内容正文:
2024年下学期邵东市高二联考
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条码粘贴区”。
2.作答选择题时,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案不能答在试卷上。
一、单项选择题
1. 感应加热的原理为电磁感应,加热的热量在工件内部产生,感应器与工件自身并没有直接接触,极快的升温速度(可控)将会降低工件氧化损耗,提升工艺重复性。首先发现这个原理的现象是哪一位科学家( )
A. 爱因斯坦 B. 法拉第 C. 奥斯特 D. 麦克斯韦
【答案】B
【解析】
【详解】首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
故选B。
2. 真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为,带电量分别为和,它们之间作用力的大小为,A、B两小球接触后相距为,此时,A、B间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据库仑定律可得
A、B两小球接触后相距为,,两小球所带电荷量均为
此时,A、B间的作用力大小为
故选C。
3. 如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=10cm。已知振子从B第一次到C的运动时间是2s,则下列说法正确的是( )
A. 振子完成一次全振动的路程是20cm
B. 从B开始经过4.5s,振子向左运动
C. 经过两次全振动,振子运动的路程是40cm
D. 振子的振动周期是4s,振幅是10cm
【答案】D
【解析】
【详解】AC.振子完成一次全振动的路程为
经过两次全振动,振子运动的路程为
故AC错误;
D.振子从B第一次到C的运动时间是2s,则振子的振动周期为
振动的振幅为
故D正确;
B.由于振子的振动周期为,则有
可知从B开始经过4.5s,振子向右运动,故B错误。
故选D。
4. 等量异号电荷电场分布如图,M、N是从正电荷到负电荷的连线上的两点,N是两电荷连线的中点,下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小的关系:
B. 电势高低的关系:
C. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点,电场力对电荷不做功
D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点,点电荷的电势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线分布的疏密程度表示电场强弱,根据等量异种点电荷电场线分布的规律可知,电场强度大小的关系,故A错误;
B.沿电场线电势降低,则有,故B错误;
CD.将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点,负点电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,则电场力对电荷做负功,电势能增加,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,电源的电动势,内阻的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率P=2W
B. 定值电阻R消耗的最大功率为2.5W
C. 图乙中=2 0ῼ
D. 从左向右调整滑动变阻器电源效率一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的功率
当滑动变阻器的功率最大时
则最大功率为
故A错误;
B.定值电阻R消耗的功率为
定值电阻R消耗的功率最大时
则定值电阻R消耗的功率为
故B错误;
C.当时,滑动变阻器的功率为
当滑动变阻器的功率时,
故C正确;
D.电源效率
从左向右调整滑动变阻器,接入电路中的阻值一直减小,电源效率一直减小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在匀强电场中有一个圆环,圆心为O半径为r,一质量为m的带电小球静止时与圆心连线与竖直方向成角,此时让小球获得初速度且恰能在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 球带负电荷
B. 带电球机械能守恒
C. 匀强电场的电场强度
D. 带电小球整个运动过程最小速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电小球静止时与圆心连线与竖直方向成角,根据平衡条件可知,此时小球所受电场力方向与电场强度方向相同,小球带正电荷,故A错误;
B.小球在运动过程中,只有重力与电场力做功,即只有动能、重力势能与电势能之间的转化,小球机械能不守恒,故B错误;
C.带电小球静止时与圆心连线与竖直方向成角,根据平衡条件有
解得,故C错误;
D.带电小球静止时与圆心连线与竖直方向成角,该位置为等效物理最低点,与该点关于圆心的对称点为等效物理最高点,由于恰能在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,表明小球恰好能够顺利通过等效物理最高点,在等效物理最高点的速度最小,且有重力与电场力的合力提供向心力,则有
解得,故D正确。
故选D。
二、多选题
7. 下列说法正确的是( )
A. 我们在使用能量的过程,就是能量的转化和转移的过程
B. 电容器两板间电压越高,其电容越大
C. 汤姆生用油滴实验测定了电子的电荷量
