精品解析:湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高二上学期入学考试物理试卷
2025-09-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | 开福区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.86 MB |
| 发布时间 | 2025-09-16 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53951320.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
长沙市第一中学2025~2026学年度高二第一学期入学考试
物理
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 关于电源和电流,下述说法正确的是( )
A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向,导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
C. 公式与中的W都是电场力做的功
D. 从能量转化的角度看,电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源电动势在断路时等于正负极间电压,闭合时因内阻分压,路端电压小于电动势,故A错误;
B.电流方向是正电荷移动方向,与自由电子方向相反;自由电荷定向速率远小于光速(电场传播速率接近光速),故B错误;
C.电动势公式中是非静电力做功,电压公式中是电场力做功,故C错误;
D.电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能,故D正确。
故选D。
2. 要测绘一个标称“3.8V、0.3A”灯泡L的伏安特性曲线,选用了电池组(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.3Ω)、电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)、开关、导线和滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)。为了安全、准确地完成实验,电压应从零开始调节,应该选用的电路图为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因实验要求电流从零开始调节,所以滑动变阻器应用分压式接法;因小灯泡电阻比较小,故电流表应用外接法。
故选B。
3. 一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v-t图像如图所示,已知机车的质量为m=1×103kg,机车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
A. 机车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
B. 机车在前5s内的牵引力为4×103N
C. 机车的额定功率为80kW
D. 机车的最大速度为150m/s
【答案】A
【解析】
【详解】B.由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得牵引力为,故B错误;
AC.机车的额定功率
机车在时的牵引力
加速度,故A正确,C错误;
D.当牵引力等于阻力时,速度最大,最大速度,故D错误。
故选A。
4. 如图甲所示,电源的电动势E=3V,内阻为r,闭合开关,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律,图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律,图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计,则下列说法正确的是( )
A. Ⅰ图上b点的坐标为(1.5V,0.75W)
B. 滑动变阻器最大阻值为6Ω
C. 电源的内阻r为2Ω
D. Ⅱ图上a点的坐标(0.3A,2.4V)
【答案】A
【解析】
【详解】BC.由图Ⅱ可知,当路端电压为0时,电路中的电流为,则电源的内阻为
电源的效率
可知外电阻R越大,电源的效率越大,因此当滑动变阻器的阻值全部连入电路时电源的效率最高,由图III可得
解得,故BC错误;
A.电源的输出功率
可知当时电源的输出功率最大,由上式可得
所以I图上b点的坐标为(1.5V,0.75W),故A正确;
D.根据闭合电路欧姆定律
当滑动变阻器的阻值全部连入电路时电流最小
根据
可知此时路端电压最大
故电路的最小电流为
则路端电压,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,,两物体与盘间的动摩擦因数μ相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A. 此时细线张力为
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内
D. 此时烧断细线,A仍相对圆盘静止,B将做离心运动
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.根据可知角速度相同,半径越大需要的向心力越多,由于B物块的半径较大,所以B先达到最大静摩擦力。如果继续增大角速度,B会对绳子产生拉力从而获得更多的向心力,由此可知角速度达到一定值时,B会拉着A做离心运动。当物体即将滑动时,B物体所受摩擦力指向圆心,A所受摩擦力指向圆外,故C错误;
设此时绳子的拉力为T,对此时的B物块有
对此时的A物块有
联立解得
,
故B正确,A错误;
D.若此时剪断绳子,B的摩擦力不足以提供所需的向心力,B将会做离心运动,此时A所需要的向心力将角速度值代入可求得
由此可知A的摩擦力也不足以提供所需的向心力,A将会做离心运动,故D错误;
故选B。
6. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表指针指向最左端,示数为0。设变阻器总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数越小,说明所称物体质量越大
