精品解析:浙江省山海协作体2025-2026学年高二上学期11月期中联考物理试题
2025-12-10
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内容正文:
2025学年第一学期台州市山海协作体高二期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 若用国际单位制中的基本单位表示电势的单位。正确的是( )
A. V B. C. D.
2. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
3. 如图所示,金属探测器有较高的灵敏度,可以探测到金属物体。探测器内有电源及相应电路,打开开关后探测器内会产生电流。探测器回路很容易受到其他磁场的影响而使仪器报警。下列说法正确的是( )
A. 探测器回路内可能为恒定的直流电流
B. 用探测器扫描塑料板时,塑料板内会产生感应电流
C. 被探测金属内会产生涡流,涡流产生的磁场使探测器报警
D. 若用探测器探测残破的古铜币,探测器不会报警
4. 下列两个靠近的线圈之间最不容易产生互感现象的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成,固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直,线框顶点、与电源(内阻忽略不计)两端相连,棒与其余各棒并联,各棒的电阻均为,电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后,线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走,则余下线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将C处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向下
7. 如图所示,带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动的说法正确的是( )
A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子,若速度满足,将向下极板偏转
B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后,A极板电势低于B极板
C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越大
D. 丁图中只要增大加速电压,粒子就能获得更大的动能
8. 一种太阳能照明灯,太阳能电池板供1只“220V 40W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为,太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作,地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影响,每天以计算。下列选项正确的是:( )
额定电压/V
额定功率/W
平均寿命
每只售价/元
每度电费/元
白炽灯
220
200
1000小时
2.0
0.5
电子节能灯
220
40
8000小时
20
太阳能电池板
20年
1500
A. 太阳能电池板光照一天获得的太阳能约为
B. 太阳能照明灯利用太阳能的效率约是14%
C. 用多用电表测白炽灯的内阻约为
D. 若的白炽灯与这种的电子节能灯的发光效果相当,按目前价格白炽灯在经济上更有优势
9. 为如图所示,在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当给条形磁铁一竖直向上的初速度后,磁铁上升到最高点后下落,在条形磁铁向下运动的过程中,将会出现的情况是(已知重力加速度为g)( )
A. 磁铁的加速度小于g
B. 金属环对桌面压力小于自身重力
C. 俯视观察,左边金属圆环会产生逆时针感应电流
D. 两金属环将加速靠近(不考虑金属环之间的作用)
10. 如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两理想电压表、的示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是( )
A. 图线①表示示数与的对应关系
B. 中的电流随的增大而减小
C. 两端的电压随的增大而增大
D. 供电设备输出的总功率随的增大而增大
二、选择题Ⅱ(本题有3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选、多选得0分)
11. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,关于物理学史,下列叙述与事实相符的是( )
A. 牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法,并用这种方法研究了力与运动的关系
B. 富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷
C. 法拉第提出“力线”的概念
D. 库仑利用扭秤实验测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
12. 理学家密立根通过如图所示的实验装置,最早得出了元电荷的数值。带电油滴悬浮于极板、间的匀强电场中,通过观测悬浮油滴的直径及其他相关物理量就可以得到油滴的带电量。若将下极板接地,则下列说法正确的是( )
A. 悬浮于极板、间的油滴一定带负电
B. 增大电源的电压,则点的电势升高
C. 增大电源的电压,则悬浮油滴将向下运动
D. 断开开关,减小两极板的间距,则悬浮油滴将向上运动
13. 某同学看到医院里有一些病人的药液快要输完却没有发现,于是回家后设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电表示数随之减小,符合要求的电路图有( )
