内容正文:
高二上学期物理期中压轴题考卷01(解析版)
高中物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 必修第三册全册。
2.本卷平均难度系数0.3。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.2T,方向沿x轴的正方向,且线段MN、DC相等,长度为0.4m,线段NC、EF、MD、NE、CF相等,长度为0.3m,通过平面MNCD、NEFC、MEFD、MNE的磁通量分别为和,关于他们的大小,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】通过平面MNCD的磁通量为
平面NEFC在垂直磁场方向的投影面积为零,则
平面MEFD在垂直磁场方向的投影面积等于平面MNCD的面积,可知
平面MNE在垂直磁场方向的投影面积为零,则
综合以上分析可知
故选D。
2.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2,电流表的示数变化为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电容器C所带电荷量增多 B.两电压表的读数均增大
C.的绝对值不变 D.电流表示数变小
【答案】C
【详解】A.当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,接入电路的滑动变阻器阻值减小,根据串反并同,可知电容器两端电压减小,根据
可知电容器C所带电荷量减少,故A错误;
B.根据串反并同,可知减小,增大,故B错误;
C.根据
可知的绝对值表示,即不变,故C正确;
D.根据串反并同,可知电流表示数增大,故D错误。
故选C。
3.图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3V。则以下说法正确的是( )
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0Ω
D.由于电压表分流影响,小灯泡电阻的测量值始终大于真实值,该误差为系统误差
【答案】C
【详解】A.开关闭合前,为了保护电路应该尽可能使电路中电阻大,故滑动变阻器的滑片应该置于最左端,故A错误;
B.图线表明图像与原点连线的斜率在变小,即变小,即电阻在增大,故小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故B错误;
C.小灯泡正常工作时的电压为3V,电流为,故小灯泡正常工作时的电阻为,故C正确;
D.由于电压表分流影响,小灯泡电流的测量值大于流过灯泡的真实值,故测量值始终小于真实值,该误差为系统误差,故D错误。
故选C。
4.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现在纸面内建立直角坐标系xOy,用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列说法正确的是( )
A.E=500V/m,方向指向第三象限 B.E=500V/m,方向指向第一象限
C.E=5V/m,方向指向第三象限 D.E=5V/m,方向指向第一象限
【答案】A
【详解】图像的斜率表示电场强度,故根据和图像,可求出水平方向的场强大小,竖直方向的场强大小
故合场强为
根据沿电场线方向电势逐渐降低,故水平方向场强向左,竖直方向场强向下,故合场强方向指向第三象限
故选A。
5.如图所示,正方体的边长为a,在和处放置电荷量分别为、的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.B点电场强度大小为 B.B点电场强度大小为
C.D点电场强度大小为 D.D点电场强度大小为
【答案】A
【详解】AB.因为等边三角形,故和在B点产生的电场强度方向互成,大小相等,均为
故B点的电场强度大小为,故A正确,B错误;
CD.因为等边三角形,边长与相等,故和在D点产生的电场强度与在B点产生的电场强度大小相等,即,故CD错误。
故选A。
6.如图甲所示的电路中,将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动,用两个电表分别测量电压和电流,得到部分图像如图乙所示,两电表均为理想电表,则( )
A.电源的电动势为9V B.电源的内阻为4Ω
C.滑动变阻器的总阻值为10Ω D.当电压表示数为5.0V时,消耗的功率最大。
【答案】A
【详解】C.将图甲所示电路等效为如下图所示电路
滑动变阻器的滑片P左侧部分电阻为,右侧部分电阻为,两部分为并联关系,滑片P由a端向b端移动过程中,由零逐渐增大,逐渐减小到零。当时,并联部分的电阻最大,电压表示数最大,由图乙可知此时电压表示数为,电流表示数即流过的电流,由欧姆定律得
又,则滑动变阻器的总阻值为
故C错误;
AB.当时,流过的电流相等,则干路电流
由图乙可知
则
可得
干路电流为
由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
故A正确,B错误;
D.将看作电源内阻的一部分,则等效电源内阻
此时等效电源的输出功率等于滑动变阻器的总功率,当接入电路的总电阻即并联部分的电阻等于时其功率最大。当电压表示数为5.0V时,由B的分析可知
则接入电路的电阻为
可知消耗的总功率并不是最大,故D错误。
故选A。
7.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,合上开关,为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.V1指针的偏角大于V2指针的偏角
B.A1指针的偏角小于A2指针的偏角
C.V1的读数大于V2的读数,A1的读数小于A2的读数
D.定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过的电流小于A1的读数
【答案】D
【详解】A.电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的,而两个电压表串联 ,故电流相等,指针偏角相同,故A错误;