B. 称量物体的质量越大,电路消耗的总功率越大
C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后,表盘右端刻度线更密
D. 更换不同劲度系数的弹簧后,电子秤的量程不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.弹簧电阻不计,电压表测量滑动变阻器上半部分电阻电压,所称物体质量越大,滑动变阻器上半部分电阻越大,电路总电阻越大,电流越小,和电源内阻上分到的电压越小,故滑动变阻器上电压越大,即电压表示数越大,故A错误;
B.称量物体的质量越大,接入电路的滑动变阻器阻值越大,由闭合电路欧姆定律,有
电路消耗的总功率
可知越大,I越小,P越小,故B错误;
C.当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,当物体质量为m时,设物体下降x,平衡条件有
mg=kx
根据欧姆定律得
故电压表读数为
根据电阻定律,有
联立解得
变式可得
令,可得
可知该式为曲线,对该函数式进行求导,得
可知随着m的增大,在减小,即在减小,故当m越大时,对于相同的值越小,所以若将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后,当m越大时指针越靠右,此时等质量间隔时的越小,即刻度线越密,故C正确;
D.因为滑动变阻器可滑动的最大长度不变,当更换不同劲度系数的弹簧后,根据
可知对应的最大可称重的质量改变,由于滑动变阻器的最大阻值不变,指示出的电压表的最大示数不变,所以更换不同劲度系数的弹簧后,只需将该劲度系数下的最大可称重质量标记在电压表最大示数处即可,此时最大示数处所指示的质量就是电子秤的量程,所以电子秤的量程会改变,且劲度系数越大,对应的量程越大,劲度系数越小,对应的量程越小,故D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共4小题,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是( )
A. 夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大
B. 从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间
C. 地球公转的线速度最大值与最小值之比等于地心到太阳中心最大距离与最小距离之比
D. 地球公转轨道半长轴的三次方与公转周期平方之比与月球公转轨道半长轴三次方与公转周期平方之比相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由开普勒第二定律可知地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积都相等,故A错误;
B.地球经历春夏秋冬由图可知是逆时针方向运行,冬至为近日点,运行速度最大,夏至为远日点,运行速度最小;所以从冬至到春分的运行时间小于从春分到夏至的运行时间,故B错误;
C.在极短时间内地球与太阳的连线扫过的面积为,根据开普勒第二定律可知地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积都相等,可得地球公转的线速度最大值与最小值之比等于地心到太阳中心最大距离与最小距离之比,故C正确;
D.地球绕太阳运动,月球绕地球运动,中心天体不同,则地球公转轨道半长轴的三次方与公转周期平方之比与月球公转轨道半长轴三次方与公转周期平方之比不相等,故D错误。
故选C。
8. 电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图,以下说法正确的是( )
A. 小量程电流表内阻为Rg,并联一个电阻R,改装后电流表量程是原来的倍
B. 若改装后电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
C. 若改装后电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再串联一个较大的电阻
D. 为实现对改装电表的逐格校准,需要采用限流式电路
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程是
所以,故A正确;
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,故B正确;
C.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,可以增大分流电阻使其分流少些,从而增大流过表头的电流使其准确,应该给并联电阻串联一个较小的电阻,故C错误;
D.为实现对改装电表的逐格校准,电压从零开始,变化范围大,需要采用滑动变阻器分压式电路,故D错误。
故选AB。
9. 如图所示,足够大的匀强电场区域中,、、、为间距相等的一组竖直等势面,一质子以速率从等势面上某点进入该电场。若质子经过、等势面时动能分别为18eV和6eV。不计质子重力,下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场场强的方向水平向左
B. 质子一定能到达等势面
C. 若取等势面为零电势面,则所在等势面的电势为6V
D. 质子第二次经过等势面时动能是6eV
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据题意,由a到c过程电场力做负功,质子带正电,所以匀强电场场强的方向水平向左,故A正确;
D.两次经过同一等势面的动能相等,因为是匀强电场,所以经过相邻等势面克服电场力做功相同,动能变化相同,即
解得
所以经过b等势面时的动能是12eV,故D错误;
B.假设质子能够到达等势面d,则质子在等势面d的动能为零;但质子做匀变速曲线运动,质子在等势面d的速度不可能为零,故质子不能到达等势面d,故B错误;
C.根据可知:质子在b等势面的电势能为0,所以质子运动过程中的总能量
根据能量守恒可知
解得
由可得c所在的等势面电势
故C正确。
故选AC。
10. 如图所示,电源电动势为、内阻为,电压表为理想电表,为定值电阻,为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),为电容器,闭合开关,电容器中的带电微粒A恰好静止。当室温从升高到的过程中,流过电源的电流变化量是,三只电压表的示数变化量分别为和。则在此过程中( )
A. 示数减小
B.
