内容正文:
2027届高二上学期期中物理诊断测试题
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1.下列说法正确的是( )
A.库仑发现了库仑定律,并通过油滴实验测定了元电荷的数值
B.感应起电的本质是电荷的转移
C.高压作业穿绝缘衣服比穿金属衣服更安全
D.电场力做功与移动电荷的路径有关
2.如图所示,虚线是一个带电粒子从a点运动到d点的运动轨迹,若粒子只受电场力作用,粒子从a点运动到d点的过程中( )
A.该粒子带负电荷
B.粒子的电势能逐渐增加,动能逐渐减小
C.粒子运动的加速度逐渐增大
D.若该粒子在b点静止释放,轨迹将与电场线bc重合
3.如图所示的电路中,闭合开关后,电压表有示数、电流表指针几乎不动。关于电路故障分析正确的是( )
A.灯泡L1短路
B.电流表接触不良
C.开关处短路
D.灯泡L2断路
4.在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路,由图像可知下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为6V B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的内阻为2Ω D.电源的输出功率为6W
5.如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,那么下述哪些做法可使指针张角增大( )
A.保持S闭合,使A、B两板靠近些
B.保持S闭合,使A、B两板正对面积错开些
C.断开S后,使A、B两板靠近些
D.断开S后,使A、B正对面积错开些
6.将两只完全相同的表头,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学在做实验时误将改装后这两只电表串联起来连接入电路中,则两只电表的指针将出现下列哪种情况( )
A.两表指针都偏转,电流表的指针偏转角度较大V
A
B.两表指针都偏转,电压表的指针偏转角度较大
C.两表指针都不偏转
D.两表指针的偏转角度相同
7.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小),C为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S电路达到稳定状态后,若增大照射光强度,则 ( )
A.小灯泡的功率减小
B.电容器极板上的电荷量增加
C.电源的输出功率一定增大
D.两表示数变化量的比值不变
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分
8.下列说法中正确的是( )
A.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能
B.因为电流有方向,所以电流是矢量
C.导体在低于某一温度时,电阻突然变为零的现象叫超导现象
D.电阻率与温度和材料有关,各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
9.一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则此时( )
A.通过金属导线的电流为 B.通过金属导线的电流为
C.自由电子定向移动的平均速率为 D.自由电子定向移动的平均速率为
10.沿电场中某条直线电场线方向建立轴,该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示,以轴正方向为电场强度的正方向,坐标点和分别与轴上四点相对应,相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从轴上点由静止释放,运动到点的动能为,仅考虑电场力作用,则( )
A.从O点到C点,电势逐渐降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子在AB段电势能变化量大于BC段的电势能变化量
D.粒子运动到C点时动能大于
三、实验题:本题共2小题,共18分。
11.(6分)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图所示的电路图。根据测量数据作出 图像,如右图所示,若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=______,内阻r=______(均用k、b表示)。
若考虑电压表内阻的影响,实验测得的电动势与真实值相比:E测 E真(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
12. (12分)测量一合金制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量圆柱体直径D,由图直径D= mm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,长度L,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
(3)实验小组采用伏安法继续进行测量。某同学用多用电表测得该合金阻值Rx约为25。现有实验器材如下:
A.电源E(电动势16.0V,内阻约0.5)
B.电压表(0~3V,内阻约3k)
C.电压表(0~15V,内阻约15k)
D.电流表(0~0.6A,内阻约2)丁
R
A
V
Rx
丙
R
A
V
Rx
E.电流表(0~3A,内阻约0.4)
F.滑动变阻器(0 ~ 5)
G.滑动变阻器(0 ~ 1000)
H.开关S和导线若干
为了调节方便,测量准确,并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围,连接电路时,电压表应选 、电流表应选 、滑动变阻器应选用 (均填器材前的选项字母);实验电路应采用图中的 (选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”).
(4)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如上面右图所示,可得该次电阻的测量值 ,测出的比真实值 ( 选填“偏大”、“偏小”或“相等” )
四、解答题
13.(8分)如图,光滑绝缘斜面倾角处于匀强电场中,电场方向平行于斜面向上。质量、电荷量的带电小球,恰能沿斜面匀速下滑(,,)。求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)电场强度E的大小。
14.(12分)如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,在电动机的牵引下匀速上升,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率;
(2)电动机输入功率和输出功率;
(3)重物A匀速上升的速度大小。
15.(16分)如图所示,水平绝缘轨道长10R,与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径为R,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带正电小物块(可视为质点)由水平轨道上A点静止释放,小物块沿着水平轨道运动,最后冲上半圆形轨道,并从C点水平飞出,已知带电小物块质量为m,电荷量为q,带电小物块与水平轨道间的动摩擦因数,电场强度,重力加速度,,。求:
(1)带电小物块第一次运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)带电小物块经过C点后,第一次落在水平轨道上的落点位置距B点的距离?
(3)带电小物块在整个运动过程中的最大速度为多大?
