内容正文:
2024-2025学年莆田华侨中学高二上学期期中考
物理学科试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后,只提交答题卡,写在试卷上的答案一律无效。
3.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由E=可知,电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I=可知,通过导体截面的电荷量q越多,电流I越大
C. 由公式E=k可知,点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R=可知,导体的电阻跟加在其两端的电压成正比,跟流过导体的电流成反比
2. 两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为1∶2
B. 它们的电流之比为2∶1
C. 它们的电子移动速率之比为1∶2
D. 它们的电压之比为2∶1
3. 已知R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,AB端的总电压为6V,把它们接成图示电路,求它们的电流:: ( )
A. 1:1:2 B. 3:2:1 C. 1:2:3 D. 2:1:3
4. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为-1V
B. 电场强度的大小为250V/m
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为-9eV
二、双项选择题∶本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
5. 一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C. 对应P点,小灯泡的电阻为
D. 对应P点,小灯泡的电阻为
6. 如图所示,水平放置的平行板电容器与电源连接。闭合开关待稳定后,有一带电油滴恰好能静止在电容器中的P点,则( )
A. 保持开关闭合,将上极板往上平移,油滴向下加速
B. 保持开关闭合,将上极板向左移动少许,电路中出现从a到b的电流
C. 断开开关,将上极板往上平移,P点电势升高
D. 断开开关,将上极板向左移动少许,板间电场强度增大
7. 如图甲所示的y轴上A、B处放置两等量正电荷,x轴上P点的电场强度E随x变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. x2点的电势最高
B. -x1和x1两点的电势相等
C. 在x1点静止释放一正试探电荷,其动能先增大后减小
D. 在x1点静止释放一负试探电荷,其将以O为中心往复运动
8. 有两个相同的灵敏电流计,允许通过的电流最大值为Ig = 1mA,表头内阻为Rg = 50Ω,若改装成一个量程为0 -3V的电压表和一个量程为0 -0.6A的电流表,应给它们分别( )
A. 串联一个550Ω的电阻改装成电压表
B. 串联一个2950Ω的电阻改装成电压表
C. 并联一个0.083Ω的电阻改装成电流表
D. 并联一个0.017Ω的电阻改装成电流表
三、填空题:本大题共1小题,共8分
9. 如图所示,螺旋测微器的读数为_______mm;游标卡尺的读数为_______cm。
10. 用电压表(量程0~3V)和电流表(量程0~0.6 A)分别测量某电阻的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为______V, 电流表的读数为______A。
四、实验题:本大题共1小题,共10分
11. 在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为,实验室备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为)
E.变阻器R1(,0.6A)
F.变阻器R2(,0.1A)
G.电池组E(电动势为3V,内阻约为)
H.开关S,导线若干
(1)为减小实验误差,电流表应选用__________,电压表应选用_________ ;(填序号)
(2)为减小实验误差,应选用图中_________(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图;
(3)按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来。_________
五、解答题(本题共3小题,第11题12分,第12题14分,第13题16分,共39分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
12. 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,电路中另一电阻,直流电压,电压表示数。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(取)
13. 如图,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的 部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m,把一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度是多大?
(2)小球到达C点时轨道对小球的弹力是多大?
