内容正文:
2024-2025学年高二年级物理第一学期第二次月考试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共42分,其中1-8题只有一项正确,9-10题有多项正确,全选对的得5分,选对但是不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 公式只适用于真空中点电荷电场
B. 由公式可知,导体的电阻与加在导体上的电压成正比
C. 由公式可知,电势与电势能EP成正比,与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比
D. 在公式中, 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度的定义式
适用于一切电场,故A错误;
B.根据公式
可知,导体的电阻与电阻率成正比,与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,与加在导体上的电压无关,故B错误;
C.电势φ是由电场本身决定的,与电势能EP无关,与放入电场中检验电荷的电荷量q无关,与O势能点的选择有关,故C错误;
D.在公式
中;
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而
是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小,故D正确。
故选D。
2. 如图为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后,留下一条虚线所示的径迹,对途径上的a点和b点,下面判断正确的是(设由a运动到b)( )
A. b点的电势高于a点的电势
B. 粒子在b点的动能大于a点的动能
C. 粒子在b点的电势能大于a点的电势能
D. 场强方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据粒子运动轨迹可知,粒子受电场力向左,因粒子电性不确定,不能确定场强方向,也不能确定a、b两点电势的高低,则AD错误;
BC.粒子从a到b运动,电场力做负功,动能减小,电势能变大,则B错误,C正确。
故选C。
3. 如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A.B之间的P点,处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变.下列说法中正确的是( )
A. 液滴将向下运动
B. 两板电势差增大
C. 极板带电荷量将增加
D. 电场强度不变
【答案】C
【解析】
【详解】B.B电容器板间的电压保持不变,故B错;
AD.当将极板A向下平移一小段距离时,根据,分析得知,板间场强增大,液滴所受电场力增大,液滴将向上运动,故A错误,D错;
C.根据电容的决定式 得知电容C增大,而电容器的电压U不变,极板带电荷量将增大.故C正确。
故选C。
4. 一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,导线两端所加的电压变为( )
A. 8U B. 4U C. 2U D. U
【答案】B
【解析】
【详解】根据电阻定律可得:拉长后电阻变为
所以根据欧姆定律可得
故
故选B。
【点睛】做本题的关键是知道导线在拉长时体积不变,然后根据公式判断面积和长度的变化。
5. 电流表的内阻是,满刻度电流值是微安,现欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A. 应串联一个的电阻
B. 应并联一个的电阻
C. 应串联一个的电阻
D. 应并联一个的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】有电表的改装原理可知,改装大量程的电压表需要串联一个电阻,电阻两端的电压为
串联电阻的阻值为
故选C。
6. 电源的电动势和内电阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下面说法正确的是( )
A. 路端电压一定逐渐变小
B. 电源的输出功率一定逐渐减小
C. 电源内部消耗的电功率一定逐渐变大
D. 电路的电流一定变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.当外电阻减小时,根据闭合电路欧姆定律
电流增大,路端电压
E,r不变,I增大,U减小,故A正确;
B.外电阻等于电源内电阻时,电源输出功率最大,由于外电阻与内电阻关系未知,无法判断电源的输出功率的变化,故B错误;
C.电源内部消耗的功率
电流增大,内电阻不变,则电源内部消耗的功率增大,故C正确;
D.外电路电阻逐渐减小,电源电动势和内阻保持一定,根据闭合电路欧姆定律
电流逐渐增大,故D正确。
故选ACD。
7. 有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流强度为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流强度为,则电源的内阻为( ).
A. R B. C. 4R D.
【答案】C
【解析】
【详解】两电阻串联时,总电阻R1=2R;由闭合电路欧姆定律可知:E=I(2R+r);两电阻并联时,外部总电阻R2=R/2;由闭合电路欧姆定律可知:E=I(r+R);联立解得:r=4R;故选C.