D. 在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A.我们在使用能量的过程,就是能量的转化和转移的过程,故A正确;
B.电容器的电容只由自身决定,与电容器两板间电压高低无关,故B错误;
C.密立根用油滴实验测定了电子的电荷量,故C错误;
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点处于等势面上,则电势差均为零,故D正确。
故选AD。
8. 如图所示,虚线A、B、C代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的质点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,据此可知( )
A. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
B. 粒子在P点的动能大于在Q点动能
C. 三个等势面中,A的电势最低
D. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.等势线密的地方电场线也密,电场强度大,所受电场力大,因此加速度也大,由图可知,P点的加速度小,故A错误;
C.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向左下方,沿电场线电势降低,所以,的电势最高,的电势最低,故C正确;
D.根据可知,粒子在点的电势能最大,在点的电势能最小,即带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小,故D错误;
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小,根据能量守恒可知,粒子在P点的动能大于在Q点动能,故B正确。
故选BC。
9. 在如图所示的电路中,三个相同的灯泡电阻恒定且为R,电源内阻是1.5R。闭合开关,在变阻器 R的滑片 P 向上移动过程中,下列正确的是( )
A. 流过灯泡L1 的电流变小
B. 流过灯泡L2 的电流变小
C. 电压表示数的变化量与电流表的示数变化量的比值变小
D. L1中电流变化量大于 L2中电流变化量
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.在变阻器 R的滑片 P 向上移动过程中,R减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流I即电流表的示数增大,电源内阻和灯泡L3分得的电压增大,灯泡L2 与灯泡L1构成的并联电路电压减小,因此流过灯泡L2 的电流I2变小,又因为I=I1+I2,因此流过灯泡L1 的电流I1变大,且,即L1中电流变化量大于 L2中电流变化量,A错误,BD正确;
C.电压表示数的变化量与电流表的示数变化量的比值为电源内阻,即,因此电压表示数的变化量与电流表的示数变化量的比值不变,C错误。
故选BD。
10. 均匀介质中有一列正在沿水平方向传播的简谐波,已知t=4s时的波形如图甲所示,图乙是M处的质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该简谐波沿x轴负方向传播
B. 该简谐波波速是2m/s
C. t=10s时,N点出现波谷
D. M点的振动方程
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,4s时,M质点沿y轴负方向运动,根据同侧法可知,该简谐波沿x轴负方向传播,故A正确;
B.波长为8m,周期为8s,则该简谐波波速是,故B错误;
C.结合上述,根据同侧法可知,4s时N质点沿y轴正方向运动,由于,可知,t=10s时,N点出现波谷,故C正确;
D.M点的振动方程,故D错误。
故选AC。
三、实验题
11. 在“验证动量守恒定律”的实验中,先将入射小球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平面上的记录纸上留下印迹P,多次重复操作,再把被碰小球放在斜槽轨道水平端的最右端处静止,让入射小球从斜槽轨道上原来的固定点由静止开始滚下,入射小球与水平端被碰小球相碰,碰后两小球分别落在记录纸上的M、N位置,重复操作多次。
(1)在安装实验器材时,斜槽的末端切线应________。
(2)同一组实验中,入射小球必须从________由静止释放。
(3)入射小球的质量为,被碰小球的质量为,用图中所给字母写出实验需要验证的表达式______。
【答案】(1)水平 (2)同一位置
(3)
【解析】
【小问1详解】
为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,在安装实验器材时,斜槽的末端切线应水平。
【小问2详解】
为了保证每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同,同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放。
【小问3详解】
设入射小球碰撞前瞬间的速度为,碰撞后瞬间的速度为,被碰小球碰撞后瞬间的速度为,根据动量守恒可得
由于两小球在空中下落高度相同,在空中运动时间相等,则有
,,
联立可得实验需要验证的表达式为
12. 某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为左右,于是利用一个电阻箱和一个的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)按照图甲所示的实验电路图,将图乙中的实物连接起来组成实验电路________。
