内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
D
D
C
C
BC
AC
BD
1.C
【分析】本题考查对功能关系的理解,对于功和能的关系,要抓住功是能量转化的量度,功反映了能量转化的本领。
【详解】A.功与能是不同的物理量,功反映了能量转化的本领,选项A错误;
B.功是能量转化的量度,但不能说功可以变为能,能可以变为功,选项B错误;
C.做功的过程总是伴随能量在转化,做功的过程就是能量的转化过程,选项C正确;
D.做了多少功,就有多少能量发生了转化,功是能量转化的量度,而不是能量的量度,选项D错误。
故选C。
【点睛】抓住功是能量转化的量度,是理解功能关系的关键。
2.D
【详解】设电路中的电流为I,根据题意可知
I2R=0.1P
则
I=
则电源的输出功率可表示为
故选D。
3.A
【详解】根据
可得
则Y的单位是
故选A。
4.D
【详解】A.在月球表面上让一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t,根据
可求得月球表面重力加速度
又因为
联立可得
显然要求出月球密度,还需要知道月球的半径,故A错误;
B.根据
显然,测出月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r,只能求得中心天体地球的质量,无法求出月球的质量,月球的密度,故B错误;
C.根据
发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星的轨道半径r和卫星的周期T,能求出中心天体月球的质量,但由于月球半径无法求出,所以不能求出月球的密度,故C错误;
D.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的探月飞船,则飞船的轨道半径可以近似等于月球的半径,即
测出飞船运行的周期T,则可得月球密度为
故D正确。
故选D。
5.D
【详解】AB.电路中规定正电荷定向运动的方向为电流方向,电流与负电荷定向移动方向相反,故AB错误;
C.电流的定义式
可知通过导体横截面的电荷量越多,但时间不确定无法判断电流大小,故C错误;
D.由
可知某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】由题意可知,欧姆表的内阻为
当电流表指针指在2mA刻度处时,对应的待测电阻为
故选C。
7.C
【详解】A.B物块匀速下滑,则有:
可见
B受到斜向下的库仑力,沿斜向下的合力大于滑动摩擦力,所以物体做加速运动,故A错误;
B.向下运动过程中,没有库仑力时重力做功等于克服摩擦力做的功,有库仑力后,摩擦力增加了,重力对B物块做的功一定小于克服摩擦力做的功,所以电场力做的功一定大于动能增加量,即B物块动能的增加量小于电势能的减少量,故B错误;
C.向下运动过程中,B物块受到库仑力不断减小,则B物块对斜面A的弹力和摩擦力都在减小,所以B物块受到斜面A对它的作用力不断变小,故C正确;
D.因为,斜面A受到B的压力的水平分量和摩擦力的水平分量总是相等,所以斜面A不受水平地面的摩擦力,故D错误。
故选C。
8.BC
【详解】由图甲可知,三个电阻串联,流经各电阻的电流相等,电流之比为1:1:1,设电流为,由欧姆定律则有
,
所以电压表的示数之比5:8。
故选BC。
9.AC
【详解】A.直线A的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,根据图像可得
E=3V,
故A正确;
B.电源的U−I图线与小灯泡的U−I图线的交点为小灯泡接在电源两端的工作电压,此时小灯泡的工作电压为2V,工作电流为2A,所以小灯泡的电阻为
故B错误;
C.电源内阻消耗的热功率为
故C正确;
D.电源的效率为
故D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】A.带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在温度升高的过程中,热敏电阻阻值变小,回路中电流变大,路端电压减小,由于流过定值电阻的电流变大,所以电阻分的电压变大,而路端电压减小,故电压表示数减小,平行板间的电场强度也减小,导致带电液滴向下运动,液滴受到的电场力做负功,电势能增加,故A错误;
B.分析电路可知,电压表测路端电压,电压表测热敏电阻两端电压,电压表测定值电阻两端电压,由闭合电路欧姆定律
可得
同理,由闭合电路欧姆定律
可得
由欧姆定律得
可得
故、、都不变,且
故B正确;
C.减小,一定减小,但初始值可能大于等于和小于内阻r,所以电源的输出功率有不同的可能性,故C错误;
D.采用等效思想,新电源内阻
等效电源电动势
因为与大小关系不确定,所以电阻的功率可能增大,也可能减小,故D正确。
故选BD。
11. R1 图乙中电压表V的量程过大。
【详解】(1)[1][2]由题意可知,此实验中需要定值电阻R甲与待测电流表A并联,从而通过两电流表的示数来间接获取其两端电压信息,电流表A1负责测量干路电流。电流表A满偏时其两端电压约为
UA=0.1A×10Ω=1V
此时R甲若选择R2或R3,电流表A1的示数均达不到量程的三分之一,则电流表A未满偏时,电流表A1的示数会更小,从而使读数误差增大; R甲若选择R1,则电流表A满偏时,通过A1的电流刚好为0.6A,完全符合实验要求,所以定值电阻R甲应该选择R1。实物电路图如图所示。
(2)[3]根据串并联电路规律以及欧姆定律可得
(3)[4]由于电压表V的量程为3V,所以只有在电流表A满偏时,电压表的示数才恰好达到量程的三分之一,在这之前的测量电压表的士数都会小于量程的三分之一。所以从实验测量精度的角度分析,该电路存在的主要问题是电压表V的量程过大。
12.(1)AC
(2) 不变 变长
(3)////
(4)////
