内容正文:
2024级高二年级物理周练(十)
满分:100分考试时间:40分钟
一、单项选释题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.第56届世界电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mA·h电池50%电荷量的快充技术成果,引起业界广
泛关注。如图是华为某智能手机屯池上的信息,支持低压大电流充电,则()
A.4.35V表示该电池的电动势
3.8V3000mA◆iL14W-)
B.该电池充满电后以100mA的电流工作时,可连续工作30小时
GBT182S7-2000
C.11.4Wh表示该电池能提供的电荷量
钮合物电池L-Polymer Battery
充电限制电压435V
D.3000mAh表示该电池能提供的电能
2.如图,将带负电的试探电荷沿著等量异种点电荷的中垂线从A点移动到B点,再沿连
+0
线从B点移动到C点,则()
本C
A.从到B再到C的过程中,电场力先变大再变小
B.A点的电势高于B点的电势
C,从A到B的过程中,试探电荷的电势能不变
D.从B到C的过程中,电场力对试探电荷做负功
3.如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻的阻值,开关S闭合,将滑动
变阻器滑片向下滑动,过想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为△U1
△U2、△U3,理想电流表示数变化量的绝对值为△1,下列说法正确的是()
A.理想电压表V,的示数增大
B.△U3>△U1>△U2
C.电源的输出功率减小
D△U3与△1的比值减小
4.在匀强电场中有一长方形区域ABCD,边长AB=0.3m、BC=0.4m,匀强电场方向与ABCD所在平面平行,一个
电荷量为g=2.0×10-8C的点电荷从A点运动到B点,静电力做功为7.2×10-7,
D
一个电子从电场中的A点移动到C点的过程中,克服静电力做功为1.6×10“,则
匀强电场的电场强度大小和方向为()
A.120V/m,沿AB方向
B.200V/m,沿AC方向
C.160V/m,沿AD方向
D.300V/m,沿BD方向
5.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,其中电动势为1.5V:R1、R2、R3、R4和Rs是
周定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250uA,内阻为4802。虚线方框
内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5m4挡,欧姆×1002挡。下列说
法正确的是
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A.图中的A端与红色表笔相连接
B.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
C.在使用多用电表欧姆挡时,中值电阻读数表示的电阻大小为1500n
D.根据题给条件可得R1+R2=1202,R4=8802
6如图甲所示,0点为均匀带电圆环的圆心,在圆环轴线上离0点x处的电场强度大小如图乙所示。将一质量为m、
电荷盘为9的带电粒子从x=r处由静止释放,带电粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是()·
A.若粒子带负电,则粒子向右运动
B.若粒子带正电,则粒子运动过程中的最大加速度大于30
2m
C.根据题图可知,轴线上x=处的电势最大
D.Y=r处与x=3r处的电势差小于7
二、多项选择题:本题共2小题,每小题7分,共14分。全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得
0分。
7.两位同学在实验室中利用如图()所示的电路进行实验,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移
动时,一位同学记录电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录电流表A和电压表V2的测量数据。两位同学
根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U-1图线。则关于图
像中两图线的交点描述正确的是()
A.此时滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端
B.在整个调节过程中,此时电源的输出功率最大
02
06A
C此时定值电阻Ro消耗的功率为0.5W
6
D.在整个调节过程中,此时电源的效率达到最大值
8.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,将一质量为m、
