关S闭合,甲、乙两表都为理想电压表时,两表的示数之比是( )
A. 5∶2 B. 5∶4 C. 2∶5 D. 4∶5
【答案】B
【解析】
【详解】当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过支路的电流,电流表乙测干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两表示数之比
两支路的电流之比
解得电阻值之比为
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,根据电阻之比和
可得,两端的电压之比
所以
故选B。
6. 如图所示,A、B、C三点在同一直线上,且,在A处固定一电荷量为Q的点电荷,当在B处放一电荷量为q的试探电荷时,它所受到的电场力为F;移去B处电荷,在C处放电荷量为4q的试探电荷,其所受电场力大小为
A. F B. 2F C. 4F D. 8F
【答案】A
【解析】
【分析】根据“点电荷”、“所受电场力大小”可知,本题考查库仑定律,根据库仑定律得到F与AB的关系,即可求出4q的点电荷在C点所受电场力.
【详解】设AB=r,则有BC=r.
根据库仑定律,则有:F=
故电荷量为4q的点电荷在C处所受电场力为:FC==F,故A正确、BCD错误.
故选A.
7. 如图所示真空中某直线形粒子发射装置水平放置在截面为三角形的匀强电场区域上方,匀强电场水平向里,且足够长,图示是前视图.已知该粒子发射的都是质子,同时射出的粒子为同一批粒子,出射速度一样,不计重力经过电场偏转打在水平地面的光屏上.则从上往下看,关于打在光屏上的粒子说法正确的是( )
A. 同批射出的粒子,在左右两边的最先到达地面光屏
B. 同一批射出的粒子打在地面光屏上呈“”形状
C. 不同批次射出的粒子速度越大打在地面光屏上离开轴的平均距离越远
D. 同一批射出的粒子打在地面光屏上时电势能的改变量正比于入射电场时离轴的高度的平方
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,粒子进入电场后,竖直方向做匀速直线运动,水平方向做匀加速直线运动,所以同批射出的粒子同时到达地面,故A错误.由类平抛运动规律知:竖直方向有h=v0t,水平方向有d=at2,,与平抛运动类比可知,粒子打在地面光屏上不是呈“∧”形状,而是抛物线,故B错误.粒子速度越大,则在电场中运动时间越短,距离x轴的平均速度越近,故C错误.根据功能关系有-∆Ep=W电=qEd=,即同一批射出的粒子打在地面光屏上时电势能的改变量正比于入射电场时离轴的高度的平方.故D正确.
8. 如图所示,竖直平面内存在匀强电场,倾斜光滑绝缘细杆上穿有一质量为、电量为的小球,小球可沿杆自由滑动。调节细杆的倾角,当时,小球自点由静止释放,沿杆滑动至点所用时间最短,重力加速度为,则下列关于匀强电场的判断中正确的是( )
A. 匀强电场方向一定与水平面成角斜向左下
B. 匀强电场的方向无法确定
C. 匀强电场的场强不可能小于
D. 匀强电场的场强大小一定为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.不存在电场,易知小球沿光滑倾斜细杆下滑所用时间
显然当时,时间最短。即细杆竖直,小球沿重力方向沿杆运动时时间最短。现空间存在匀强电场,小球所受重力、电场力均为恒力,其合力亦为恒力。所以,当细杆沿该合力方向倾斜时,带电小球沿杆运动的时间亦最短。所以,小球所受重力与电场力的合力方向一定沿杆与水平方向成角斜向下,但合力大小并不确定,故小球所受电场力F的大小及方向亦无法确定,故A错误,B正确;
CD.力的合成图如下
根据力的合成可得
故场强大小满足
故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则( )
A. 小球A与B之间库仑力的大小为
B. 当时,细线上的拉力为0
C. 当时,细线上的拉力为0
D. 斜面对小球的支持力始终不为0
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题意知,根据库仑定律可求小球A与B之间库仑力的大小为
选项A错误;
BC.以小球A为研究对象受力分析如图:
沿斜面和垂直斜面两个方向进行力的正交分解,有
沿斜面方向
沿垂直斜面方向
细线上的拉力时,有
选项B错误,C正确;
D.由以上平衡条件知
小球A受弹力不可能为零,选项D正确。
故选CD。
10. 机场规定“严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机”,下列说法正确的是
A. 机场限定的是充电宝的能量不能超过5.76×105J
B. 160W·h 相当于160 kg的重物由静止下落lm时所具有的动能
C. 乘飞机可以携带标注容量为3000mA·h、输出电压为5V的充电宝一块
D. 容量为1200mA·h的充电宝,如果对外供电的电流为50mA,那么续航时间大约为24h
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、根据,故充电宝的能量最大为5.76×105J,则A正确.B、160 kg的重物由静止下落lm的动能为,与5.76×105J不等价,故B错误.C、由,故符合安全规定,故C正确.D、由可得,故D正确.故选ACD.