(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
14. 如图甲所示,一质量为、电荷量为、初速度为零的粒子经加速电场加速后,沿方向垂直进入一边长为L、电场强度大小为、方向向下的正方形匀强电场区域,并从边的点(图中未画出)飞出,已知,不计粒子重力。求:
(1)粒子在正方形电场区域内运动的时间;
(2)加速电场的加速电压;
(3)现将正方形电场区域分成和相同的两部分,并将向右平移一段距离,如图乙所示。若要使粒子恰好从点射出,求平移距离。
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2024-2025学年莆田华侨中学高二上学期期中考
物理学科试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。考试结束后,只提交答题卡,写在试卷上的答案一律无效。
3.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由E=可知,电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I=可知,通过导体截面的电荷量q越多,电流I越大
C. 由公式E=k可知,点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R=可知,导体的电阻跟加在其两端的电压成正比,跟流过导体的电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度是电场本身的基本性质,电场中某点的电场强度E与该点是否放入试探电荷q以及试探电荷q的大小均无关,故A错误;
B.由I=可知,单位时间内通过导体截面的电荷量q越多,电流I越大,故B错误;
C.点电荷电场中某点的电场强度是由场源电荷产生的,故由公式E=k可知,点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比,故C正确;
D.电阻是导体本身的性质,跟加在其两端的电压以及跟流过导体的电流均无关,故D错误。
故选C。
2. 两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是( )
A. 它们的电阻之比为1∶2
B. 它们的电流之比为2∶1
C. 它们的电子移动速率之比为1∶2
D. 它们的电压之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.据电阻定律
可知电阻与横截面积成反比,故它们的电阻之比为2∶1。故A错误;
B.两段铜导线处于串联状态,电流相等,故B错误;
C.由电流的微观表达式
可知电流相等的前提下,电子移动速率与横截面积成反比,故电子移动速率之比为2∶1,故C错误。
D.串联电路中电压与电阻成正比,故它们的电压之比为2∶1。故D正确。
故选D。
【点睛】导体的电阻与各影响因素的关系,电流的微观表达式注意各物理量表达的意义。
3. 已知R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,AB端的总电压为6V,把它们接成图示电路,求它们的电流:: ( )
A. 1:1:2 B. 3:2:1 C. 1:2:3 D. 2:1:3
【答案】C
【解析】
【详解】R1与R2并联,则电流I1:I2=R2:R1=3:6=1:2;设R1中电流为I,则R2中电流为2I,而流过R3的电流I3=I+2I=3I;故电流之比I1:I2:I3=I:2I:3I=1:2:3.故C正确,ABD错误.故选C.
4. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为-1V
B. 电场强度的大小为250V/m
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为-9eV
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀强电场中,平行等间距的两点间电势差相等,即a、c之间的电势差与O、b之间的电势差相等,可得
解得,故A错误;
B.水平方向的场强大小
竖直方向的场强大小
则电场强度的大小为,故B正确;
C.根据
电子带负电,故a、b两点电势能分别为
可知电子在a点的电势能比在b点的高7eV,故C错误;
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为,故D错误。
故选B。
二、双项选择题∶本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
5. 一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C. 对应P点,小灯泡的电阻为
D. 对应P点,小灯泡的电阻为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据电阻的定义
电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数,图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明电阻逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.对应P点,由图可知,小灯泡两端的电压是U1,流过小灯泡的电流是I2,所以电阻
故C错误,D正确。
故选AD。
6. 如图所示,水平放置的平行板电容器与电源连接。闭合开关待稳定后,有一带电油滴恰好能静止在电容器中的P点,则( )
A. 保持开关闭合,将上极板往上平移,油滴向下加速
B. 保持开关闭合,将上极板向左移动少许,电路中出现从a到b的电流
C. 断开开关,将上极板往上平移,P点电势升高
D. 断开开关,将上极板向左移动少许,板间电场强度增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.保持开关闭合,电容器两极板间的电压U保持不变,将上极板往上平移,两极板间的距离d增加,根据
电容器内部电场强度减小,液滴所受的电场力小于重力,因此油滴向下加速运动,A正确;
B.将上极板向左移动少许,两极板间正对面积S减小,根据
可知电容减小,又根据
由于电压保持不变,因此电容器的带电量减小,电路中出现从b到a的电流,B错误;
C.断开开关,电容器的带电量Q保持不变,利用
,
可知电容器内部的电场强度
可知,将上极板往上平移后,电容器内部的电场强度保持不变,P点电势保持不变,C错误;
D.断开开关,将上极板向左移动少许,根据
电容减小,又由于
带电量保持不变,两极板间的电压升高,根据
可知,板间电场强度增大,D正确。
故选AD。