(2)通过调节电阻箱的阻值,可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值,重复操作可以得到多组电压表的示数以及对应电阻箱的阻值,为纵轴,以为横轴,作出的关系图线为一直线,如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池的电动势___________V,内阻___________。(保留2位有效数字)
(3)实验操作结束后,该实验小组考虑到电压表的内阻对电路的影响,进行了误差分析:该电池电动势的测量值与真实值相比___________,内阻的测量值与真实值相比___________。(填“偏大”或“偏小”或“相等”)
【答案】 ①. ②. 3.7 ③. 0.22 ④. 偏小 ⑤. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]实物图如图
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律有
解得
根据图像的斜率与截距解得
,
解得
,
(3)[4][5] 由于电压表的分流作用,流过电源的电流大于电流表示数,当外电路短路时电流的测量值与真实值相等,导致电动势的测量值小于真实值,内阻的测量值小于真实值。
四、解答题
13. 在如图所示的水平方向的匀强电场中,一个电荷量,质量为的带电小球放置在光滑水平面上,所受静电力,在电场力作用下沿电场线方向从静止由A运动到B,A、B两点间的距离x=0.40m,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)小球加速度a的大小;
(3)小球从A运动到B静电力做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度定义可得,匀强电场场强大小为
【小问2详解】
根据牛顿第二定律可得
可得小球的加速度大小为
【小问3详解】
小球从A运动到B静电力做的功为
14. 如图所示,电源电压E=5V,内阻r=1ῼ,电阻R1=2ῼ,R2=R3=4ῼ。求:
(1)电流表读数I为多少;
(2)电路稳定后电源的输出效率为多少?
(3)若平行板电容器的间距d=0.2m,一个质量m=0.1kg,带q=+3.2×10-2 C的粒子刚好从下板的右端离开,则在电容器里的运动时间t为多少?
【答案】(1)0.5A
(2)80% (3)0.25s
【解析】
【小问1详解】
与并联的总电阻
电路中总电流
电流表读数
【小问2详解】
电路稳定后电源内压为
路端电压为
电路稳定后电源的输出效率为
【小问3详解】
电路稳定后电容器两极板的电压
电容器两极板间电场强度
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
则在电容器里的运动时间为
15. 如图所示,半径为R的绝缘光滑圆轨道与长为R的绝缘光滑水平面平滑相接,质量为m的子弹以射中质量为M的静置木块并留在其中,射中时间极短。子弹、木块整体所带电荷量为(),圆外有匀强电场,木块通过圆的最低点B点滑上圆轨道,且能通过圆轨道的最高点A,已知,重力加速度为g,子弹、木块均可视为质点。求:
(1)子弹射中木块后损失的能量E;
(2)木块到达B点速度;
(3)木块对A点的压力大小N。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
子弹射中木块过程,根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可得子弹射中木块后损失的能量为
解得
【小问2详解】
子弹射中木块后运动到B点过程,根据动能定理可得
解得木块到达B点速度为
【小问3详解】
子弹和木块从B点运动到A点过程,根据动能定理可得
在A点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
可知木块对A点的压力大小为
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2024年下学期邵东市高二联考
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条码粘贴区”。
2.作答选择题时,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案不能答在试卷上。
一、单项选择题
1. 感应加热的原理为电磁感应,加热的热量在工件内部产生,感应器与工件自身并没有直接接触,极快的升温速度(可控)将会降低工件氧化损耗,提升工艺重复性。首先发现这个原理的现象是哪一位科学家( )
A. 爱因斯坦 B. 法拉第 C. 奥斯特 D. 麦克斯韦
2. 真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为,带电量分别为和,它们之间作用力的大小为,A、B两小球接触后相距为,此时,A、B间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=10cm。已知振子从B第一次到C的运动时间是2s,则下列说法正确的是( )
A. 振子完成一次全振动的路程是20cm
B. 从B开始经过4.5s,振子向左运动
C. 经过两次全振动,振子运动的路程是40cm
D. 振子的振动周期是4s,振幅是10cm
4. 等量异号电荷电场分布如图,M、N是从正电荷到负电荷的连线上的两点,N是两电荷连线的中点,下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小的关系:
B. 电势高低的关系:
C. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点,电场力对电荷不做功
D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点,点电荷的电势能增加