C. 点电势升高
D. 中的电流方向由向,带电微粒A匀加速下移
【答案】BC
【解析】
【详解】A.R1与R2串联接在电路中,当室温从升高到的过程中,的阻值减小,总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得,总电流增大,外电压减小。
示数为
总电流增大,则,示数增大,故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律得
)
得
同理有
得
则有
故B正确;
C.由于外电压减小,示数增大,所以示数减小,而
且
所以点电势升高,故C正确;
D.测量的是电源路端电压,且
得减小,所以电容器两端电压减小,又
则电容器的电荷量减少,电容器放电,形成从到的电流,两板间场强减小,带电微粒受的电场力减小,故将下移;
根据牛顿第二定律有
电场强度不断减小,则加速度逐渐增大,带电微粒向下做加速度增大的加速运动,故D错误。
故选C。
三、非选择题(本题共5小题,共56分)
11. 为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系,研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案,如图甲、乙、丙所示:甲方案中在小车前端固定了力传感器,并与细线相连,可以从传感器上直接读出细线拉力;乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连,从弹簧测力计上可读出细线拉力;丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为m的槽码的重力作为动力。
(1)关于三个实验方案,下列说法正确的是___
___。
A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力
B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量
C. 乙方案中,小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半
(2)某次甲方案实验得到一条纸带,部分计数点如图丁所示(每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出),测得,,,。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz,则小车的加速度______(结果保留两位有效数字)。
(3)甲方案实验中,以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的图像戊理想状态下应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。
A. 图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多
B. 图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少
C. 图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力
【答案】(1)A (2)0.51 (3)C
【解析】
【小问1详解】
A.由图示实验装置可知,甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力,故A正确;
B.由图示实验装置可知,甲实验中小车受到的拉力可以由力传感器测出,乙实验中小车所受拉力可以由弹簧测力计测出,甲、乙实验不需要方案不需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量,故B错误;
C.由图示可知,乙方案中,小车加速运动时槽码向下加速运动,槽码处于失重状态,小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出,打点计时器所接交流电源频率为50Hz,相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知,小车的加速度大小
【小问3详解】
A.由图示图像可知,纵轴的截距大于0, F=0(即不挂钩码)时小车就具有了加速度;产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大,,故A错误;
B.图线②在力较小时图像是直线,加速度与拉力成正比;拉力较大时图像向下弯曲,加速度偏小,由牛顿第二定律可得,
解得
可知当时,
图像为直线,当钩码挂的个数太多时,不满足,则
图像右端向下弯曲,所以图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太多造成的,故B错误;
C.图线③在横轴的截距大于0,只有当F增加到一定值时,小车才获得加速度,产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过小或未平衡小车受到的阻力,故C正确。
故选C。
12. 某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D,某次测量时螺旋测微器的示数如图甲所示,则该合金丝直径的测量值D=______mm,再用刻度尺测得其长度L。
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值,图中电流表量程为0~0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。
第一次探究:将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,根据实验数据,在图丙中绘制出图像,该小组根据图乙的电路和图丙的图像,求得电源电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留2位有效数字)
第二次探究:将S2置于位置2,读出电流表读数,并根据图丙中的图像可得Rx的值,最后可由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示)。
(3)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大,若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)0.770(0.768~0.772)
(2) ①. 12 ②. 3.0 ③.
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
该电阻丝直径的测量值
【小问2详解】
[1]由电路可知,当将置于位置1,闭合,根据闭合电路欧姆定律有
变形得
结合丙图的图像,可得,
解得,
[2]根据
解得
【小问3详解】
根据表达式,因电源电动势变小,内阻变大,则当安培表有相同读数时,得到的的值偏小,但用原来的R当作测量值,所以结果偏大。
13. 如图,质量的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中、的相对位置保持不变,。在运动过程中,求:
(1)轻绳与水平方向的夹角θ;
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】小球并带动木块一起向右匀速运动,均处于平衡状态,设轻绳的拉力为T,对小球,由平衡条件可得
水平方向上
竖直方向上
联立代入数据可得。
(2)把小球和木块当成以整体,设杆的支持力为N,由平衡条件可得
水平方向
竖直方向
联立代入数据可得。
14. 如图所示,质量为M=0.8kg足够长的绝缘木板静止于粗糙的水平面上,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场,场强大小E=500N/C,一质量为m=0.8kg、带电量q=+1.6×10-2C的滑块(可视为质点)以v0=4m/s的水平初速度冲上长木板的左端,已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ1=0.2,长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,不计滑块电量损失,求:
(1)小滑块刚冲上长木板左端时小滑块和长木板的加速度大小;