B.电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成,由于两电流表串联,电流表电流相等,但电流表A1的量程小于A2的量程,所以A1指针的偏角大于A2指针的偏角,故B错误;
C.以上分析可知两电压表指针指针偏角相同,但由于电压表V1的量程大于V2的量程,V1的读数大于V2的读数,由于两电流表串联,故读数相同,故C错误;
D.图中可知,两电压表串联再去R并联,故R的电压为两电压表读数之和,由串并联关系可知,A1电流大小等于通过R的电流与通过两电压表的电流之和,故通过电流小于A1的读数,故D正确。
故选D 。
8.如图所示,AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径,其中AB与EF同在水平面内,EF与AB的夹角θ=45°,CD与水平面垂直,现在A、B两点分别固定等量异种点电荷,则( )
A.将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点,电势能增加
B.E、F两点电场强度不同
C.C点和O点场强大小之比为
D.C、E、F三点中C点电势最高
【答案】A
【详解】A.根据等量异种电荷电场线分布规律可知,点电势比F点电势大。带负电的电荷在电势越低的地方电势能越大,因此可知将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点,电势能增大,故A正确;
B.根据等量异种电荷电场规律可知,关于O点对称的E、F两点电场强度大小相等,方向相同,故B错误;
C.根据几何关系结合点电荷产生的场强的叠加法则可得
方向从O指向B;
同理C点场强
方向平行于AB向右,则可得,故C错误;
D.根据几何关系可知,CD为等量异种点电荷的中垂线,而等量异种点电荷的中垂线为等势线且电势为零,且无穷远处电势为零,因此CD所在中垂面即为等势面,电势为零,而电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处,且沿着电场线的方向电势降低,则可知,CD所在等势面左侧电势大于零,而CD所在等势面右侧电势小于零,因此,故D错误;
故选A。
9.(多选)如图所示为某同学组装成的简易多用电表电路架,一款开关S可以与不同组点连线。下列说法正确的是( )
A.当S接1或2时为直流电流表档,接1的量度大
B.当S接1或2时为直流电流表档,接2的量度大
C.无论测电流、电压还是电阻,流过表头的电流方向总是从右向左
D.无论测电流、电压还是电阻,流过表头的电流方向总是从左向右
【答案】AC
【详解】AB.当S接1或2时为直流电流表档,接“1”最大量程
接“2”最大量程,
故A正确,B错误;
CD.多用电表不管选择哪一种档位,哪一种功能,电流都是从正插孔(红笔)流进电表,从负插孔(黑表笔)流出,即流过表头的电流方向总是从右向左。故C正确,D错误。
故选AC。
10.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,增大时量程减小
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
【答案】AD
【详解】A.甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表,电流表的量程为
可知,当增大时,量程减小,故A正确;
B.乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,电压表的量程为
可知,增大时,量程增大,故B错误;
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
解得,故C错误;
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
解得,故D正确。
故选AD。
11.(多选)如图所示,高为,倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中,质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中( )(,)
A.重力对小球做功为 B.小球的电势能减少了
C.合力对小球所做的功为 D.小球的电势能与动能之和保持不变
【答案】AC
【详解】A.小球沿光滑斜面运动,从底端到顶端过程中,重力做功为,故A正确;
B.电场力做功
则电势能减小,故B错误;
C.支持力不做功,合力做功等于各力做功的代数和,则,故C正确;
D.根据能量守恒知,小球电势能与动能之和减小量等于小球重力势能的增加量,可知小球电势能和动能之和在减小,故D错误。
故选AC。
12.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接,定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行,带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两球心始终处于同一水平面上,并且b、c都处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.地面对c的支持力不变
B.b对斜面的摩擦力可能变大
C.绝缘细绳对M的拉力变小
D.地面对c的摩擦力一定变大
【答案】BC
【详解】BC.当两带电小球在缓慢漏电的过程中,依据库仑定律,两小球受到的库仑力都减小,细线与竖直方向的夹角减小,结合平衡条件可知
绳子对M的拉力减小,因此绳子对b的拉力也减小,若b相对c有上滑的趋势,那么其受到摩擦力会减小,若b相对c有下滑的趋势,那么其受到摩擦力会增大,由牛顿第三定律可知,b对斜面的摩擦力可能变大,故BC正确;
AD.对bc整体,因绳子对整体的拉力减小,依据平衡条件,则地面对整体的支持力增大,而地面对整体向左的静摩擦力会减小,故AD错误;
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(共2小题,共20分)
13.某同学利用图甲所示的原理图组装了一个倍率为×10的欧姆表,所用表头G的满偏电流为3mA,内阻为50Ω。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定,并作出A、B间接不同的标准电阻时表头G的示数I与的关系,如图乙所示。
(1)按照惯用标准,图甲中的B为 (选填“红”或“黑”)表笔;
