精品解析:安徽省六安第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
|
2份
|
28页
|
296人阅读
|
2人下载
内容正文:
六安一中2025年秋学期高二年级期中考试
物理试卷
时间:75分钟 分值:100分
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部,电流都是从高电势流向低电势
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积有关,大号电池电动势较大
D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.在电源外部,电流从高电势流向低电势,在电源内部,电流从低电势流向高电势,故A错误;
B.只是电阻的定义式,导体的电阻与电压、电流均无关,故B错误;
C.常用干电池的电动势主要由化学反应决定,标准值均为1.5V,与电池体积无关。大号电池体积较大,通常容量更大(存储电荷更多),但电动势不变,故C错误;
D.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好,故D正确。
故选D。
2. 一带正电的球A用绝缘细线悬挂在点,另一带正电的球B固定在点正下方的水平地面上,在静电力的作用下,细线偏离竖直方向,球A处于平衡状态。两球均可视为点电荷。若球A的电荷量缓慢减小为原来的,则在此过程中( )
A. 细线的拉力逐渐变大
B. 细线的拉力减小为原来的
C. A、B之间的静电力减小
D. A、B之间的距离减小为原来的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设A、B的电荷量分别为、,两球之间的距离为,球B与悬点之间的距离为,绳长为,两球之间的库仑力为,细线的拉力为,对小球A受力分析如图
结合三角形相似得
由库仑定律可得
联立两式可得
其中、、、均为定值,由上式可知,当球A的电荷量缓慢减小为原来的,逐渐减小,由相似比可得
其中为定值,故拉力保持不变,故AB错误;
C.又由相似比可得
当逐渐减小,A、B之间的静电力逐渐减小,故C正确;
D.由两球之间的距离的表达式,球A的电荷量缓慢减小为原来的,可得
则A、B之间的距离减小为原来的,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,所带电荷量分别为+Q和+q(Q>q)的两个正点电荷位于同一直线上的M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且。E、F是MN连线中垂线上关于MN连线对称的两点。则( )
A. E、F两点电场强度大小相等,方向相反
B. E、F两点间电势差为0
C. P、Q两点电场强度大小相等
D. 若Q点电场强度为零,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据场强叠加可作出E、F两点电场强度的矢量图,如图所示
由对称性可知,E、F两点电场强度大小相等,方向关于MN连线对称,不是相反,故A错误;
B.根据对称性可知,Q在E、F两点的电势相等,q在E、F两点的电势也相等。根据电势叠加原理,可知E、F两点的电势相等,故E、F两点间电势差为0,故B正确;
C.设
则P点电场强度
Q点电场强度
故P、Q两点电场强度大小不相等,故C错误;
D.若Q点电场强度为零,则
解得,故D错误。
故选B。
4. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,其中是间隔相等的四点,下列说法正确的是( )
A. 和处电场强度方向不同
B. 和处电势不相等
C. 两点之间的电势差大于两点之间的电势差
D. 由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下运动到的过程中,电势能先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像可知和处电场强度等大同向,故两点场强相同,故A错误;
B.图像可知右侧场强方向向右,沿电场线方向电势降低,故和处电势不相等,故B正确;
C.图像与横轴围成的面积表示电势差,结合图像可知两点之间的电势差小于两点之间的电势差,故C错误;
D.由静止释放一正点电荷,其受到的电场力向右,故仅在电场力作用下运动到的过程中,电场力一直做正功,则电势能一直减小,故D错误。
故选B。
5. 某同学利用电流传感器设计了图甲所示的电路来观察电容器充、放电过程,电源总电动势为6V,内阻不计。先将开关S接1,待充电完成后,把开关S与2接通,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示(图中曲线与坐标轴所围成的面积有34个单元格)。下列说法正确的是( )
A. 全部放电过程中释放的电荷量约为1.9×10-2C
B. 该电容器电容约450µF
C. 只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变小
D. 开关S与2接通时,电流方向为顺时针
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电流的定义式可知,图像的面积等于电容器全部放电过程中释放的电荷量,则约为,故A错误;