A. B.
C. D.
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 实验小组的同学练习多用电表的使用,首先练习用多用电表测量某一电阻阻值。
(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×100”位置,将红黑表笔分别插“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______旋钮,使多用电表的指针指向电阻挡______刻线(选填“0”或“”)。
(2)使用多用电表欧姆挡测电阻和二极管时,下列说法正确的是______。
A. 测量电路中某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
B. 将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,应将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
C. 测二极管时,若指针偏角很大,则与黑表笔接触的是二极管的负极
D. 多用电表红表笔的电势一定比黑表笔高
(3)练习使用多用电表测量电流和电压,如图2所示,甲图是用电流挡测小灯泡电流的示意图,乙图是用电压挡测量小灯泡电压的示意图,实验中不符合操作规范的是______。(选填“甲”或“乙”)
(4)某同学在使用多用电表测电压时,选择开关调到直流电压2.5V挡位,指针如图a,电压为______V。
15. 在测量某电源电动势和内阻时,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组进行如下实验,可用器材有:电压表(量程,内阻约为电流表(量程滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。
(1)电表内阻的测量
测量电路如图甲所示,则闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至__________(填“A”或“B”)端,从电压表读数和电流表读数可得出__________(填“电压表”或“电流表”)内阻,如图乙所示,则电表内阻R=__________Ω(保留2位有效数字)。
(2)电动势和内阻的测量
测量电路如图丙所示,调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图丁所示的图像,由图可知待测干电池电动势和内阻,则__________Ω(保留1位小数)。考虑电表内阻影响,电动势的测量值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
16. 如图,光滑斜面倾角为,一质量、电荷量的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上,,求:
(1)该电场的电场强度大小
(2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小
(3)在(2)前提下,当小物块沿斜面下滑时,机械能的改变量。
17. 随着全球能源危机加剧,电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择,电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家,小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为10.5V,内阻为0.05Ω,电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通,电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到50A,电流表为理想电表,车灯的电阻认为不变。求:
(1)车灯电阻;
(2)电动机启动后,车灯的功率为多大;
(3)电动机启动后,电动机的输出功率。
18. 如图甲所示,两根相距、电阻不计的平行且足够长光滑金属导轨水平放置,一端与阻值的电阻相连。导轨间存在磁感应强度沿轴正方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直且垂直纸面向内,图像如图乙所示。一根电阻的金属棒置于导轨上,始终与导轨垂直并接触良好。金属棒在外力作用下从处以初速度沿导轨向右运动,运动过程中通过电阻的电流不变,求:
(1)金属棒端和端,哪一端的电势高,及通过金属棒的电流大小;
(2)金属棒运动到处的速度大小;
(3)金属棒从处运动到处的过程中克服安培力做功的大小。
19. 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹,让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图,M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场,经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域,经磁场偏转,最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U,磁场方向垂直纸面向外,正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。
(2)离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。
(3)如图乙所示,在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上,标靶长为,要求所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围。
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2025学年第一学期台州市山海协作体高二期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 若用国际单位制中的基本单位表示电势的单位。正确的是( )
A. V B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据
根据单位运算可知,上述单位为
故选D。
2. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,受到的电场力指向电场线汇聚处,所以该电场是由正点电荷形成的,故A错误;
B.仅根据粒子的运动轨迹,无法确定粒子一定是从P向Q运动,也有可能从Q向P运动,故B错误;
C.若粒子从P运动到Q,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,速度减小,所以P点速度大于Q点速度;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点速度还是大于Q点速度,C正确;
D.电场线的疏密表示电场强度的大小,P点处电场线比Q点处密集,所以P点电场强度大。根据,q为粒子电荷量,E为电场强度,粒子在P点受到的电场力大,加速度也大,D错误。
故选C。
