内容正文:
渑池二高2024-2025学年上学期期中考试
高二物理
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.把答案做在答题卷上
第I卷(选择题:共46分)
一、单项选择题(本题共7小题。每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 下列判断正确的是( )
A. 导体中的电流越大,电阻就越小
B. 导体两端的电压为零,电阻即为零
C. 电场和磁场都是客观存在的物质,但是电场线和磁感线是假想的
D. 根据,可知一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
2. 某电阻的阻值为5Ω,通过的电流为2A,则它在10s的时间内产生的热量为( )
A. 100J B. 200J C. 20J D. 2J
3. 在如图所示各电场中,a、b两点的电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
4. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,实线为电场中的三条电场线,不计粒子所受的重力,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电荷
B. A点的场强大于B点的场强
C. 粒子速度逐渐减小
D. A点加速度大于B点的加速度
5. 如图所示,b、c、d三根长通电直导线垂直于纸面放置,电流强度都为,方向如图,垂直于且。每根通电直导线单独存在时,a点磁感应强度大小为,则三根通电导线同时存在时a点磁感应强度大小为( )
A. B B. C. D.
6. 如图所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时,导体棒受到方向向右、大小F=1N的磁场力的作用,已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L=5cm,通过导体棒的电流大小I=10A,马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小为( )
A. 1T B. 10T C. 2T D. 5T
7. 两个等量正点电荷固定在、两点,为的中垂线,一带负电的试探电荷从点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无穷远电势为零,则( )
A. 由向是匀加速直线运动 B. 运动到点时动能最大
C. 在点时电势能为零 D. 由到过程中电势能一直增大
二、多项选择题(本题共3小题。每题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分)
8. 某实验小组拆下一个小电风扇的电动机,他们把它接入某电路(图未画出),发现它不转动,用电压表测得它两端的电压,流过它的电流。 该小组又设计了如图所示的实验电路,已知电源的电动势E=10V,内阻 小灯泡的额定电压U=2V,额定功率P=2W。闭合开关S,调节电阻箱的阻值, 当 时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,根据以上信息,可知( )
A. 电动机线圈电阻为5Ω
B. 电动机正常工作时输出功率为5W
C. 电源的效率为80%
D. 电动机被突然卡住(未烧坏)时的发热功率为
9. 如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则下列说法正确的是( )
A. 如图所示位置时磁通量等于
B. 若使线框绕转过角,磁通量为
C. 若从初始位置绕转过角时,磁通量为
D. 若从初始位置线框翻转,则磁通量的变化量为零
10. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路,下列说法正确的是( )
A. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源效率最大
B. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源效率最大
C. 将R1单独接到电源两端,电源输出功率最大
D. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大
第II卷(非选择题:共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。现有
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
C.电压表(,内阻约)
D.电压表(,内阻约)
E.滑动变阻器(,额定电流)
F.电源(,内阻可不计)
G.开关和导线若干
(1)在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);为了提高实验的精确度,实验电路应采用图中的________(填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值________。
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________;(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值
12. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。根据实验数据画出的图像如图所示,由图像可得电池的电动势为________,内电阻为________。(保留两位有效数字)
四、解答题(本题共3小题,38分,写出必要的解题步骤及方程式,只有答案不得分)
13. 如图所示,是一种测量电源电动势和内阻的电路.已知;,,当电键扳到1位置时,电压表读数为1V;当电键扳到2位置时,电压表读数为1.5V,求:电源电动势E和内阻r。
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离,导轨与水平面的夹角,在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,导轨的一端接有电动势,内阻的直流电源。一根与导轨接触良好,质量为的导体棒ab垂直放在导轨上,ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻,不计导轨的电阻,g取,,,求:
(1)ab棒上的电流大小;
(2)ab棒受到的安培力大小;
(3)ab棒受到的摩擦力大小和方向。
15. 如图所示,充好电平行金属板电容器的两极板A、B正对且水平放置,两极板的长度,两板间的距离。将一带正电的粒子(可视为点电荷)从左侧沿中心线以的初速度射入板间,一段时间后粒子恰好从A板右边缘射出电场。已知带电粒子的质量、电荷量,不计粒子受到的重力和空气阻力。求:
(1)粒子在板间运动的加速度大小;
(2)两块金属板间的电场强度的大小和A、B两板间的电压;
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渑池二高2024-2025学年上学期期中考试
高二物理
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.把答案做在答题卷上
第I卷(选择题:共46分)
一、单项选择题(本题共7小题。每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 下列判断正确的是( )
A. 导体中的电流越大,电阻就越小
B. 导体两端的电压为零,电阻即为零
C. 电场和磁场都是客观存在的物质,但是电场线和磁感线是假想的
D. 根据,可知一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.导体的电阻由导体本身决定,与导体中的电流和两端的电压无关,故AB错误;
C.电场和磁场都是客观存在的物质,但是电场线和磁感线是为方便描述电场和磁场而假想的,故C正确;
D.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,可能是导线与磁场方向平行,不一定是磁感应强度为零,故D错误。
故选C。
2. 某电阻的阻值为5Ω,通过的电流为2A,则它在10s的时间内产生的热量为( )
A. 100J B. 200J C. 20J D. 2J
【答案】B
【解析】
【详解】由焦耳定律:Q=I2Rt=22×5×10J=200J,故B正确,ACD错误.