(2)滑块在长木板上滑动的相对位移;
(3)滑块从滑上长木板到两者都静止时的整个运动过程长木板因与地面摩擦产生的热量。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对滑块由牛顿第二定律得
μ1(mg+Eq)=ma1
解得
a1=4m/s2
对长木板由牛顿第二定律得
μ1(mg+Eq)-μ2(mg+Mg+Eq)=Ma2
解得
a2=1m/s2
(2)设两者达到共同速度的时间为t1,则有
v=v0-a1t1=v0-4t1
v=a2t1=t1
假设两者达到共同速度后一起减速,对整体由牛顿第二定律得
μ2(mg+Mg+Eq)=(M+m)a3
对滑块
F合=ma3
代入数据解得:
F合=1.2N<μ1(mg+Eq)=3.2N
故假设成立,两者一起减速。在t1这段时间内滑块的位移为
长木板的位移为
滑块在长木板滑动的相对位移为
代入数据解得
(3)设两者达到共同速度后一起做减速运动的时间为t2,则有
v=a3t2
故长木板与地面摩擦产生的热量为
代入数据解得
15. 如图为某同学设计的研究电子发射的装置,由电源、滑动变阻器、平行板电容器、开关等组成,滑动变阻器的最大阻值为R,平行板电容器相距2d,极板长度为,板间中心有一电子发射源S向纸平面内各个方向发射初速度大小均为的电子。在平行板电容器的正上方有一屏幕,其中心为O,OS距离为。已知电子比荷为,电源内阻为r,电动势为(k为电子比荷)。
(1)当滑动变阻器触头放在最右端时,若一电子水平向左发射,求其打到金属板A上所需的时间;
(2)若移动滑动变阻器触头,发现B板恰好接收不到电子,假设滑动变阻器CD长度为L,请问此时触头离C点的距离为多少;
(3)在(2)的情况下,现只考虑一初速度方向指向右上方且与竖直方向OS成60°角的电子,请求出电子打到屏幕上的点距离屏幕中心O点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对电路分析,有
即
对电子分析,有
即
联立可得
【小问2详解】
假设触头离C点的距离为x,对水平向右的电子分析,有
而
解得
【小问3详解】
对电子分析,轨迹如图,A点是轨迹的最右点,从B点射出电场,打在屏幕上的C点,D点是AB的竖直位移中点,FB是电子从最右点A点到射出点B点的水平偏转位移,根据(2)问,有
代入数据
即SA的水平距离
在水平方向上,有
在竖直方向上,有
得SA的竖直距离
即AB的竖直距离为
即
由于电子在竖直方向上做匀速直线运动,可知
由于电子在水平方向上做匀变速直线运动,可知
根据相似三角形,有
其中
即
得
即
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长沙市第一中学2025~2026学年度高二第一学期入学考试
物理
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 关于电源和电流,下述说法正确的是( )
A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向,导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
C. 公式与中的W都是电场力做的功
D. 从能量转化的角度看,电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
2. 要测绘一个标称“3.8V、0.3A”灯泡L的伏安特性曲线,选用了电池组(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.3Ω)、电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)、开关、导线和滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)。为了安全、准确地完成实验,电压应从零开始调节,应该选用的电路图为( )
A. B. C. D.
3. 一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v-t图像如图所示,已知机车的质量为m=1×103kg,机车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
A. 机车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
B. 机车在前5s内的牵引力为4×103N
C. 机车的额定功率为80kW
D. 机车的最大速度为150m/s
4. 如图甲所示,电源的电动势E=3V,内阻为r,闭合开关,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图Ⅰ描述电源的输出功率随路端电压的变化规律,图Ⅱ描述路端电压随电流的变化规律,图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计,则下列说法正确的是( )
A. Ⅰ图上b点的坐标为(1.5V,0.75W)
B. 滑动变阻器最大阻值为6Ω
C. 电源的内阻r为2Ω
D. Ⅱ图上a点的坐标(0.3A,2.4V)
5. 如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,,两物体与盘间的动摩擦因数μ相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A. 此时细线张力为
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内
D. 此时烧断细线,A仍相对圆盘静止,B将做离心运动
6. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表指针指向最左端,示数为0。设变阻器总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数越小,说明所称物体质量越大
B. 称量物体的质量越大,电路消耗的总功率越大
C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后,表盘右端刻度线更密
D. 更换不同劲度系数的弹簧后,电子秤的量程不变
二、多选题(本大题共4小题,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是( )
A. 夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大
B. 从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间
C. 地球公转的线速度最大值与最小值之比等于地心到太阳中心最大距离与最小距离之比
D. 地球公转轨道半长轴的三次方与公转周期平方之比与月球公转轨道半长轴三次方与公转周期平方之比相等
8. 电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图,以下说法正确的是( )
A. 小量程电流表内阻为Rg,并联一个电阻R,改装后电流表量程是原来的倍
B. 若改装后电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
C. 若改装后电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再串联一个较大的电阻
D. 为实现对改装电表的逐格校准,需要采用限流式电路
9. 如图所示,足够大的匀强电场区域中,、、、为间距相等的一组竖直等势面,一质子以速率从等势面上某点进入该电场。若质子经过、等势面时动能分别为18eV和6eV。不计质子重力,下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场场强的方向水平向左
B. 质子一定能到达等势面
C. 若取等势面为零电势面,则所在等势面的电势为6V
D. 质子第二次经过等势面时动能是6eV
10. 如图所示,电源电动势为、内阻为,电压表为理想电表,为定值电阻,为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),为电容器,闭合开关,电容器中的带电微粒A恰好静止。当室温从升高到的过程中,流过电源的电流变化量是,三只电压表的示数变化量分别为和。则在此过程中( )
A. 示数减小
B.