3. 如图所示,金属探测器有较高的灵敏度,可以探测到金属物体。探测器内有电源及相应电路,打开开关后探测器内会产生电流。探测器回路很容易受到其他磁场的影响而使仪器报警。下列说法正确的是( )
A. 探测器回路内可能为恒定的直流电流
B. 用探测器扫描塑料板时,塑料板内会产生感应电流
C. 被探测金属内会产生涡流,涡流产生的磁场使探测器报警
D. 若用探测器探测残破的古铜币,探测器不会报警
【答案】C
【解析】
【详解】AC.变化的磁场才能使金属中产生涡流,涡流产生的磁场影响探测器,进而使其报警,可知探测器回路内的电流为变化的电流,A错误,C正确;
B.塑料板内无大量可自由移动的电子,不会产生感应电流,B错误;
D.残破的古铜币内会产生涡流,探测器会报警,D错误。
故选C。
4. 下列两个靠近的线圈之间最不容易产生互感现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.如图所示两个靠近的线圈在另一个线圈中的磁通量均不为零,容易产生互感现象。故ABD正确,与题意不符;
C.如图所示垂直放置的两个线圈在另一个线圈中的磁通量为零,当第一个线圈中的电流变化时,第二个线圈的磁通量始终为0。故C错误,与题意相符。
本题选错误的故选C。
5. 如图所示,正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成,固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直,线框顶点、与电源(内阻忽略不计)两端相连,棒与其余各棒并联,各棒的电阻均为,电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后,线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走,则余下线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】S闭合后,ab棒与其余各棒并联,设电源电动势为E,则两支路的电流大小分别为,
ab边受到的安培力
其余各棒在磁场中的等效长度也为L,受到的安培力大小为
由题意可得
撤去ab棒后,余下线框受到得安培力
故选D。
6. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将C处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】A.同向通电直导线相互吸引,故A错误;
B.A处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1,则C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B1,根据矢量的叠加可得
所以,故B错误;
C.若将C处直导线移走,则O处的合磁感应强度大小与C处导线在O处的磁感应强度大小相等,即,故C正确;
D.根据右手螺旋定则可知,变化前A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向下偏右,则匀强磁场的方向与水平方向成斜向上偏左;若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则变换后A、C处直导线在O处产生的合磁感应强度方向与水平方向成斜向上偏右,根据叠加原则可知,O处的磁感应强度方向竖直向上,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动的说法正确的是( )
A. 甲图中从左侧射入的带正电粒子,若速度满足,将向下极板偏转
B. 乙图中等离子体进入A、B极板之间后,A极板电势低于B极板
C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越大
D. 丁图中只要增大加速电压,粒子就能获得更大的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中带正电的粒子从左侧射入复合场中时,受向下的电场力和向上的洛伦兹力,当两个力平衡时,带电粒子会沿直线射出,当速度
即洛伦兹力大于电场力时,粒子将向上极板偏转,故A错误;
B.乙图中等离子体进入A、B极板之间后,受到洛伦兹力作用,由左手定则可知,正离子向B极板偏转,负离子向A极板偏转,因此A极板带负电,B极板带正电,A极板电势低于B极板,故B正确;
C.丙图中,电子的运动由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
当电子的速度一定时,通过励磁线圈的电流越大,线圈产生的磁场越强,电子的运动径迹半径越小,故C错误;
D.丁图中,当粒子运动半径等于D型盒半径时具有最大速度,即
粒子的最大动能为
可知粒子的最大动能与加速电压无关,故D错误。
故选B。
8. 一种太阳能照明灯,太阳能电池板供1只“220V 40W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为,太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作,地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影响,每天以计算。下列选项正确的是:( )
额定电压/V
额定功率/W
平均寿命
每只售价/元
每度电费/元
白炽灯
220
200
1000小时
2.0
0.5
电子节能灯
220
40
8000小时
20
太阳能电池板
20年
1500
A. 太阳能电池板光照一天获得的太阳能约为
B. 太阳能照明灯利用太阳能的效率约是14%
C. 用多用电表测白炽灯的内阻约为
D. 若的白炽灯与这种的电子节能灯的发光效果相当,按目前价格白炽灯在经济上更有优势
【答案】B
【解析】
【详解】A.总太阳能为=,故A错误;
B.太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作,所以太阳能照明灯利用太阳能的效率≈,故B正确;
C.白炽灯正常工作电阻=
但多用电表测的是常温电阻,实际值远小于242Ω,故C错误;
D.若的白炽灯与这种的电子节能灯的发光效果相当,电子节能灯功率更低,更节能,故D错误。
故选B。
9. 为如图所示,在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当给条形磁铁一竖直向上的初速度后,磁铁上升到最高点后下落,在条形磁铁向下运动的过程中,将会出现的情况是(已知重力加速度为g)( )
A. 磁铁的加速度小于g
B. 金属环对桌面压力小于自身重力
C. 俯视观察,左边金属圆环会产生逆时针感应电流
D. 两金属环将加速靠近(不考虑金属环之间的作用)
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当磁铁从最高点开始下落时,穿过两个圆环的磁通量增大,金属环产生感应电流,金属环受到向下的安培力,而磁铁受到向上的磁场力,所以磁铁向下运动时的加速度会小于g,金属环对桌面压力大于自身重力,故A正确,B错误;
C.当磁铁从最高点开始下落时,穿过两个圆环的向上的磁通量增大,俯视观察,左边金属圆环会产生顺时针感应电流,故C错误;
D.当磁铁从最高点开始下落时,穿过两个圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化,所以两个圆环要向磁通量增减小的方向运动,则知a、b两线圈相互排斥远离,故D错误。