【详解】(1)AB.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器先充电后放电,但是电容不变,故A正确,B错误;
C.电容器充电时,电荷量增加,两极板间电场增加,所以电场能增加,故C正确;
D.一个极板带正电荷,一个极板带负电荷,故D错误。
故选AC。
(2)[1][2]时i-t曲线与横轴所围成的面积表示电荷量,不改变其他参数,只增大电阻R,充电时i-t曲线与横轴所围成的面积不变;由于电阻对电流有阻碍作用,所以增大电阻,电流减小,则充电时间变长。
(3)根据图像的含义,因为
所以i-t图像与横轴所围的面积表示电容器的放电量,根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子表示的电量为,从图乙可知i-t图像与横轴围成的格子数约为58个,所以电容器的带电量
(4)题意可知电容器两端电压为10V,根据
结合以上数据得
13.(1);(2)
【详解】(1)子弹以水平速度射入木块A并留在其中,根据动量守恒可得
解得
当弹簧压缩最短时,子弹、木块A和木块B具体共同的速度,根据系统动量守恒可得
解得系统的共同速度为
(2)根据能量守恒可得
解得弹簧的弹性势能为
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据动能定理
质子在加速电场中获得的速度
(2)质子在辐向电场中做匀速圆周运动
解得
(3)在匀强电场中做匀变速曲线运动,质子打在B位置时,竖直方向匀速直线运动
加速度为
水平方向匀加速直线运动
联立解得
质子打在A位置时,竖直方向匀速直线运动
同理可得
所以E的范围为
15.(1),方向向左;,方向向右;(2);
(3)A与B发生碰撞3次
【详解】(1)滑块A第一次刚离开电场时速度为v0,由动能定理得
又
qE=mg
则
A、B发生弹性碰撞,取向右为正方向,由动量守恒有
mv0=mvA1+3mvB1
由能量守恒得
可得
方向向左;
方向向右;
(2)然后B向右减速至0,减速运动的加速度为
a=μg
用时
A先向左匀减速再反向匀加速,在电场时间为
再匀速追上B,发生下一次弹性碰撞,由上述分析可知,B减速运动的时间总是与A在电场中运动的时间相等,即每次都是A追上静止的B发生弹性碰撞,由碰撞可知,每次碰撞后A的速度大小满足
,…,
在电场中的时间也有:
,…
则在电场中向左减速再反向加速的总时间
第一次从电场左端到右端的时间为
则A在电场中运动的总时间
(3)第一次碰撞后B向右匀减速的位移为
由于每次碰撞后B的速度为碰撞前A的速度的一半,也即为前一次B自己速度的一半,因此每次向右匀减速的位移为前一次的,即
如果A、B能发生n次碰撞,则B在右侧运动的总位移为
应满足:
由此可得
n=3
或者
由此可得两次碰后B还没有掉下去,三次碰后总位移大于,已经掉下去了,即碰3次.
答案第1页,共2页
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腾冲市第八中学2024--2025学年下学期高二年级6月月考
物理试卷
考生注意:
1、答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
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题只有一个选项符合题目要求,每小题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,有错选的得0分。
1.对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
2.某机器人使用充电锂电池供电,充好电的锂电池电动势为E,内电阻为r,电动机线圈电阻为R,接通电源后,机器人刚好正常工作,消耗功率为P,输出功率为0.9P。则电源的输出功率可表示为( )
A.1.1P B.0.1P C.E D.E
3.圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中,杨氏模量Y的单位可表示为( )
A. B. C.N D.N/m
4.已知引力常量为G,则在下列给出的各种情景中,能求出月球密度的是( )
A.在月球表面上让一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t
B.测出月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r
C.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星的轨道半径r和卫星的周期T
D.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的探月飞船,测出飞船运行的周期T
5.关于电流,下列说法正确的是( )
A.电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中,有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.某一导体内电子定向运动的速率越大,电流越大
6.如图所示是用量程为0~3mA的电流表改装为欧姆表的电路,其中表内电池的电动势为1.5V,那么,在电流表的2mA刻度处所对应的电阻刻度是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,水平地面上放置一斜面体A,带正电的小物块B置于A的绝缘斜面上。轻推一下B,B能沿斜面匀速下滑,现在斜面顶端正上方P点固定一带正电的点电荷,让B从顶端向下运动,此后( )
A.B物块做匀速直线运动
B.B物块动能的增加量等于电势能的减少量
C.B物块受到斜面A对它作用力不断变小