C. 点电势升高
D. 中的电流方向由向,带电微粒A匀加速下移
三、非选择题(本题共5小题,共56分)
11. 为探究物体加速度a与外力F和物体质量M的关系,研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案,如图甲、乙、丙所示:甲方案中在小车前端固定了力传感器,并与细线相连,可以从传感器上直接读出细线拉力;乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连,从弹簧测力计上可读出细线拉力;丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为m的槽码的重力作为动力。
(1)关于三个实验方案,下列说法正确的是___
___。
A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力
B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量
C. 乙方案中,小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半
(2)某次甲方案实验得到一条纸带,部分计数点如图丁所示(每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出),测得,,,。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz,则小车的加速度______(结果保留两位有效数字)。
(3)甲方案实验中,以小车的加速度a为纵坐标、钩码的重力F为横坐标作出的图像戊理想状态下应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图所示的三种情况。关于这三种情况下列说法中正确的是______。
A. 图线①交于纵轴的原因是钩码挂的个数太多
B. 图线②右端弯曲的原因是钩码挂的个数太少
C. 图线③交于横轴的原因可能是未平衡小车受到的阻力
12. 某探究小组为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率、电源的电动势和内阻,进行了如下实验探究:
(1)该小组用螺旋测微器在测量电阻丝直径时,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均阻值作为电阻丝的直径D,某次测量时螺旋测微器的示数如图甲所示,则该合金丝直径的测量值D=______mm,再用刻度尺测得其长度L。
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值,图中电流表量程为0~0.6A、内阻为1.0Ω,定值电阻R0的阻值为20.0Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。
第一次探究:将S2置于位置1,闭合S1,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,根据实验数据,在图丙中绘制出图像,该小组根据图乙的电路和图丙的图像,求得电源电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留2位有效数字)
第二次探究:将S2置于位置2,读出电流表读数,并根据图丙中的图像可得Rx的值,最后可由表达式ρ=______得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示)。
(3)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大,若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 如图,质量的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中、的相对位置保持不变,。在运动过程中,求:
(1)轻绳与水平方向的夹角θ;
(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。
14. 如图所示,质量为M=0.8kg足够长的绝缘木板静止于粗糙的水平面上,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场,场强大小E=500N/C,一质量为m=0.8kg、带电量q=+1.6×10-2C的滑块(可视为质点)以v0=4m/s的水平初速度冲上长木板的左端,已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ1=0.2,长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,不计滑块电量损失,求:
(1)小滑块刚冲上长木板左端时小滑块和长木板的加速度大小;
(2)滑块在长木板上滑动的相对位移;
(3)滑块从滑上长木板到两者都静止时的整个运动过程长木板因与地面摩擦产生的热量。
15. 如图为某同学设计的研究电子发射的装置,由电源、滑动变阻器、平行板电容器、开关等组成,滑动变阻器的最大阻值为R,平行板电容器相距2d,极板长度为,板间中心有一电子发射源S向纸平面内各个方向发射初速度大小均为的电子。在平行板电容器的正上方有一屏幕,其中心为O,OS距离为。已知电子比荷为,电源内阻为r,电动势为(k为电子比荷)。
(1)当滑动变阻器触头放在最右端时,若一电子水平向左发射,求其打到金属板A上所需的时间;
(2)若移动滑动变阻器触头,发现B板恰好接收不到电子,假设滑动变阻器CD长度为L,请问此时触头离C点的距离为多少;
(3)在(2)的情况下,现只考虑一初速度方向指向右上方且与竖直方向OS成60°角的电子,请求出电子打到屏幕上的点距离屏幕中心O点的距离。
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