故选A。
10. 如图1所示,是电阻箱,是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值,两理想电压表、的示数与关系图像如图2所示,已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是( )
A. 图线①表示示数与的对应关系
B. 中的电流随的增大而减小
C. 两端的电压随的增大而增大
D. 供电设备输出的总功率随的增大而增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在如图1所示的电路中,闭合开关S后,测量两端的电压,测量与串联后的电压,的示数大于的示数,所以图线①表示示数与的对应关系,故A错误;
B.电路中的电流
由图2中的图线②可知,增大时I不变,供电设备是恒流电源,故B错误;
C.由图2知,电压表、的示数之差为定值,即两端的电压为定值,故C错误;
D.因为增大时,的示数增大,I不变,所以据P=UI可知,电路的总功率随的增大而增大,故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题有3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选、多选得0分)
11. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,关于物理学史,下列叙述与事实相符的是( )
A. 牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法,并用这种方法研究了力与运动的关系
B. 富兰克林通过实验发现,雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同,并命名了正电荷和负电荷
C. 法拉第提出“力线”的概念
D. 库仑利用扭秤实验测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
【答案】BC
【解析】
【详解】A.伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法,并用这种方法研究了力与运动的关系,故A错误;
B.富兰克林通过风筝实验验证雷电与摩擦电性质相同,并命名了正、负电荷,故B正确;
C.法拉第提出电场的观点,并引入电场线来描述电场,即“力线”的概念,故C正确;
D.卡文迪什利用扭秤实验测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”,故D错误。
故选BC。
12. 理学家密立根通过如图所示的实验装置,最早得出了元电荷的数值。带电油滴悬浮于极板、间的匀强电场中,通过观测悬浮油滴的直径及其他相关物理量就可以得到油滴的带电量。若将下极板接地,则下列说法正确的是( )
A. 悬浮于极板、间的油滴一定带负电
B. 增大电源的电压,则点的电势升高
C. 增大电源的电压,则悬浮油滴将向下运动
D. 断开开关,减小两极板的间距,则悬浮油滴将向上运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.极板带正电,极板带负电,所以极板间电场方向向下。油滴悬浮,受力平衡,重力向下,电场力向上,所以油滴所受电场力方向与电场方向相反,油滴一定带负电,故A正确;
B.下极板接地,电势为0。P点的电势等于到下极板的电势差。增大电源电压,极板间电场强度
可知E增大,P到下极板距离不变
根据
l为P到下极板距离,P点电势升高,故B正确;
C.增大电源电压,极板间电场强度E增大,油滴所受电场力可知电场力增大,电场力大于重力,油滴将向上运动,故C错误;
D.断开开关,极板带电量Q不变,根据
结合
整理可得
可知电场强度与极板间距无关,所以油滴所受电场力不变,仍悬浮,故D错误。
故选AB。
13. 某同学看到医院里有一些病人的药液快要输完却没有发现,于是回家后设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电表示数随之减小,符合要求的电路图有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.灯泡与变阻器串联,电流表测电路中的电流。当药液减少时,滑片上移,由于变阻器接入电路的电阻在变大,则电流表的示数减小,故A正确;
B.灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当药液减少时,滑片上移,变阻器接入电路的电阻在变大,根据串联分压原理可知电压表的示数也变大,故B错误;
C.灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当药液减少时,滑片上移,变阻器接入电路的电阻在变小,根据串联分压原理可知电压表的示数变小,故C正确;
D.灯泡与变阻器并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 实验小组的同学练习多用电表的使用,首先练习用多用电表测量某一电阻阻值。
(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×100”位置,将红黑表笔分别插“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______旋钮,使多用电表的指针指向电阻挡______刻线(选填“0”或“”)。
(2)使用多用电表欧姆挡测电阻和二极管时,下列说法正确的是______。
A. 测量电路中某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
B. 将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,应将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
C. 测二极管时,若指针偏角很大,则与黑表笔接触的是二极管的负极
D. 多用电表红表笔的电势一定比黑表笔高
(3)练习使用多用电表测量电流和电压,如图2所示,甲图是用电流挡测小灯泡电流的示意图,乙图是用电压挡测量小灯泡电压的示意图,实验中不符合操作规范的是______。(选填“甲”或“乙”)
(4)某同学在使用多用电表测电压时,选择开关调到直流电压2.5V挡位,指针如图a,电压为______V。
【答案】(1) ①. T ②. 0 (2)AB
(3)甲 (4)1.65##1.64##1.66
【解析】
【小问1详解】
[1][2]用图1所示的多用电表测电阻,欧姆调零,应把两笔尖相互接触,调节T旋钮,使多用电表的指针指向电阻挡的刻线0刻度线处。
【小问2详解】
A.测量电路中某个电阻时,由于电表内部有电源,则需把该电阻与电路断开,故A正确;
B.指针偏转角度过小,即欧姆表读数过大,为了得到比较准确的测量结果,应将K旋转到电阻挡“×1k”的位置,故B正确;
C.测二极管时,若指针偏角很大,则说明所加电压为正向电压,与黑表笔接触的是二极管的正极,故C错误;
D.电流从多用电表的红表笔流入,黑表笔流出,当用来测电流和电压时,红表笔的电势高,测电阻时,红表笔的电势低,故D错误。
故选AB。
【小问3详解】