B.该电容器电容为,故B正确;
C.因曲线与横轴所围面积等于电容器的带电量,则只减小电阻R,电容器的带电量不变,新得到的曲线与横轴所围面积不变,故C错误;
D.充电完毕后,电容器上极板带正电,开关S与2接通时,电容器放电,电流方向为逆时针,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一个带电油滴,从O点以速度v射入水平向右的匀强电场中,方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m,电荷量为q,测得油滴到达运动轨迹的最高点N时(在O点的左侧),它的速度大小也为v,方向水平向左。下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 从O点到N点油滴的速度先增大后减小
C. N点与O点间的电势差为UNO=
D. 从O点到N点油滴的机械能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.油滴在电场中受到重力和电场力,将油滴的运动分解为水平方向和竖直方向,竖直方向油滴做竖直上抛运动(初速度有竖直分量),到最高点N时竖直速度为0;水平方向油滴初速度的水平分量为)(向右),到达N时水平速度为v向左),说明水平方向做先减速后反向加速的运动,合力(电场力)方向水平向左;
由于电场方向水平向右,电场力方向与电场方向相反,因此油滴带负电,故A错误;
B.油滴受到的合力是重力与电场力的合力,合力方向为左下方,从O到 N,油滴的速度方向与合力方向的夹角先大于90°,后小于90°;当速度方向与合力方向夹角大于90° 时,合力做负功,速度减小;当夹角小于 90°时,合力做正功,速度增大;因此速度先减小后增大,故B错误。
C.对油滴从O 到N过程,应用动能定理
已知O、N处速度大小均为 v,故
竖直方向油滴上升的最大高度
重力做功为
结合动能定理可得
可得,故C错误;
D.从O到N,水平方向油滴先向右减速(电场力做负功,机械能减小),后向左加速(电场力做正功,机械能增大),因此机械能先减小后增大,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的电路中,R是定值电阻,MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,开关S闭合,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动,下列说法不正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将M板向左平移一小段距离,电容器的电容C减小
B. 保持开关S闭合,增大两极板距离的过程中,电阻R中有从B到D的电流
C. 断开开关S,将N板向下平移一小段距离,带电油滴的电势能减小
D. 保持开关S闭合,将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图),则带电油滴将水平向右运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.保持开关闭合,将M板向左平移一段距离,则其两板的正对面积减小,根据平行板电容器有
可知电容器的电容减小,故A正确;
B.保持开关S闭合,增大两极板距离,由平行板电容器公式
由上述分析可知平行板电容器的电容减小,根据公式
由于电容器和电源相连,则其两端的电压不变,所以平行板电容器上的电荷量减小,即负电荷从B到D,所以电阻R中有从D到B的电流,故B错误;
C.开关断开,则电容器板上的电荷量不变,由于平行板电容器,由
整理有
平行板间的场强
所以电容器板间的电场强度不变,则A点到N板
由于A点到N板的距离增加,电场强度不变,N板接地,所以A点电势升高,由于油滴开始时静止,受到竖直向下的重力以及竖直向上的电场力,由题图可知板间的电场强度方向竖直向下,故油滴带负电,由于
所以油滴的电势能减小,故C正确;
D.由之前的分析可知,开始时油滴受到的电场力与重力大小相等即
方向为竖直向上,设旋转的角度为,即旋转过程中与电源相连,两板间的电势差不变,两极板间的电场力变为
竖直方向分力
所以对油滴来说竖直方向上受力平衡,此时油滴受到的合力为水平向右,即油滴将水平向右运动,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
8. 在如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 8 Ω,定值电阻R1 = 2 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A. 大于
B. 不变,增大
C. R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W
D. 电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W
【答案】C
【解析】
【详解】B.将R1和R2等效为电源内阻,则等效电源的电动势
解得
等效内阻
等效电路如图所示
由U1 = IR3可知
则不变,由U2 = E′ − I(R3 + r′)
可知
则不变,故B错误;