8. 关于静电场的说法中正确的是( )
A. 在匀强电场中,沿着电场的方向两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B. 在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向
C. 电荷在等势面上移动时不受电场力
D. 若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能一定增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.在匀强电场中,电势差(d是沿电场方向的距离)
可知沿着电场的方向两点间的电势差与这两点间的距离成正比,故A正确;
B.在匀强电场中,电势降低最快的方向才是场强的方向,而不是电势降低的方向就是场强方向,故B错误;
C.等势面与电场线垂直,电荷在等势面上移动时,电场力与移动方向垂直,电场力不做功,但电荷仍受电场力,故C错误;
D.电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定减小,但动能不一定增加,因为可能还有其他力做功,比如重力等,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,某一空间为真空,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。下列说法正确的是( )
A. 微粒只能带负电荷
B. 微粒可能做匀加速直线运动
C. 仅改变初速度的方向(与原速度不共线),微粒将做曲线运动
D. 运动过程中微粒电势能减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.微粒做直线运动,则合力沿直线方向或者合力为零,由题意可知,重力竖直向下,电场力只能水平向左,故只有负电荷才能做直线运动且一定是匀减速,故A正确,B错误;
C.合力方向一定,仅改变初速度方向(与原速度不共线),则初速度和合力不共线,将做曲线运动,故C正确;
D.电场力方向与运动方向夹角为钝角,则电场力做负功,电势能变大,故D错误。
故选AC。
10. 三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示.下面判断正确的是( )
A. 落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电
B. 落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是
C. 三个颗粒在电场中运动的时间关系是
D. 电场力对落在c点的颗粒做负功
【答案】BD
【解析】
【分析】由图,电容器上极板带负电,下极板带正电,平行板间有竖直向上的匀强电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,负电荷受到向下的电场力,不带电的小球做平抛运动,带负电的小球做类平抛运动,加速度比重力加速度大,带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动,由此根据平抛和类平抛运动规律求解;
【详解】A、根据题意,三小球在水平方向做匀速直线运动,则有,相同,则水平位移x与运动时间t成正比,由图看出,水平位移的关系为,则运动时间关系为,竖直方向上三个粒子都做初速度为0的匀加速直线运动,到达下极板时,在竖直方向产生的位移y相等:,则知加速度关系为,由牛顿第二定律得知三个小球的合力关系为,由于平行板间有竖直向上的电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,向下的合力最小,向下的加速度最小,负电荷受到向下的电场力,向下的合力最大,向下的加速度最大,不带电的小球做平抛运动,加速度为重力加速度g,可知,落在a点的颗粒带负电,c点的带正电,b点的不带电.故AC错误,B正确;
D、由上分析得知,落在c点的颗粒带正电,电场力向上,则电场力对它做负功.故D正确.
【点睛】确认不带电小球做平抛运动,带电小球做类平抛运动,分水平和竖直方向分析小球的运动,水平方向匀速直线运动,竖直方向初速度为0的匀加速直线运动,由运动的合成与分解进行分析.
二、实验题
11.
(1)如图所示,螺旋测微器读数为______mm,游标卡尺读数为______mm。
(2)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中采用图所示的电路来测金属丝的电阻。实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在______(选填“M”或“N”)端。
(3)按照图所示电路图测量电阻,测得的电阻将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻实际阻值。
(4)某次实验时,电压表示数为U,电流表示数为I,该小组用刻度尺测量导线长度为L,螺旋测微器测其直径为D,则表达式为=______(用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率)。
【答案】(1) ①. 6.699##6.700##6.701 ②. 0.25
(2)M (3)小于
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器读数为6.5mm+0.01mm×20.0=6.700mm
[2]游标卡尺读数为0.05mm×5=0.25mm
【小问2详解】
实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在M端。
【小问3详解】
按照图所示电路图测量电阻,由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大,根据可知,测得的电阻将小于被测电阻实际阻值。
【小问4详解】
根据
可得
12. 用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的0刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接,旋动________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻两端相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________(填选项前的字母)的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(5)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中,用多用电表测量某一电学元件的阻值,多用电表的选择开关旋至如图甲所示的位置。若操作正确,表盘指针如图乙所示,则该电学元件阻值为________Ω。
【答案】 ①. S ②. T ③. 0刻线 ④. ADC ⑤. 3000
【解析】
【详解】(1)[1]使指针对准电流的0刻线,即进行机械调零,应旋动指针定位螺丝S。
(3)[2][3]进行欧姆调零时,应旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线。
(4)[4]测电阻时,若指针偏转角度过小,说明待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时指针应尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大倍率的挡位,将K旋转到电阻挡“×1k”的位置,每换一次挡位应重新进行欧姆调零,将两表笔短接,旋动部件T,对电表进行校准,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相连,因此合理顺序为ADC。
(5)[5]由图可知,该元件的电阻为
三、计算题
13. 如图所示电路,已知电源的电动势E=3V,内阻r=1Ω,外电阻R=5Ω。若电键S闭合,则求:
(1)电流表的示数?
(2)若开关闭合1分钟,求电阻R产生的热量为多大?