用电流挡测小灯泡电流,多用电表应该串联在电路中,且电流从红表笔进,黑表笔出,故甲图不规范。用电压挡测量小灯泡电压,多用电表应该与待测电路并联,且电流从红表笔进,黑表笔出,故乙图规范。
【小问4详解】
图a中选择开关调到直流电压2.5V挡位,最小分度为,读数为
15. 在测量某电源电动势和内阻时,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组进行如下实验,可用器材有:电压表(量程,内阻约为电流表(量程滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。
(1)电表内阻的测量
测量电路如图甲所示,则闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至__________(填“A”或“B”)端,从电压表读数和电流表读数可得出__________(填“电压表”或“电流表”)内阻,如图乙所示,则电表内阻R=__________Ω(保留2位有效数字)。
(2)电动势和内阻的测量
测量电路如图丙所示,调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图丁所示的图像,由图可知待测干电池电动势和内阻,则__________Ω(保留1位小数)。考虑电表内阻影响,电动势的测量值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) ①. A ②. 电流表 ③. 1.0
(2) ①. 1.0 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
[1] 由甲图可知,滑动变阻器采用限流式接法,所以为了保护电路,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即A端;
[2] 由甲图可知,电压表测的是电流表两端的电压,再根据电流表的读数,即可求出电流表的内阻;
[3]由图乙,可知电压表的读数为0.60V,电流表的读数为0.58A,则电流表的内阻为
【小问2详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律,可得
变形得
由丁图,可知斜率为
解得
[2] 根据闭合电路欧姆定律,可得
此时U和I都为准确值,故测出的电源电动势E也为准确值,故电动势的测量值等于真实值。
16. 如图,光滑斜面倾角为,一质量、电荷量的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上,,求:
(1)该电场的电场强度大小
(2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小
(3)在(2)前提下,当小物块沿斜面下滑时,机械能的改变量。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)如图所示,小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用,受力平衡,则有
在轴方向
在轴方向
得
故有
,方向水平向右。
(2)场强变化后物块所受合力为
根据牛顿第二定律得
故代入解得
,方向沿斜面向下
(3)机械能的改变量等于电场力做的功,故
,
解得
17. 随着全球能源危机加剧,电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择,电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家,小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为10.5V,内阻为0.05Ω,电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通,电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到50A,电流表为理想电表,车灯的电阻认为不变。求:
(1)车灯电阻;
(2)电动机启动后,车灯的功率为多大;
(3)电动机启动后,电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
车灯接通,电动机未起动时,由闭合回路欧姆定律有
得车灯电阻
【小问2详解】
电动机启动后,路端电压
车灯功率
【小问3详解】
电动机启动后,电动机的输出功率
18. 如图甲所示,两根相距、电阻不计的平行且足够长光滑金属导轨水平放置,一端与阻值的电阻相连。导轨间存在磁感应强度沿轴正方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直且垂直纸面向内,图像如图乙所示。一根电阻的金属棒置于导轨上,始终与导轨垂直并接触良好。金属棒在外力作用下从处以初速度沿导轨向右运动,运动过程中通过电阻的电流不变,求:
(1)金属棒端和端,哪一端的电势高,及通过金属棒的电流大小;
(2)金属棒运动到处的速度大小;
(3)金属棒从处运动到处的过程中克服安培力做功的大小。
【答案】(1)端,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据右手定则可知感应电流的方向由到,可以等效为电源的金属棒上电流方向由低电势到高电势,所以端电势高金属棒切割磁感线时的感应电动势,根据闭合电路欧姆定律可知感应电流,解得
【小问2详解】
金属棒运动过程中感应电流不变,则,由题图乙可知,代入数据解得金属棒运动到处时的速度大小
【小问3详解】
金属棒受到的安培力大小为,金属棒从处运动到处过程中克服安培力做功,其中,代入数据解得
19. 现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹,让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图,M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场,经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域,经磁场偏转,最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U,磁场方向垂直纸面向外,正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。
(2)离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度的大小。
(3)如图乙所示,在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上,标靶长为,要求所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)离子出磁场时垂直打到标靶上,则根据几何关系知离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
根据
解得
(3)当离子垂直打到标靶上,轨迹半径最小为R,对应磁场最大为
当离子沿如图所示方向打到标靶上,轨迹半径最大,对应磁场最小,有几何关系
则,则
又由
解得
所有离子都打到标靶上,求磁感应强度B的大小取值范围为
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