A.当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,R4变大,总电阻变大,总电流减小,等效路端电压U路端增大,由U1 = IR3,可知V1读数减小;
由U2 = E′ − I(R3 + r′)
可知V2读数增大,因U路端 = U1 + U2
可知小于,故A错误;
C.将R3等效为新电源的内阻,内阻为
等效电源输出功率
当R4 = r″时,等效电源输出功率最大,R4的功率最大,则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电阻从0增加到30 Ω,可知R4的功率先增大后减小;当R4 = 25 Ω时功率最大,最大值为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片在a端时,电源E的外电阻为
当滑动变阻器的滑片在b端时,电源E的外电阻为
电源E的内阻r = 8 Ω,则
则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电源的输出功率一直减小,故D错误。
故选C。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入电压为5V
B. 流过电动机的电流为2A
C. 电动机的效率为90%
D. 整个电路消耗的电功率为15W
【答案】AB
【解析】
【详解】A.灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,电动机电压为,故A正确;
B.灯泡正常发光,则电路中流过电动机的电流为,故B正确;
C.电动机的总功率为
电动机的输出功率为
故电动机的效率为,故C错误;
D.整个电路消耗的功率为,故D错误。
故选AB。
10. 如图1所示,一束初速度不计的带电粒子进入加速电场被加速后,沿着偏转电场的中心线进入偏转电场,偏转电场两板之间的电压随时间变化图像如图2所示,变化周期为。已知时刻射入偏转电场的带电粒子,在时刻刚好从极板A的右边缘射出,带电粒子质量为m,电荷量为q,偏转电场两极板的板长为L,极板间距为d,忽略带电粒子的重力及粒子间相互作用,下列说法正确的是( )
A. 加速电场极板间的电压为
B. 偏转电场极板间的电压为
C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为
D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.粒子在加速电场中,根据动能定理有
解得
进入电场后,根据类平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
联立解得,,故A正确,B错误;
C.由题分析可知,在时刻进入偏转电场的粒子竖直方向先加速运动,经后再减速运动,再经后速度变为0,再反向加速,再减速,即出电场,
粒子与A板的最小距离为,故C正确;
D.由题分析可知,在时刻进入偏转电场的粒子竖直方向先加速运动,经后再减速运动,再经后速度变为0,再反向加速,再减速,即出电场,
故垂直极板方向的最大速度为,故D正确。
故选ACD。
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下∶
A、待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B、电压表V1(量程0~15V,内阻约10kΩ)
C、电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D、电阻箱R(0~99.9Ω)
E、定值电阻R1=2Ω
F、定值电阻R2=100Ω
G、开关和导线若干
依据实验电路图和实验室提供的器材,回答下列问题
(1)要准确测量电源的电动势和内阻,电压表V应选__________(填“B”或“C”),定值电阻R0应选_________(填“E”或“F”)。
(2)改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的读数U,作出的图像如图乙所示,图线与横坐标轴的截距为-0.37Ω-1,与纵坐标轴的截距为0.37V-1,则可得该电池组的电动势为______V,内阻为__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. C ②. E
(2) ①. 2.7 ②. 0.70
【解析】
【小问1详解】
[1] 电池组电动势约为3V,所以电压表应选C,量程为,更匹配,测量更准确;
[2] 电池组内阻约为,定值电阻R0应选E,R1=2Ω,与内阻数量级匹配,便于实验测量;若选F,阻值过大,电路电流过小,电压表读数变化不明显。
【小问2详解】
[1] 根据闭合电路欧姆定律有;变形得
所以在图像中,纵轴截距为;解得该电池组的电动势为
[2]斜率为;解得该电池组的内阻为
12. 某实验小组测量某待测电阻丝Rx的阻值和电阻率,先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图1所示,可知金属丝的长度L=________cm。
(2)如图2所示为一简易多用电表内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表,下列分析不正确的是___________。
A. A为红表笔,B为黑表笔
B. 将选择开关S与3连接,就构成了欧姆表