(2)该同学所用电源电动势为E= V,该欧姆表内阻= Ω;
(3)现对表盘进行欧姆标度,则量程为0~3mA的表头G表盘上“2”处应标的数值为 ;
(4)某同学用标度完后的欧姆表对某电阻进行测量,测量前忘记进行欧姆调零,测得该电阻阻值为;测量后又想起欧姆调零环节,于是再次欧姆调零后进行测量,测得该电阻阻值为;第二次测量前进行欧姆调零时,红、黑表笔短接后指针的位置如图丙所示,则经分析可知 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)红 (2)3 1000 (3)50 (4)>
【详解】(1)欧姆表测电阻时,需要让电流从黑表笔流出从红表笔流进,故黑表笔接电源的正极,红表笔接电源的负极,图甲中的B为红表笔;
(2)[1][2] 根据欧姆表的测量原理,当=0时,流过电路的电流达到满偏即=3mA,设欧姆表内阻为
则有当=2000Ω,流过电表的电流强度为
联立解得,
(3)根据闭合电路欧姆定律
解得
因欧姆表倍率为×10,则量程为0~3mA的表头G表盘上“2”处应标的数值为50;
(4)测量时若未欧姆调零直接测量,相当于欧姆表内阻偏大,导致相同电流下对应的偏大,故
【点睛】
14.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来,测得长为,宽为,然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有:
A.电压表(量程)
B.电压表(量程)
C.电流表(量程)
D.电流表(量程)
E.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
F.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
G.保护电阻
某同学采用了图甲所示的电路图,在进行了正确操作后,得到了图丙所示的图像。
(1)实验中,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;(填器材前的字母代号)
(2)根据图乙所示,则该电池的电动势 V,内阻 ;(结果保留到小数点后一位)。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r,该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条图线,综合A、B两条图线,此电芯的电动势 ,内阻= (用图中、、、表示)。
【答案】(1) A C E
(2)3.8(3.7~3.9均可) 0.6(0.5~0.9均可)
(3)
【详解】(1)[1][2][3]由图乙,电动势约为3.8V,且有电阻分压,所以电压表选A,最大电流不超过0.6A,电流表选C,为了调节方便,滑动变阻器选E。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
所以图像纵轴的截距表示电源的电动势为
E=3.8V
图像的斜率的绝对值表示电源的等效内阻,有
所以电源的内阻为
(3)[1][2]当S2接1时,误差在于电流表的分压,所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和,所以内阻测量值比真实值偏大;当S2接2时,误差在于电压表的分流,所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻,所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻,即S2接1时的图线陡一些,可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接2中的实验数据描出的,内阻测量值比真实值偏小。
S2接1时,所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值,即有
E=EB
由于S2接2时,当电路短路时,电压表没有分流,即此时的电流的测量值与真实值相等,结合上述可知,电源的真实的U-I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线,可知
三、计算题(本题共3小题,共32分)
15.如图所示,竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC,轨道的圆心在坐标原点O,B端在x轴上,C端在y轴上,同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放,并从B点进入圆弧轨道,重力加速度为g。
(1)求小球经过C点时的速度大小;
(2)小球在第Ⅲ象限运动到D点(未标出)速度最大,求的大小;
(3)求小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
【详解】(1)带负电小球从A点由静止释放到C点过程,根据动能定理可得
解得
(2)在电场中,带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为
解得
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为θ,则有
解得
则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时,小球的速度最大,从A点由静止释放到D点过程,根据动能定理可得
解得
(3)在第四象限电场中,小球受到的电场力竖直向上、大小为
小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动,加速度大小为
解得,方向竖直向上,设小球在电场中经过x轴,则有,
解得,
可知小球刚好从电场的右边界经过x轴,此时小球竖直向上的分速度为
小球进入第一象限后做斜抛运动,之后再次经过x轴,根据斜抛运动规律有,
解得
则小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标为和
16.如图甲所示的电路中,R2=6Ω,电容器的电容C=5μF,开关S闭合、S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势E、内阻r和电阻R1的阻值;