【点睛】电能和电量计算公式的应用,理解题意、熟练运用公式是关键.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为0~10V)的内阻(大约几十千欧),该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间数值为30。
(1)欧姆挡的选择开关拨至________(选填“×1k”或“×100”)欧姆挡,先将红、黑表笔短接调零后,将多用电表黑表笔接电压表________(填“正”或“负”)接线柱,红表笔接另外一个接线柱。
(2)如图甲所示,该同学读出欧姆表的读数为________Ω;如图乙所示,电压表的读数为________V,欧姆表电池的电动势为________V。
【答案】 ①. ×1k ②. 正 ③. 4×104 ④. 5.0 ⑤. 8.75
【解析】
【详解】(1)[1]电压表的内阻大约几十千欧,用多用电表测电阻时,应让指针指在中央刻度线附近,因而应选“×1k”挡。
[2]选用多用电表的欧姆挡时,多用电表的黑表笔与内部电源的正极相连,电流从多用电表的黑表笔流出,进入电压表的正接线柱。
(2)[3]题图甲中欧姆表的读数为
[4]题图乙中电压表的读数为5.0V。
[5]多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30,欧姆挡选择“×1k”,可知多用电表的内阻为
由闭合电路的欧姆定律知欧姆表中电池的电动势
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图甲所示,实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据,然后画出如图乙所示的图像,根据图像,干电池的电动势为___V;内电阻为____Ω;在本实验电路中调节滑动变阻器的阻值,电源的最大输出功率是___W。(结果保留小数点后两位数字)
【答案】 ①. 1.45 ②. 0.69 ③. 0.76
【解析】
【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的纵轴截距等于电池电动势,则有
图像的斜率绝对值等于电池内阻,则有
[3]设外电阻为,则电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,则有
13. 一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5 C增加到Q2=3.6×10-5 C时,两极板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V,求这个电容器的电容。如要使两极板电势差从U1=10 V降到U2′=6 V,则每个极板需减少多少电荷量?
【答案】3μF;1.2×10-5C
【解析】
【详解】由
得
使两极板间的电势差从10V降到6V,每极板需减少的电荷量是
△Q′=C•△U′=3×10-6×(10-6)C=1.2×10-5C
14. 如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d=50cm,电源电动势E=15V,内电阻r。电阻R1=4Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=2×10-2kg,电量q=1×10-2C,(取g=10m/s2)问:
(1)小球带正电还是负电,电容器两端的电压为多大;
(2)电源的内阻为多大。
【答案】(1)负电,10V;(2)1Ω
【解析】
【详解】(1)小球放入板间后,受重力和电场力作用,因A板带正电,则由二力平衡,小球应带负电;由
解得
=10V
(2)电路中电流
=1A
根据闭合电路欧姆定律得
解得
r=1Ω
15. 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,板间距离为d=0.1m,极板正对面积足够大,定值电阻阻值分别为R0=10Ω、R1=1Ω,电源电动势E=6V、内阻r=1Ω。用绝缘细线将质量为m=0.004kg的带电小球悬于电容器内部。闭合开关S,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°,小球与N板的距离L=0.024m。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球的带电量q;
(2)剪断细线后小球到达N板的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律可得
电容器两极的电压
又因
对小球由力平衡有
联立解得小球的带电量
代入数据解得
(2)剪断细线后,小球沿剪断前细线的延长线方向斜向下做匀加直线运动,由牛顿第二定律有
小球的位移为
又
解得小球到达N板的速度为
代入数据解得
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物理试题
本卷满分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,用铅笔把答题卡上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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,每小题4分;第8~10题有多项符合题意要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A. 开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电
B 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
2. 电动势是电源的一个重要参数,反映了电源把其他形式的能转换成电能本领大小。下列关于电动势的说法,正确的是( )
A. 电动势的大小,与非静电力所做功的大小成正比
B. 电源的电动势数值上就等于电源两端的电压