D.斜面体A受到地面水平向左的静摩擦力
8.如图所示,R1、R2、R3的电阻之比是2:3:5, 电压表内阻无穷大,电路两端的电压恒定,则甲图中两个电压表的示数之比和通过各电阻的电流之比为( )
A.电压表的示数之比3:5 B.电压表的示数之比5:8
C.电流之比为1:1:1 D.电流之比为5:3:2
9.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路,则( )
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω B.此时小灯泡的电阻大于1Ω
C.电源内阻消耗的热功率为2W D.电源的效率为33.3%
10.如图所示,电源电动势为E,内电阻恒为r,是定值电阻,已知,热敏电阻的阻值随温度降低而增大,C是平行板电容器。闭合开关S,带电液滴刚好静止在C内。分别用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表示数变化量的绝对值。在温度升高的过程中,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是( )(电表均为理想电表)
A.带电液滴一定向下加速运动,液滴电势能减小
B.都不变,且
C.电源的输出功率一定增大
D.电阻消耗的功率可能增大,也可能减小
二、实验题:本题共2小题,共18分。
11.现要准确地测量量程为0~100mA、内阻约为10Ω的电流表A的内阻RA,实验室提供的器材如下∶
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ);
定值电阻R1(阻值为2.0Ω);
定值电阻R2(阻值为15Ω);
定值电阻R3(阻值为150Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约10Ω,允许通过的最大电流为2A);
电源E(电动势1.5V,内阻约0.5Ω);
开关S,导线若干。
(1)为测量电流表A的内阻,某同学选用上述的一些器材如图甲所示,其中定值电阻R甲应该选择 (填写对应器材的符号),并在图中以笔代线连接实物电路图。( )
(2)按图甲电路进行实验,多次测量得到多组电流表A和A1的读数I、I1,以I为纵轴,I1为横轴,用描点法得到I-I1图像,若图像的斜率为k,定值电阻R甲的阻值设为R0,则电流表A的内阻RA= 。(用题中所给字母R0、k表示)
(3)为测电流表A的内阻,另一同学选用上述的一些器材设计了图乙所示电路。从实验测量精度的角度分析,该电路存在的主要问题是 。
12.某同学做观察电容器充、放电现象并估测电容器电容的实验,采用10V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。
(1)下列说法正确的是______。
A.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器先充电、后放电
B.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小
C.电容器充电时,电容器的电场能增加
D.电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷
(2)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,放电时曲线与横轴所围成的面积将 (填“增大”“不变”或“变小”);放电时间将 (填“变长”“不变”或“变短”)。
(3)用10V的稳压直流电源对电容器先充满电,后电容器放电,电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示,根据图像可估算出电容器的带电量为 C(结果保留2位有效数字)。
(4)根据前面的信息,计算出电容器的电容为 F(结果保留2位有效数字)
3、 计算题:本题共3小题,共36分。
13.如图所示,一轻质弹簧两端连着木块A和B,放在光滑水平面上,一颗子弹以水平速度射入木块A并留在其中(时间极短),已知A的质量为m,B的质量为2m,子弹的质量为m,则当弹簧压缩最短时,求:
(1)系统的共同速度是多大;
(2)弹簧的弹性势能为多少?
14.“质子治疗肿瘤”是利用高能质子束精确照射肿瘤组织,通过破坏癌细胞的DNA结构来杀死癌细胞,如图甲所示。这种精确打击的方式提高了治疗效果,并降低了副作用。具体过程如图乙,初始时质子的初速度为零,质子经过电压为U的加速电场后获得能量,并形成一束细长的质子流,质子沿着图中的四分之一圆弧虚线路径通过一个辐向电场,接着,这部分质子从P位置竖直向上进入一个圆形区域,该区域存在水平向右、大小可调的匀强电场,A、B是圆周上的点且位于右侧处。已知辐向电场的场强大小恒定为,方向沿半径指向圆心O,圆与OP相切于P点,圆形区域的半径为R,质子质量为m、电量为e,质子的重力和相互间的作用均忽略不计。求:
(1)质子在加速电场中获得的速度大小v;
(2)质子在辐向电场中的运动半径;
(3)若质子能击中AB连线上的肿瘤细胞,匀强电场的场强大小E的范围。
15.如图所示,水平地面上固定一木板,小滑块A质量为m,带电量为+q,与木板之间没有摩擦力;小滑块B质量为3m,不带电,与木板之间的摩擦因数μ=0.5;木板左边界MN和PQ之间的距离为l,其间存在匀强电场,电场强度E满足qE=mg。B静止在边界PQ处,将A从木板左端静止释放,此后A、B会发生碰撞,每次碰撞均为弹性碰撞,且碰撞前后A、B的电量保持不变,A、B均可视为质点,重力加速度为g。
(1)求第一次碰撞结束时A、B各自的速度;
(2)如木板足够长,求A在电场中运动的总时间:
(3)如木板总长度为,求A、B发生碰撞的次数。
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