【答案】(1)0.5A;(2)75J
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律有
解得
I=0.5A
(2)根据焦耳定律,电阻R产生的热量
解得
Q=75J
14. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,(重力加速度为g sin37°=0.6 cos37°=0.8),求:
(1)该静止小球带何种电;
(2)匀强电场的电场强度的大小。
(3)若在某时刻将细线突然剪断,小球的瞬时加速度。
【答案】(1)正电 (2)
(3),方向与竖直方向成37°指向右下方。
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,由平衡条件可得,小球所受电场力方向水平向右,由于电场强度水平向右,故小球带正电。
【小问2详解】
由平衡条件得
解得匀强电场的电场强度的大小
【小问3详解】
在某时刻将细线突然剪断,由牛顿第二定律得
解得
方向与竖直方向成37°指向右下方。
15. 一束初速度不计的带电粒子,电荷量,在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若板间距离,板长,两个极板上电压,已知粒子的质量为(重力忽略不计)。求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(4)粒子射出电场时速度偏转角度;
(5)偏转电场对粒子做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)偏转角度对应的正切为
(5)
【解析】
【小问1详解】
粒子加速过程中,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
根据电场强度与电势差的关系,有
根据牛顿第二定律,有
解得
【小问3详解】
粒子沿初速度方向做匀速直线运动,在偏转电场中的飞行时间设为,则有
得
粒子飞出平行板时的侧移量
【小问4详解】
粒子出场时的速度设为,可以分解为沿初速度方向的和沿电场方向的,其中
根据几何关系可得
粒子射出电场时速度偏转角度对应的正切为
【小问5详解】
根据恒力功的定义式,可得偏转场对粒子做的功为
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2024-2025学年高二年级物理第一学期第二次月考试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共42分,其中1-8题只有一项正确,9-10题有多项正确,全选对的得5分,选对但是不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法中,正确的是( )
A. 公式只适用于真空中点电荷电场
B. 由公式可知,导体的电阻与加在导体上的电压成正比
C. 由公式可知,电势与电势能EP成正比,与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比
D. 在公式中, 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小
2. 如图为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后,留下一条虚线所示的径迹,对途径上的a点和b点,下面判断正确的是(设由a运动到b)( )
A. b点的电势高于a点的电势
B. 粒子在b点的动能大于a点的动能
C. 粒子在b点的电势能大于a点的电势能
D. 场强方向向左
3. 如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A.B之间的P点,处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变.下列说法中正确的是( )
A. 液滴将向下运动
B. 两板电势差增大
C. 极板带电荷量将增加
D. 电场强度不变
4. 一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,导线两端所加的电压变为( )
A. 8U B. 4U C. 2U D. U
5. 电流表的内阻是,满刻度电流值是微安,现欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A. 应串联一个的电阻
B. 应并联一个的电阻
C. 应串联一个的电阻
D. 应并联一个的电阻
6. 电源的电动势和内电阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下面说法正确的是( )
A. 路端电压一定逐渐变小
B. 电源的输出功率一定逐渐减小
C. 电源内部消耗的电功率一定逐渐变大
D. 电路的电流一定变大
7. 有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流强度为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流强度为,则电源的内阻为( ).
A. R B. C. 4R D.
8. 关于静电场的说法中正确的是( )
A. 在匀强电场中,沿着电场的方向两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B. 在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向
C. 电荷在等势面上移动时不受电场力
D. 若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能一定增加
9. 如图所示,某一空间为真空,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。下列说法正确的是( )
A. 微粒只能带负电荷
B. 微粒可能做匀加速直线运动
C. 仅改变初速度的方向(与原速度不共线),微粒将做曲线运动
D. 运动过程中微粒电势能减小
10. 三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示.下面判断正确的是( )
A. 落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电
B. 落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是
C. 三个颗粒在电场中运动的时间关系是
D. 电场力对落在c点的颗粒做负功
二、实验题
11.
(1)如图所示,螺旋测微器读数为______mm,游标卡尺读数为______mm。
(2)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中采用图所示的电路来测金属丝的电阻。实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在______(选填“M”或“N”)端。
(3)按照图所示电路图测量电阻,测得的电阻将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻实际阻值。
(4)某次实验时,电压表示数为U,电流表示数为I,该小组用刻度尺测量导线长度为L,螺旋测微器测其直径为D,则表达式为=______(用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率)。
12. 用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的0刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接,旋动________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻两端相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________(填选项前的字母)的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(5)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中,用多用电表测量某一电学元件的阻值,多用电表的选择开关旋至如图甲所示的位置。若操作正确,表盘指针如图乙所示,则该电学元件阻值为________Ω。
三、计算题
13. 如图所示电路,已知电源的电动势E=3V,内阻r=1Ω,外电阻R=5Ω。若电键S闭合,则求:
(1)电流表的示数?
(2)若开关闭合1分钟,求电阻R产生的热量为多大?
14. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,(重力加速度为g sin37°=0.6 cos37°=0.8),求:
(1)该静止小球带何种电;
(2)匀强电场的电场强度的大小。
(3)若在某时刻将细线突然剪断,小球的瞬时加速度。
15. 一束初速度不计的带电粒子,电荷量,在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若板间距离,板长,两个极板上电压,已知粒子的质量为(重力忽略不计)。求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子在偏转电场中的加速度;
(3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(4)粒子射出电场时速度偏转角度;
(5)偏转电场对粒子做的功。
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