C. 电源的电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能就越多
D. 电源的电动势与电源的体积和外电路无关
3. 如图所示。在光滑绝缘的水平面上,三个静止的带电小球a、b和c:分别位于三角形的三个顶点上,已知,a、c带正电,b带负电,三个小球所带电荷量为q,静电力常量为k。下列关于小球c所受库仑力的大小和方向描述正确的是( )
A. ,方向平行于向右 B. ,方向平行于向右
C. ,方向平行于向右 D. 方向平行于向左
4. M和N是两个都不带电的物体,互相摩擦后,M带电荷,下列判断错误的是( )
A. 在摩擦前M和N的内部都没有任何电荷
B. 摩擦过程中电子从M转移到N
C. N在摩擦后一定带电荷
D. M在摩擦过程中失去个电子
5. 如图所示的电路中,电源电压不变,内阻不计。当开关S断开,甲、乙两表都为理想电流表时,两表的示数之比。则当开关S闭合,甲、乙两表都为理想电压表时,两表的示数之比是( )
A. 5∶2 B. 5∶4 C. 2∶5 D. 4∶5
6. 如图所示,A、B、C三点在同一直线上,且,在A处固定一电荷量为Q的点电荷,当在B处放一电荷量为q的试探电荷时,它所受到的电场力为F;移去B处电荷,在C处放电荷量为4q的试探电荷,其所受电场力大小为
A F B. 2F C. 4F D. 8F
7. 如图所示真空中某直线形粒子发射装置水平放置在截面为三角形的匀强电场区域上方,匀强电场水平向里,且足够长,图示是前视图.已知该粒子发射的都是质子,同时射出的粒子为同一批粒子,出射速度一样,不计重力经过电场偏转打在水平地面的光屏上.则从上往下看,关于打在光屏上的粒子说法正确的是( )
A. 同批射出的粒子,在左右两边的最先到达地面光屏
B. 同一批射出的粒子打在地面光屏上呈“”形状
C. 不同批次射出的粒子速度越大打在地面光屏上离开轴的平均距离越远
D. 同一批射出的粒子打在地面光屏上时电势能的改变量正比于入射电场时离轴的高度的平方
8. 如图所示,竖直平面内存在匀强电场,倾斜光滑绝缘细杆上穿有一质量为、电量为的小球,小球可沿杆自由滑动。调节细杆的倾角,当时,小球自点由静止释放,沿杆滑动至点所用时间最短,重力加速度为,则下列关于匀强电场的判断中正确的是( )
A. 匀强电场的方向一定与水平面成角斜向左下
B. 匀强电场的方向无法确定
C. 匀强电场的场强不可能小于
D. 匀强电场的场强大小一定为
9. 如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则( )
A. 小球A与B之间库仑力大小为
B. 当时,细线上的拉力为0
C. 当时,细线上的拉力为0
D. 斜面对小球的支持力始终不为0
10. 机场规定“严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机”,下列说法正确的是
A. 机场限定的是充电宝的能量不能超过5.76×105J
B. 160W·h 相当于160 kg重物由静止下落lm时所具有的动能
C. 乘飞机可以携带标注容量为3000mA·h、输出电压为5V的充电宝一块
D. 容量为1200mA·h的充电宝,如果对外供电的电流为50mA,那么续航时间大约为24h
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为0~10V)的内阻(大约几十千欧),该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间数值为30。
(1)欧姆挡的选择开关拨至________(选填“×1k”或“×100”)欧姆挡,先将红、黑表笔短接调零后,将多用电表黑表笔接电压表________(填“正”或“负”)接线柱,红表笔接另外一个接线柱。
(2)如图甲所示,该同学读出欧姆表的读数为________Ω;如图乙所示,电压表的读数为________V,欧姆表电池的电动势为________V。
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图甲所示,实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据,然后画出如图乙所示的图像,根据图像,干电池的电动势为___V;内电阻为____Ω;在本实验电路中调节滑动变阻器的阻值,电源的最大输出功率是___W。(结果保留小数点后两位数字)
13. 一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5 C增加到Q2=3.6×10-5 C时,两极板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V,求这个电容器的电容。如要使两极板电势差从U1=10 V降到U2′=6 V,则每个极板需减少多少电荷量?
14. 如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d=50cm,电源电动势E=15V,内电阻r。电阻R1=4Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=2×10-2kg,电量q=1×10-2C,(取g=10m/s2)问:
(1)小球带正电还是负电,电容器两端的电压为多大;
(2)电源的内阻为多大。
15. 如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,板间距离为d=0.1m,极板正对面积足够大,定值电阻阻值分别为R0=10Ω、R1=1Ω,电源电动势E=6V、内阻r=1Ω。用绝缘细线将质量为m=0.004kg的带电小球悬于电容器内部。闭合开关S,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°,小球与N板的距离L=0.024m。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球的带电量q;
(2)剪断细线后小球到达N板的速度大小。
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