(2)求滑动变阻器R消耗的最大功率P;
(3)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S1,电路再次稳定后,求通过电阻R3的电荷量Q。
【详解】(1)依题开关S闭合、S1断开,根据闭合电路欧姆定律
结合图像,得
解得
E=6V,r=2Ω
图像可知,当滑动变阻器的滑片滑到b处时,R1电压为3V,流过R1电流为1.5A,故
(2)将R1等效为电源内阻一部分,故电源等效内阻
此时外电路只有滑动变阻器,结合闭合闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器消耗功率
可知R滑=r等效时,功率最大,即
(3)结合图像当滑动变阻器的滑片置于a端时,外电阻
解得
R滑=8Ω
将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,此时电容器两端电压为滑动变阻器电压
将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S1,电路再次稳定后,干路电流
故通过R1的电流为
此时电容器两端电压为R1两端电压,又因为极板间所带正负电荷与之前相反,即
故求通过电阻R3的电荷量
Q=C(UC1-UC2)
解得
17.如图所示,空间存在水平向右,电场强度大小为的匀强电场。abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为3R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m,带电荷量为q的正电物块,自a点处从静止释放,重力加速度大小为g。求:
(1)ac两点间的电势差大小
(2)物块运动到c点时对轨道的弹力大小;
(3)物块到达与c点等高的d点(图中未画出)时,距c点的水平距离;及求出c到d过程中的速度最小值。
【详解】(1)由公式
得ac两点间的电势差大小
(2)物块从到,由动能定理有
设在点轨道对物块的支持力为,有
得
由牛顿第三定律有物块运动到c点时对轨道的弹力大小为。
(3)由(2)可知,在c点速度
在c之后,物块做类平抛运动,在竖直方向有
上升到最高点时有
解得
根据运动的对称性,则到达d点的总时间有
在水平方向上有
解得
物块离开点后受到的合力为
设合力与水平方向夹角为,有
所以
c到d过程中当速度方向与合力方向垂直时,速度有最小值,则最小速度等于vC沿垂直合力方向的分量,大小为
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高二上学期物理期中压轴题考卷01(原卷版)
高中物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 必修第三册全册。
2.本卷平均难度系数0.3。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.2T,方向沿x轴的正方向,且线段MN、DC相等,长度为0.4m,线段NC、EF、MD、NE、CF相等,长度为0.3m,通过平面MNCD、NEFC、MEFD、MNE的磁通量分别为和,关于他们的大小,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电表均为理想电表。开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中,电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2,电流表的示数变化为ΔI,下列说法正确的是( )
A.电容器C所带电荷量增多 B.两电压表的读数均增大
C.的绝对值不变 D.电流表示数变小
3.图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3V。则以下说法正确的是( )
A.开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B.图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C.小灯泡正常工作时的电阻为15.0Ω
D.由于电压表分流影响,小灯泡电阻的测量值始终大于真实值,该误差为系统误差
4.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现在纸面内建立直角坐标系xOy,用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列说法正确的是( )
A.E=500V/m,方向指向第三象限 B.E=500V/m,方向指向第一象限
C.E=5V/m,方向指向第三象限 D.E=5V/m,方向指向第一象限
5.如图所示,正方体的边长为a,在和处放置电荷量分别为、的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.B点电场强度大小为 B.B点电场强度大小为
C.D点电场强度大小为 D.D点电场强度大小为
6.如图甲所示的电路中,将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动,用两个电表分别测量电压和电流,得到部分图像如图乙所示,两电表均为理想电表,则( )
A.电源的电动势为9V B.电源的内阻为4Ω
C.滑动变阻器的总阻值为10Ω D.当电压表示数为5.0V时,消耗的功率最大。
7.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,合上开关,为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.V1指针的偏角大于V2指针的偏角
B.A1指针的偏角小于A2指针的偏角
C.V1的读数大于V2的读数,A1的读数小于A2的读数
D.定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过的电流小于A1的读数
8.如图所示,AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径,其中AB与EF同在水平面内,EF与AB的夹角θ=45°,CD与水平面垂直,现在A、B两点分别固定等量异种点电荷,则( )