5. 如图甲所示,电源的电动势,内阻的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率P=2W
B. 定值电阻R消耗的最大功率为2.5W
C. 图乙中=2 0ῼ
D. 从左向右调整滑动变阻器电源效率一直增大
6. 如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在匀强电场中有一个圆环,圆心为O半径为r,一质量为m的带电小球静止时与圆心连线与竖直方向成角,此时让小球获得初速度且恰能在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 球带负电荷
B. 带电球机械能守恒
C. 匀强电场的电场强度
D. 带电小球整个运动过程最小速度
二、多选题
7. 下列说法正确的是( )
A. 我们在使用能量的过程,就是能量的转化和转移的过程
B. 电容器两板间电压越高,其电容越大
C. 汤姆生用油滴实验测定了电子的电荷量
D. 在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零
8. 如图所示,虚线A、B、C代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的质点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,据此可知( )
A. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
B. 粒子在P点的动能大于在Q点动能
C. 三个等势面中,A的电势最低
D. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
9. 在如图所示的电路中,三个相同的灯泡电阻恒定且为R,电源内阻是1.5R。闭合开关,在变阻器 R的滑片 P 向上移动过程中,下列正确的是( )
A. 流过灯泡L1 的电流变小
B. 流过灯泡L2 的电流变小
C. 电压表示数的变化量与电流表的示数变化量的比值变小
D. L1中电流变化量大于 L2中电流变化量
10. 均匀介质中有一列正在沿水平方向传播的简谐波,已知t=4s时的波形如图甲所示,图乙是M处的质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该简谐波沿x轴负方向传播
B. 该简谐波波速是2m/s
C. t=10s时,N点出现波谷
D. M点的振动方程
三、实验题
11. 在“验证动量守恒定律”的实验中,先将入射小球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平面上的记录纸上留下印迹P,多次重复操作,再把被碰小球放在斜槽轨道水平端的最右端处静止,让入射小球从斜槽轨道上原来的固定点由静止开始滚下,入射小球与水平端被碰小球相碰,碰后两小球分别落在记录纸上的M、N位置,重复操作多次。
(1)在安装实验器材时,斜槽的末端切线应________。
(2)同一组实验中,入射小球必须从________由静止释放。
(3)入射小球的质量为,被碰小球的质量为,用图中所给字母写出实验需要验证的表达式______。
12. 某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为左右,于是利用一个电阻箱和一个的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)按照图甲所示的实验电路图,将图乙中的实物连接起来组成实验电路________。
(2)通过调节电阻箱的阻值,可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值,重复操作可以得到多组电压表的示数以及对应电阻箱的阻值,为纵轴,以为横轴,作出的关系图线为一直线,如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池的电动势___________V,内阻___________。(保留2位有效数字)
(3)实验操作结束后,该实验小组考虑到电压表的内阻对电路的影响,进行了误差分析:该电池电动势的测量值与真实值相比___________,内阻的测量值与真实值相比___________。(填“偏大”或“偏小”或“相等”)
四、解答题
13. 在如图所示的水平方向的匀强电场中,一个电荷量,质量为的带电小球放置在光滑水平面上,所受静电力,在电场力作用下沿电场线方向从静止由A运动到B,A、B两点间的距离x=0.40m,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)小球加速度a的大小;
(3)小球从A运动到B静电力做的功W。
14. 如图所示,电源电压E=5V,内阻r=1ῼ,电阻R1=2ῼ,R2=R3=4ῼ。求:
(1)电流表读数I为多少;
(2)电路稳定后电源的输出效率为多少?
(3)若平行板电容器的间距d=0.2m,一个质量m=0.1kg,带q=+3.2×10-2 C的粒子刚好从下板的右端离开,则在电容器里的运动时间t为多少?
15. 如图所示,半径为R的绝缘光滑圆轨道与长为R的绝缘光滑水平面平滑相接,质量为m的子弹以射中质量为M的静置木块并留在其中,射中时间极短。子弹、木块整体所带电荷量为(),圆外有匀强电场,木块通过圆的最低点B点滑上圆轨道,且能通过圆轨道的最高点A,已知,重力加速度为g,子弹、木块均可视为质点。求:
(1)子弹射中木块后损失的能量E;
(2)木块到达B点速度;
(3)木块对A点的压力大小N。
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