C. 将选择开关S与1或2连接,就构成了电流表,且与2接点相连时量程较大
D. 将选择开关S与4、5连接,就构成了电压表,且与5接点相连时量程较大
(3)如图3先用多用电表×10挡粗测其电阻为___________Ω。
实验要求尽可能准确地测量Rx的阻值,实验室可提供下面器材
电源E:电动势 3V,内阻忽略不计;
电流表A1:量程0~5mA,内阻为100Ω;
电流表A2:量程0~0.6A,内阻约为0.3Ω;
电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ;
电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ;
滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω;
定值电阻R1:阻值为5Ω;
定值电阻R2:阻值为25Ω;
开关S、导线若干。
(4)在虚线框内画出测量R阻值的电路图,并在图中标明器材代号。
(5)调节滑动变阻器R,当电压表的示数为2.40V,电流表的示数是4.0mA时,则待测电阻Rx的阻值为___________Ω。
【答案】(1)5.240 (2)C (3)120
(4) (5)100
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的主尺部分读数为,游标尺共有20小格,最小分度值为0.05mm
游标尺的第8小格与主尺对齐,读数为。
金属丝的长度L为
【小问2详解】
AB.在多用电表使用时应让电流从红表笔进,黑表笔出,当将选择开关S与3连接,就构成了欧姆表,由此可判断A为红表笔,B为黑表笔,故AB正确;
C.将选择开关S与1或2 连接,就构成了电流表,根据并联分流原理,并联的电阻越小分得的电流越大,所以与 1 接点相连时量程较大,故C错误;
D.将选择开关S 与4 或5 连接,就构成了电压表,根据串联分压原理,串联的电阻越大分得的电压越大,所以与5接点相连时量程较大,故D正确。
本题选择错误选项,故选C。
【小问3详解】
由图所示欧姆表可知,所测电阻阻值为
【小问4详解】
电路中可能出现的最大电流约为,可选用电流表 A1与定值电阻 R2并联,相当于量程为25mA 的电流表即可。
电源电动势为3V,则电压表选择 V1。由于电流表A1与定值电阻 R2并联,并联的电阻为=20Ω
因电流表内阻已知,尽可能准确地测量Rx的阻值,电流表内接;
为了测出更多的数据,滑动变阻器用分压接法,电路如图
【小问5详解】
电流表的示数是 4.0mA,此时通过待测电阻Rx的电流为20mA,
则待测电阻Rx的阻值为
四、解答题(13题4+3+3,14题4+5+5,15题4+6+6)
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,电阻,电阻。
电压表为理想电表,闭合开关S,求:
(1)干路电流;
(2)电压表的示数;
(3)电源的输出功率。(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)0.25A
(2)0.6V (3)0.34W
【解析】
【小问1详解】
图中电阻与并联,则外电路总电阻
根据闭合电路欧姆定律得
代入题中数据,解得
【小问2详解】
电压表的示数为
【小问3详解】
电源的输出功率为
14. 如图所示,虚线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场,在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为,质量为,重力不计)无初速度地放入电场中的点,最后电子打在右侧的屏上,点到的距离为,连线与屏垂直,垂足为,求:
(1)电子到的速度大小;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值;
(3)电子打到屏上的点到点的距离。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)电子从A运动到MN的过程中,根据动能定理得
解得
(3) 设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy,由牛顿第二定律得:电子进入电场E2时的加速度为
电子在电场E2中运动时间
则
电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为
解得
(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示
设电子打到屏上的点到O点的距离x,根据上图有几何关系得
解得
15. 如图所示,等量异种点电荷分别固定在竖直线上的、两点处,点位于、连线中点的正右方且与点间距离为,质量为、电荷量为,可视为点电荷的小球固定在长度为的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过点且与、的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到点正上方的点,给球大小为水平向右的初速度,小球经过最低点时速度大小为,取点电势为零,不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)在等量异种点电荷形成的电场中,A、B之间的电势差?