A.将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点,电势能增加
B.E、F两点电场强度不同
C.C点和O点场强大小之比为
D.C、E、F三点中C点电势最高
9.(多选)如图所示为某同学组装成的简易多用电表电路架,一款开关S可以与不同组点连线。下列说法正确的是( )
A.当S接1或2时为直流电流表档,接1的量度大
B.当S接1或2时为直流电流表档,接2的量度大
C.无论测电流、电压还是电阻,流过表头的电流方向总是从右向左
D.无论测电流、电压还是电阻,流过表头的电流方向总是从左向右
10.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,增大时量程减小
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
11.(多选)如图所示,高为,倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中,质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中( )(,)
A.重力对小球做功为 B.小球的电势能减少了
C.合力对小球所做的功为 D.小球的电势能与动能之和保持不变
12.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接,定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行,带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两球心始终处于同一水平面上,并且b、c都处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.地面对c的支持力不变 B.b对斜面的摩擦力可能变大
C.绝缘细绳对M的拉力变小 D.地面对c的摩擦力一定变大
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(共2小题,共20分)
13.某同学利用图甲所示的原理图组装了一个倍率为×10的欧姆表,所用表头G的满偏电流为3mA,内阻为50Ω。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定,并作出A、B间接不同的标准电阻时表头G的示数I与的关系,如图乙所示。
(1)按照惯用标准,图甲中的B为 (选填“红”或“黑”)表笔;
(2)该同学所用电源电动势为E= V,该欧姆表内阻= Ω;
(3)现对表盘进行欧姆标度,则量程为0~3mA的表头G表盘上“2”处应标的数值为 ;
(4)某同学用标度完后的欧姆表对某电阻进行测量,测量前忘记进行欧姆调零,测得该电阻阻值为;测量后又想起欧姆调零环节,于是再次欧姆调零后进行测量,测得该电阻阻值为;第二次测量前进行欧姆调零时,红、黑表笔短接后指针的位置如图丙所示,则经分析可知 (选填“>”“=”或“<”)。
14.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来,测得长为,宽为,然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有:
A.电压表(量程)
B.电压表(量程)
C.电流表(量程)
D.电流表(量程)
E.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
F.滑动变阻器(阻值范围0~,额定电流)
G.保护电阻
某同学采用了图甲所示的电路图,在进行了正确操作后,得到了图丙所示的图像。
(1)实验中,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;(填器材前的字母代号)
(2)根据图乙所示,则该电池的电动势 V,内阻 ;(结果保留到小数点后一位)。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r,该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示,记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条图线,综合A、B两条图线,此电芯的电动势 ,内阻= (用图中、、、表示)。
三、计算题(本题共3小题,共32分)
15.如图所示,竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC,轨道的圆心在坐标原点O,B端在x轴上,C端在y轴上,同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放,并从B点进入圆弧轨道,重力加速度为g。
(1)求小球经过C点时的速度大小;
(2)小球在第Ⅲ象限运动到D点(未标出)速度最大,求的大小;
(3)求小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
16.如图甲所示的电路中,R2=6Ω,电容器的电容C=5μF,开关S闭合、S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势E、内阻r和电阻R1的阻值;
(2)求滑动变阻器R消耗的最大功率P;
(3)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S1,电路再次稳定后,求通过电阻R3的电荷量Q。
17.如图所示,空间存在水平向右,电场强度大小为的匀强电场。abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为3R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m,带电荷量为q的正电物块,自a点处从静止释放,重力加速度大小为g。求:
(1)ac两点间的电势差大小
(2)物块运动到c点时对轨道的弹力大小;
(3)物块到达与c点等高的d点(图中未画出)时,距c点的水平距离;及求出c到d过程中的速度最小值。
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