电荷量为g的带正电小球向右以速度v0水平抛出,小
球在此后的运动过程中最小速度为0,重力加速度为g:P点电势pp=0。下列说法正确的是()
A.电场强度大小B=Y3mg
3q
B小球抛出后经过=写速度最小
C.经过2=小球运动到P点正下方
3g
D.小球在运动过程中具有的最大电势能为m哈
三、实验题:每空3分,共15分。
9.某同学准备测量两节下电池的电动势和内阻,他选用了如图1所示的实验电路进行测盘。
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UN
a
2 S
5
10
R
1了,2
6
图1
图2
图3
图4
(1)某次测量,电压表的表盘如图4所示,则读数为
V;
(2)由于电表存在内阻,会导致测量结果有一定的系统误差。对于图1方案,下列有关系统误差分析的说法中,正
确的是」
A,电压表分流导致电源电动势测量值偏大
B.电压表分流导致电源内阻测量值偏小
C,电流表分压导致电源电动势测量值偏小
D.电流表分压导致电源内阻测量值偏大
(3)为了消除电表内阻带来的影响,该同学设计了改进实验如图2所示,其中定值电阻R阻值已知,进行以下实验
步骤:
D闭合S1,将S2掷向1,调节滑动变阻器R,使电流表和电压表有较大偏转,记下示数1,、U,则电流表的内阻RA=一。
②将S掷向2,调节变阻器的阻值,记录多组电流表示数I和电压表对应的示数U,然后利用数据作出图3的U一1
图像,图中α、b已知,则测量得到的电动势E=一一,内阻r=(用测得的量和已知量表示)。
四、计算题(本题2小题,共计35分,解题过程要有必要的文字说明,运算结果要带单位)
10.(15分)如图所示,把滑动变阻器的滑片P从右端向左端移动以改变理想电压表和电流表的示数。当滑片P在距
左端位置时,电压表和电流表的示数分别为3.6V和1.0A;当滑片P继续向左移动到某位置时,电压表和电流表的示
数改变了0.6V和0.5A。在滑片P从右端移到左端的过程中
(1)电源的最大输出功率
(2)电源的最大效率
2
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11,(20分)在如图所示的电路中,己知电源的电动势E=28V、内阻r=2,电阻R2=R4=4n,R3=8n,C
为水平放置的平行板电容器、其电容C=3.0PF,图中啦线到两极版的距离相等,电容器的极板长L=020m,两极
板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S,闭合、S2断开,则流过R4的电荷堂为多少?
(2)若开关S,闭合、52断开,带电微粒刚好沿虚线做匀速直线运动,求该带电微粒的比荷。
(3)若开关S1、S2均闭合,(2)中的带电微粒以o=2.0m/s的初速度沿虚线方向射入两极板间,为使带电做粒能从两
极板间射出,求电阻R1的取值范铺。(取g-10m/s2,结架保留两位小数)。
R2
R
R
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2024级高二年级物理周练(十)答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
根据给出的单位分析电池所标的信息,明确对应的充电电压和限制电压,根据可求得时间。
本题考查电池的铭牌信息的掌握情况,要注意明确各物理量的单位,同时明确电流定义式的正确应用。
【解答】
A.为充电电压,不是该电池的电动势,故A错误;
B.该电池充满电后以后以的电流工作时,可连续工作,故B正确;
C.为电池的充电电能,不是该电池能提供的电量,故C错误;
D.为电量的单位,所以表示该电池能提供的电量,故D错误。
2.【答案】
【解析】A.如图所示
和 大小相等,中垂线上某点场强为
越靠近 点,角度 越大, 越小,故场强越大。
根据
可知从 到 过程中,电场力先变大。
连线上某点场强为
整理得
越靠近电荷, 越大,场强越大,故 再到 的过程中,电场力继续变大。
故从 到 再到 的过程中,电场力一直增大,故A错误;
电势叠加遵循代数法则,根据
可知中垂线上的点的电势均为,故 点的电势和 点的电势相等,从 到 的过程中,根据
可知试探电荷的电势能不变。
故B错误,C正确;
D.从 到 的过程中,负试探电荷受电场力的方向与位移同向,故电场力对试探电荷做正功,故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A.理想电压表内阻无穷大,相当于断路,理想电流表内阻为零相当短路,所以与变阻器串联,电压表、、分别测量、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则的示数增大,电路中电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,所以的示数减小,故A错误;
B. 根据闭合电路欧姆定律得,
则得
据题,则得,故B正确.