故选B.
3. 在如图所示的各电场中,a、b两点的电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.A图和B图中的ab两点的电场的方向不同,场强大小相等,所以两点的电场强度不相同。故AB错误;
C.C图中的ab两点,b点的电场线比较密,所以b点的场强大。故C错误;
D.D图中的两点所在的电场为匀强电场,两点的电场强度大小相等,方向相同,场强相同,故D正确;
故选D。
【点睛】
4. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,实线为电场中的三条电场线,不计粒子所受的重力,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电荷
B. A点的场强大于B点的场强
C. 粒子速度逐渐减小
D. A点的加速度大于B点的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子做曲线运动的轨迹在粒子受力与速度的夹角之间,如图
可知粒子受电场力方向与该点的电场方向相反,所以该粒子带负电荷,故A错误;
B.电场线的疏密表示场强大小,所以A点的场强小于B点的场强,故B错误;
C.带电粒子从电场中的A点运动到B点,电场力做负功,粒子速度逐渐减小,故C正确;
D.由牛顿第二定律可知
由于A点的场强小于B点的场强,所以A点的加速度小于B点的加速度,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,b、c、d三根长通电直导线垂直于纸面放置,电流强度都为,方向如图,垂直于且。每根通电直导线单独存在时,a点的磁感应强度大小为,则三根通电导线同时存在时a点磁感应强度大小为( )
A. B B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,由右手螺旋定则可知,3根导线在点产生的磁场,如图所示
可知,三根平行直导线同时存在时点的磁感应强度大小为
故选C。
6. 如图所示,放在马蹄形磁铁两极之间导体棒ab,当通有自b到a的电流时,导体棒受到方向向右、大小F=1N的磁场力的作用,已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L=5cm,通过导体棒的电流大小I=10A,马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小为( )
A. 1T B. 10T C. 2T D. 5T
【答案】C
【解析】
【详解】由可得
故选C。
7. 两个等量正点电荷固定在、两点,为的中垂线,一带负电的试探电荷从点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无穷远电势为零,则( )
A. 由向是匀加速直线运动 B. 运动到点时动能最大
C. 在点时电势能为零 D. 由到过程中电势能一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.两等量正点电荷在连线的中垂线MN上的电场强度方向从O点向两侧沿中垂线指向无穷远处,大小从O点沿MN到无穷远处先变大后变小,则q由静止释放后,在变化的电场力作用下,带负电的试探电荷由向是做加速度不断变化的直线运动,故A错误;
B.带负电的试探电荷从A到O过程中,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,故B正确;
C.取无限远处的电势为零,带负电的试探电荷从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值,故C错误;
D.带负电的试探电荷由到过程中,电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题。每题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分)
8. 某实验小组拆下一个小电风扇的电动机,他们把它接入某电路(图未画出),发现它不转动,用电压表测得它两端的电压,流过它的电流。 该小组又设计了如图所示的实验电路,已知电源的电动势E=10V,内阻 小灯泡的额定电压U=2V,额定功率P=2W。闭合开关S,调节电阻箱的阻值, 当 时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,根据以上信息,可知( )
A. 电动机线圈的电阻为5Ω
B. 电动机正常工作时输出功率为5W
C. 电源的效率为80%
D. 电动机被突然卡住(未烧坏)时的发热功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.电动机两端电压为0.3V,电流为0.3A时,电动机不动,根据欧姆定律有
故A错误;
B.当 时,灯泡恰好正常发光,则电路电流为
A
电动机电压为
V
电动机正常工作时输出功率为
W
故B错误;
C.电源的效率为
故C错误;
D.灯泡电阻为
电动机被突然卡住(未烧坏)时,根据闭合电路欧姆定律有
A
此时电动机的发热功率为
W
故D正确;
故选D。
9. 如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则下列说法正确的是( )
A. 如图所示位置时磁通量等于
B. 若使线框绕转过角,磁通量为
C. 若从初始位置绕转过角时,磁通量为
D. 若从初始位置线框翻转,则磁通量的变化量为零
【答案】AB
【解析】
【详解】A.如图所示位置时磁通量等于
故A正确;
B.若使线框绕转过角,则磁通量为
故B正确;
C.若从初始位置绕转过角时,磁通量为0,故C错误;
D.若从初始位置线框翻转,则磁通量的变化量为
故D错误。
故选AB。
10. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路,下列说法正确的是( )
A. 将R1、R2并联后接到电源两端,电源效率最大
B. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源效率最大
C. 将R1单独接到电源两端,电源输出功率最大
D. 将R1、R2串联后接到电源两端,电源输出功率最大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.电源效率为
可知外电阻越大,电源的效率越高,则将R1、R2串联后接到电源两端,电源效率最大,故A错误,B正确;
CD.电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大;由电源的图像可知,内阻为
由图像可知
,
可知将单独接到电源两端,电源输出功率最大,故C正确,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题:共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。现有
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
C.电压表(,内阻约)
D.电压表(,内阻约)
E.滑动变阻器(,额定电流)
F.电源(,内阻可不计)
G.开关和导线若干
(1)在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);为了提高实验的精确度,实验电路应采用图中的________(填“甲”或“乙”)。
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值________。
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________;(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值
【答案】(1) ①. B ②. C ③. 甲
(2)5.2 (3) ①. B ②. D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因电源的电压为3V,故电压表选择3V量程,即选C;
由题知,待测电阻约为,则电流的最大值为
故电流表选择0.6A的量程,即选B;
[3]根据
待测电阻为小电阻,故为减少实验误差,则电流表应用外接法,所以应采用图甲电路。
【小问2详解】
电压表选用的是量程为3V,其最小分度为0.1V,则电压为U=2.60V
电流表选用的是量程为0.6A,其最小分度为0.02A,则电流为I=0.50A
则该电阻的测量值
【小问3详解】
[1]若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是电压表的分流,使电流表测量值大于流经的电流值。
故选B。
[2]若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是电流表的分压作用,使电压表测量值大于两端的电压值。
故选D。
12. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。根据实验数据画出的图像如图所示,由图像可得电池的电动势为________,内电阻为________。(保留两位有效数字)
【答案】 ①. 1.5 ②. 1.0
【解析】
【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
可知图像的纵截距表示电源电动势,则有
图像斜率的绝对值表示电源的内阻,则有
四、解答题(本题共3小题,38分,写出必要的解题步骤及方程式,只有答案不得分)
13. 如图所示,是一种测量电源电动势和内阻电路.已知;,,当电键扳到1位置时,电压表读数为1V;当电键扳到2位置时,电压表读数为1.5V,求:电源电动势E和内阻r。
【答案】2V,0.5Ω
【解析】
【详解】由闭合电路欧姆定律得:
联立解得:,
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离,导轨与水平面的夹角,在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,导轨的一端接有电动势,内阻的直流电源。一根与导轨接触良好,质量为的导体棒ab垂直放在导轨上,ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻,不计导轨的电阻,g取,,,求:
(1)ab棒上的电流大小;
(2)ab棒受到的安培力大小;
(3)ab棒受到的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)1.5A;(2)0.3N;(3)0.18N;方向沿导轨向下
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可得
(2)根据安培力的计算公式可得安培力的大小为
(3)重力沿导轨斜面向下的分力大小为
则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下,有
解得
方向沿导轨斜面向下。
15. 如图所示,充好电平行金属板电容器的两极板A、B正对且水平放置,两极板的长度,两板间的距离。将一带正电的粒子(可视为点电荷)从左侧沿中心线以的初速度射入板间,一段时间后粒子恰好从A板右边缘射出电场。已知带电粒子的质量、电荷量,不计粒子受到的重力和空气阻力。求:
(1)粒子在板间运动的加速度大小;
(2)两块金属板间的电场强度的大小和A、B两板间的电压;
【答案】(1)
(2);
【解析】
【小问1详解】
粒子在板间做类平抛运动,在水平方向上有
在竖直方向上有
联立解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律有
解得
根据
解得
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