7. 如图甲所示的y轴上A、B处放置两等量正电荷,x轴上P点的电场强度E随x变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. x2点的电势最高
B. -x1和x1两点的电势相等
C. 在x1点静止释放一正试探电荷,其动能先增大后减小
D. 在x1点静止释放一负试探电荷,其将以O为中心往复运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.沿x轴上,电场线从O点开始分别沿x轴正向和x轴负向,沿电场线电势逐渐降低,可知O点的电势最高,选项A错误;
B.由对称性可知,-x1和x1两点的电势相等,选项B正确;
C.在x1点静止释放一正试探电荷,所受电场力一直沿x轴正向,电场力一直做正功,则其动能一直增大,选项C错误;
D.在x1点静止释放一负试探电荷,则电场力指向O点,电子向O点做加速运动,经过O点后做减速运动,到达与x1对称的位置时速度减为零,然后再返回……,即电荷将以O为中心往复运动,选项D正确。
故选BD。
8. 有两个相同的灵敏电流计,允许通过的电流最大值为Ig = 1mA,表头内阻为Rg = 50Ω,若改装成一个量程为0 -3V的电压表和一个量程为0 -0.6A的电流表,应给它们分别( )
A. 串联一个550Ω的电阻改装成电压表
B. 串联一个2950Ω的电阻改装成电压表
C. 并联一个0.083Ω的电阻改装成电流表
D. 并联一个0.017Ω的电阻改装成电流表
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.把灵敏电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:
,
A错误B正确;
CD.把灵敏电流计改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:
,
C正确D错误;
故选BC。
三、填空题:本大题共1小题,共8分
9. 如图所示,螺旋测微器的读数为_______mm;游标卡尺的读数为_______cm。
【答案】 ①. 6.120##6.121##6.119 ②. 5. 090
【解析】
【详解】[1]由图所示的螺旋测微器可知,其读数为
[2]由图所示的游标卡尺可知,其读数为
10. 用电压表(量程0~3V)和电流表(量程0~0.6 A)分别测量某电阻的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为______V, 电流表的读数为______A。
【答案】 ①. 2.14##2.15##2.16 ②. 0.16
【解析】
【详解】[1]电压表的量程0~3V,最小分度为0.1V,电压表的读数为2.15V;
[2]电流表的量程0~0.6 A,最小分度为0.02A,电流表的读数为0.16A。
四、实验题:本大题共1小题,共10分
11. 在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为,实验室备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约为)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为)
E.变阻器R1(,0.6A)
F.变阻器R2(,0.1A)
G.电池组E(电动势为3V,内阻约为)
H.开关S,导线若干
(1)为减小实验误差,电流表应选用__________,电压表应选用_________ ;(填序号)
(2)为减小实验误差,应选用图中_________(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图;
(3)按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来。_________
【答案】 ①. D ②. A ③. b ④.
【解析】
【详解】(1)[1] [2]电流表和电压表读数超过量程的时误差较小,但不能超过最大量程,电源电动势为3V,最大电流约为
所以电流表选D,电压表选A;
(2)[3]因为,待测电阻较小,所以选择电流表外接误差较小,故选b。
(3)[4]电路连接如图所示
五、解答题(本题共3小题,第11题12分,第12题14分,第13题16分,共39分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
12. 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,电路中另一电阻,直流电压,电压表示数。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(取)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)通过的电流为
(2)电动机的输入功率为
(3)电动机内电阻的发热功率为
输出的机珹功率为
而
代入解得
13. 如图,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的 部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m,把一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度是多大?
(2)小球到达C点时轨道对小球的弹力是多大?
(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
【答案】(1)2 m/s;(2)3 N;(3)0.5 m
【解析】
【详解】(1)由A点到C点应用动能定理有
解得
(2)在C点应用牛顿第二定律得:
得
(3)小球要安全通过D点,必有
设释放点距B点的距离为x,由动能定理得:
以上两式联立可得
14. 如图甲所示,一质量为、电荷量为、初速度为零的粒子经加速电场加速后,沿方向垂直进入一边长为L、电场强度大小为、方向向下的正方形匀强电场区域,并从边的点(图中未画出)飞出,已知,不计粒子重力。求:
(1)粒子在正方形电场区域内运动的时间;
(2)加速电场的加速电压;
(3)现将正方形电场区域分成和相同的两部分,并将向右平移一段距离,如图乙所示。若要使粒子恰好从点射出,求平移距离。
【答案】(1);(2);(3)3L
【解析】
【详解】(1)粒子在正方形电场区域内做类平抛运动,有
解得
(2)粒子射入正方形电场区域内速度为
加速电场中,由动能定理有
解得
(3)带电粒子在区域和的轨迹如图所示
水平方向上做匀速直线运动,有
在竖直方向上
第一次出电场时速度与水平方向正切值为
匀速直线运动在竖直方向上是位移为
又
解得
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