C.内外电阻相等时,电源的输出功率最大,故当滑动变阻器滑片向下滑动时,外电阻越来越接近内阻,故输出功率一定增大,故C错误;
D.由选项分析可知
即与的比值不变,故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】【分析】
在匀强电场中平行等间距的电势差相等;在上找出与点等电势点,作出等势线,根据电场线与等势面垂直知道出电场线方向,由分析计算。
本题关键是抓住匀强电场中沿着任意方向每前进相同的距离电势变化相等,电场线与等势面垂直以及公式分析计算。
【解答】
据题知,,,则,
连接,过点作,
由几何关系知,,,,所以与等电势,则为等势线;
利用等势线与电场强度方向垂直知匀强电场的电场强度方向沿方向,匀强电场的电场强度大小,故ACD错误,B正确。
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了多用电表的原理,解题的关键是根据电路图判断出“”、“”档为电流档,且“”量程较大,“”为欧姆档,“”、“”为电压档,且“”量程较大,然后结合闭合电路欧姆定律和串并联规律分析即可,难度一般。
【解答】
根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,这样才能保证在测电阻时多用电表中电流“红进黑出”,故A端与黑色表笔相连接,选项A错误
由电路图可知,只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,选项B错误
中值电阻,故C正确
直流电流挡分为和,由图可知,当接时应为,根据串并联电路规律可知,表头与、并联后的总电阻,接时,为电压挡,因串联的电阻较小,故应为量程的电压表此时表头与、并联后再与串联,即改装后的电流表与串联后再改装成电压表根据串联电路规律可知,选项D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】A.若粒子带负电,粒子受到的电场力向左,则粒子向左运动,故A错误;
B.带电粒子从 处由静止释放,若粒子带正电,粒子向右运动,则粒子刚开始运动时,粒子受到的电场力最大,加速度最大,粒子运动过程中的最大加速度约为,故B错误;
C.根据沿电场线电势降低,轴线上 处的电势最大,故C错误;
D. 图像与坐标轴围成的面积表示电势差,若 处到 处的电势均匀减小,则 处与 处的电势差
,实际 图线与坐标轴围成的面积小于 处到 处的电势均匀减小时 图线与坐标轴围成的面积,故 处与 处的电势差小于 ,故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】A、由题图可得,电源电动势,内阻,在交点位置有,,则,即滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端,故A正确;
B、当电路外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,但,故改变滑动变阻器接入电路的电阻时无法使电路中外电阻等于电源内阻,此时外电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,故B正确;
、,故C正确;
D、电源的效率,电流越小,电源的效率越大,可见滑动变阻器的滑动触头滑到最右端时电源的效率最大,故D错误。
8.【答案】
【解析】A. 带电小球受到电场力和重力作用,其合力恒定,小球做类斜上抛运动,将其速度沿合力方向和垂直合力方向分解,垂直合力方向的分速度为小球运动过程中的最小速度,最小速度为,
设合力与水平方向的夹角为,则,解得,,A错误;
B. 合力,,,B正确;
C. 带电小球的运动可以看作水平向右的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体,加速度
根据位移公式,当小球运动到点的正下方时,,解得,C正确;
D. 带电粒子在向右运动过程中,电场力做负功,电势能增大,当向右方向的速度减为时,电势能最大,由,,D错误。
故选BC。
9.【答案】; ; ; ;
【解析】【分析】
本题考查伏安法测量电源的电动势和内阻,试题难度一般。
由电压表的读数规则解答;
由电流表的分压结合闭合电路的欧姆定律解答;
由闭合电路的欧姆定律结合图像的斜率和截距解答。
【解答】
电压表量程为,分度值为,估读到分度值的下一位,读数为。
图方案测出的内阻等于电源内阻与电流表内阻之和,故电流表分压导致电源内阻测量值偏大。
故选D。
电流表的内阻
根据闭合电路欧姆定律
整理得
则 ,
得。
10.【答案】根据闭合电路的欧姆定律可得电源内阻为,,根据部分电路欧姆定律
可知,所以滑动变阻器的总阻值为。在滑片从右端移到左端的过程中,当滑动变阻器接入电路中的阻值与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,即
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电源的效率最大,。
【解析】根据题意结合闭合电路的欧姆定律求解滑动变阻器的总电阻、电源的内电阻以及电源电动势,当滑动变阻器的阻值等于内电阻时电源的输出功率最大,当外电阻最大时电源的效率最大,由此求解。
本题主要是考查闭合电路的欧姆定律,关键是弄清楚电路的连接情况,能够根据电路连接情况求解电路的电阻,知道电源输出功率最大时的条件。
11.【答案】解:若开关闭合、断开,两端的电压
相当于导线,流过的电荷量。
若开关闭合、断开,带电微粒刚好沿虚线做匀速直线运动,故微粒带负电荷则有
故带电微粒的比荷。
开关闭合后,电阻两端的电压会减小,这时电场力会减小,带电微粒会往下偏,当恰好从下极板最右端射出时,有,
解得,
对带电微粒,有,得电阻两端的电压
电阻两端的电压
,
,
又,
故电阻的取值范围为。
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