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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《眉山一中高2027届第三学期半期考试�物理试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
B
D
B
D
AC
BC
AC
1.B【知识点】静电力做功的特点、元电荷、电荷量和比荷、感应起电
【详解】A.库仑发现了库仑定律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,故A错误;
B.感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分,故B正确;
C.高压作业的工人全身穿戴由金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽的作用,使人安全作业,故C错误;
D.电荷在电场中运动时,电场力对电荷做功的大小与路径无关,只与始末位置有关,故D错误。
故选B。
2.C【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
【详解】AB.带电粒子在电场中运动时,受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可知,此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向上,所以此粒子为正电荷,粒子带正电,从a到d的过程中,电场力对粒子做正功,所以粒子由a点向d点运动的过程中电势能逐渐减小,动能逐渐增加,故AB错误;
C.由电场线的分布可知,电场线在d点较密,在d点的电场强,粒子在d点时受到的电场力大,在d点加速度大,粒子运动的加速度逐渐增大,故C正确;
D.电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向,由于b点所在电场线为曲线,所以将该粒子在b点由静止释放,它一定不能沿电场线运动,故D错误。故选C。
3.D【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】灯泡L1短路,电流表和电压表均有示数;电流表接触不良时,电路断路,电压表和电流表均无示数;开关短路,电流表和电压表都要示数,灯泡L2断路,闭合开关后,电压表有示数、电流表指针几乎不动。故选D。
4.B【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、电源的U-I图像
【详解】A.由图像Ⅰ可知,电源的电动势为3V,选项A错误;
B.电阻R的阻值为 选项B正确;
C.电源的内阻为 选项C错误;
D.电源的输出功率为 P=IU=2×2W=4W 选项D错误。 故选B。
5.D【详解】开关S闭合后,电容器的电压不变,静电计的张角不变,故A、B错误;断开S后,电容器的电量Q不变.使B板向左平移拉近些,板间距离减小,根据电容的决定式:可知,电容C增大,由定义式:可知,电势差U减小,静电计指针张角减小,故C错误;断开S后,电容器的电量Q不变,使A、B正对面积错开些,根据电容的决定式:可知,电容C减小,由定义式:可知,电势差U变大,静电计指针张角变大,故D错误.所以D正确,ABC错误.
6.B【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,所以电流表的指针几乎不偏转;电压表的指针偏转较大,故B正确,ACD错误.
7.D【知识点】电源的最大输出功率及其条件、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含容电路中有关电荷量及其变化的计算
【详解】AB.若增大照射光强度,则R2阻值减小,总电阻减小,总电流变大,通过小灯泡的电流变大,可知小灯泡的功率增加,R1和内阻上的电压变大,则电容器两板电压减小,则电容器极板上的电荷量减小,选项AB错误;
C.当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大,外电阻和内阻的关系不能确定,可知电源的输出功率不一定增大,选项C错误;
D.两表示数变化量的比值
不变,选项D正确。
故选D。
8.AC【知识点】电流强度的定义及单位、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、影响材料电阻率的因素、超导体和半导体
【详解】根据定义式:,可知,铅蓄电池的电动势为2V表示电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能,故A正确;电流有方向,但其运算不符合平行四边形定则,故电流是标量,故B错误;导体在低于某一温度时,电阻突然变为零的现象叫超导现象,实现这一转变的温度被称为临界温度,故C正确;电阻率与温度和材料有关,不同材料的电阻率都随温度的变化规律不同,金属导体随温度的升高而增大,而半导体随温度的升高而降低,故D错误.所以AC正确,BD错误.
9.BC【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律
【详解】AB.将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的,根据电阻定律分析,得电阻变为原来的4倍,电压U恒定不变,根据欧姆定律可知,电流变为原来的,故A错误,B正确;
CD.电流的微观表达式,其中n、e不变,电流Ⅰ为原来的,横截面积S变为原来的,则自由电子定向移动的速率为,故C正确,D错误。
故选BC。
10.AC【知识点】E-x图像、电场力做功和电势能变化的关系
【详解】A.从O点到C点,电场强度方向保持不变沿x轴正方向,根据电场的特性沿电场线方向电势逐渐降低,则从O点到C点,电势逐渐降低,故A正确;
B.由图像可知场强先增大后减小,则电场力也是先增大后减小,所以粒子的加速度先增大后减小,一直做变加速运动,故B错误;
C.E-x图线与坐标所围的面积表示电势差,粒子在AB段图像的面积大于BC段图像的面积,则
根据电场力做功公式
可知粒子在AB段电场力做的正功大于BC段做的正功,所以粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量,故C正确;
D.由E-x图线与坐标所围的面积表示电势差,则有
由动能定理有,
可得
所以粒子运动到C点时动能小于3Ek,故D错误。故选AC。
11.
12. 4.620 C D F 丙 26 偏小
【详解】(1)[1]圆柱体的直径为
(2)[3]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立可得
(1)因电源的电压为16V,因此电压表选择15V量程;由于阻值约为25Ω的电阻Rx的,根据欧姆定律可知,电流的最大值为0.6A,从精确角来说,所以电流表选择0.6A的量程;滑动变阻器选择小电阻,根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值,可知,待测电阻的阻值偏小,因此选择电流表外接法,故选择丙图.
(2)电压表量程为15V,最小分度为0.5V;故其读数为U=13.0V;电流表最小分度为0.02;其读数为I=0.50A;电阻阻值:;因本实验采用电流表外接法,由于电压表的分流,使电流表示数增大,故得出的结果偏小.
13.(1);(2)
【知识点】带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动
【详解】(1)物体匀速运动
①
代入数据得
②
(2)根据
③
代入数据得
④
14.(1)1W;(2)5W,4W;(3)0.2m/s
【知识点】电动机工作时的能量转化
【详解】(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率为
(2) 电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
(3)根据
可得重物A匀速上升的速度大小为
15.(1);(2);(3)
【知识点】带电物体(计重力)在匀强电场中的圆周运动、带电物体(计重力)在匀强电场中的一般运动
【详解】(1)小物块从运动到点,由动能定理得
在点,由小物块在竖直方向的受力知
由牛顿第三定律得,压力大小为
(2)小物块从点运动到点由动能定理得
设小物块从点飞出后至落到水平轨道上用时为,则
小物块从点飞出后,水平方向加速度为
则水平方向位移
(3)将电场力与重力合成等效重力,设与竖直方向夹角为,则
故
设小物块运动到点时速度最大为v,半径与竖直方向夹角为,则从A点到点,由动能定理得
代入数据解得
或者
答案第4页,共4页
答案第1页,共4页
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