(2)若点电荷的电荷量大小为,求小球经过点时杆对球的作用力大小?(静电力常量为)
(3)小球摆到点时的速度大小?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从A到B的过程中,由动能定理可得
代入数据解得
【小问2详解】
设连线与水平方向的夹角为,由几何知识可得
与点电荷之间的电场力为
在竖直方向则有
解得
【小问3详解】
设点的电势为,根据对称性可知,B点的电势为
由,得
由题可知,C点的电势,小球从B到C的过程中,根据动能定理可得
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
六安一中2025年秋学期高二年级期中考试
物理试卷
时间:75分钟 分值:100分
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部,电流都是从高电势流向低电势
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积有关,大号电池电动势较大
D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越小表示该材料导电性能越好
2. 一带正电的球A用绝缘细线悬挂在点,另一带正电的球B固定在点正下方的水平地面上,在静电力的作用下,细线偏离竖直方向,球A处于平衡状态。两球均可视为点电荷。若球A的电荷量缓慢减小为原来的,则在此过程中( )
A. 细线的拉力逐渐变大
B. 细线的拉力减小为原来的
C. A、B之间的静电力减小
D. A、B之间的距离减小为原来的
3. 如图所示,所带电荷量分别为+Q和+q(Q>q)的两个正点电荷位于同一直线上的M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且。E、F是MN连线中垂线上关于MN连线对称的两点。则( )
A. E、F两点电场强度大小相等,方向相反
B. E、F两点间电势差为0
C. P、Q两点电场强度大小相等
D. 若Q点电场强度为零,则
4. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,其中是间隔相等的四点,下列说法正确的是( )
A. 和处电场强度方向不同
B. 和处电势不相等
C. 两点之间的电势差大于两点之间的电势差
D. 由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下运动到的过程中,电势能先增大后减小
5. 某同学利用电流传感器设计了图甲所示的电路来观察电容器充、放电过程,电源总电动势为6V,内阻不计。先将开关S接1,待充电完成后,把开关S与2接通,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示(图中曲线与坐标轴所围成的面积有34个单元格)。下列说法正确的是( )
A. 全部放电过程中释放的电荷量约为1.9×10-2C
B. 该电容器电容约450µF
C. 只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变小
D. 开关S与2接通时,电流方向为顺时针
6. 如图所示,一个带电油滴,从O点以速度v射入水平向右的匀强电场中,方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m,电荷量为q,测得油滴到达运动轨迹的最高点N时(在O点的左侧),它的速度大小也为v,方向水平向左。下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 从O点到N点油滴的速度先增大后减小
C. N点与O点间的电势差为UNO=
D. 从O点到N点油滴的机械能先减小后增大
7. 如图所示的电路中,R是定值电阻,MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,开关S闭合,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动,下列说法不正确的是( )
A. 保持开关S闭合,将M板向左平移一小段距离,电容器的电容C减小
B. 保持开关S闭合,增大两极板距离的过程中,电阻R中有从B到D的电流
C. 断开开关S,将N板向下平移一小段距离,带电油滴的电势能减小
D. 保持开关S闭合,将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图),则带电油滴将水平向右运动
8. 在如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V,内阻r = 8 Ω,定值电阻R1 = 2 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 20 Ω,滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω,所有电表均为理想电表。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是( )
A. 大于
B. 不变,增大
C. R4的功率先增大后减小,最大值为0.36 W
D. 电源的输出功率先增大后减小,最大值为4.5 W
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V6W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入电压为5V
B. 流过电动机的电流为2A
C. 电动机的效率为90%
D. 整个电路消耗的电功率为15W
10. 如图1所示,一束初速度不计的带电粒子进入加速电场被加速后,沿着偏转电场的中心线进入偏转电场,偏转电场两板之间的电压随时间变化图像如图2所示,变化周期为。已知时刻射入偏转电场的带电粒子,在时刻刚好从极板A的右边缘射出,带电粒子质量为m,电荷量为q,偏转电场两极板的板长为L,极板间距为d,忽略带电粒子的重力及粒子间相互作用,下列说法正确的是( )
A. 加速电场极板间的电压为
B. 偏转电场极板间的电压为
C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为
D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为
二、实验题(每空2分,共18分)
11. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下∶
A、待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B、电压表V1(量程0~15V,内阻约10kΩ)
C、电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D、电阻箱R(0~99.9Ω)
E、定值电阻R1=2Ω
F、定值电阻R2=100Ω
G、开关和导线若干
依据实验电路图和实验室提供的器材,回答下列问题
(1)要准确测量电源的电动势和内阻,电压表V应选__________(填“B”或“C”),定值电阻R0应选_________(填“E”或“F”)。
(2)改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的读数U,作出的图像如图乙所示,图线与横坐标轴的截距为-0.37Ω-1,与纵坐标轴的截距为0.37V-1,则可得该电池组的电动势为______V,内阻为__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
12. 某实验小组测量某待测电阻丝Rx的阻值和电阻率,先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图1所示,可知金属丝的长度L=________cm。
(2)如图2所示为一简易多用电表内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表,下列分析不正确的是___________。
A. A为红表笔,B为黑表笔
B. 将选择开关S与3连接,就构成了欧姆表
C. 将选择开关S与1或2连接,就构成了电流表,且与2接点相连时量程较大
D. 将选择开关S与4、5连接,就构成了电压表,且与5接点相连时量程较大
(3)如图3先用多用电表×10挡粗测其电阻为___________Ω。
实验要求尽可能准确地测量Rx的阻值,实验室可提供下面器材
电源E:电动势 3V,内阻忽略不计;
电流表A1:量程0~5mA,内阻为100Ω;
电流表A2:量程0~0.6A,内阻约为0.3Ω;
电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ;
电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ;
滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω;
定值电阻R1:阻值为5Ω;
定值电阻R2:阻值为25Ω;
开关S、导线若干。
(4)在虚线框内画出测量R阻值的电路图,并在图中标明器材代号。
(5)调节滑动变阻器R,当电压表的示数为2.40V,电流表的示数是4.0mA时,则待测电阻Rx的阻值为___________Ω。
四、解答题(13题4+3+3,14题4+5+5,15题4+6+6)
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,电阻,电阻。
电压表为理想电表,闭合开关S,求:
(1)干路电流;
(2)电压表的示数;
(3)电源的输出功率。(结果保留两位有效数字)。
14. 如图所示,虚线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场,在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为,质量为,重力不计)无初速度地放入电场中的点,最后电子打在右侧的屏上,点到的距离为,连线与屏垂直,垂足为,求:
(1)电子到的速度大小;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值;
(3)电子打到屏上的点到点的距离。
15. 如图所示,等量异种点电荷分别固定在竖直线上的、两点处,点位于、连线中点的正右方且与点间距离为,质量为、电荷量为,可视为点电荷的小球固定在长度为的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过点且与、的连线所在平面垂直的水平轴无摩擦转动。现将球拉到点正上方的点,给球大小为水平向右的初速度,小球经过最低点时速度大小为,取点电势为零,不计小球所带电量对等量异种点电荷形成电场的影响,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)在等量异种点电荷形成的电场中,A、B之间的电势差?
(2)若点电荷的电荷量大小为,求小球经过点时杆对球的作用力大小?(静电力常量为)
(3)小球摆到点时的速度大小?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$