内容正文:
2024-2025学年度第一学期六安市新世纪学校高二年级期末考试
物理试卷
一、单选题(每小题4分,共32分)
1. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波实际上是不存在的,是抽象的 B. 电磁波具有能量
C. 电磁波中X射线的能量最高 D. 太阳辐射的能量都集中在可见光区域
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电磁波是一种实际存在的物质,故A错误;
B.电磁波具有能量,故B正确;
C.射线的频率最大,能量最高,故C错误;
D.太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域,故D错误。
故选B。
2. 带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A. 3.2×10-17C B. -6.4×10-19 C
C. -1.6×10-18C D. 2.4×10-19C
【答案】D
【解析】
【详解】最小的电荷量是1.6×10-19C,我们把这个最小的电荷量叫做元电荷,任何物体的带电量都是元电荷的整数倍,选项中只有2.4×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍。
故选D。
3. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为,若它们所带的电荷量都增大为原来的倍,距离不变,它们之间的相互作用力变为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据库仑定律,有:
若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离不变为原来的
故选C。
4. 某电场中的等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是( )
A. 负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
B. 电荷沿等势面AB移动的过程中,静电力始终不做功
C. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
D. 正电荷由A移动到C,静电力做负功
【答案】B
【解析】
【详解】A. A点和B点在同一等势面上,所以负电荷在A点的电势能和在B点的电势能一样大,故A错误;
B.电荷沿等势面AB移动的过程中,静电力始终不做功,故B正确;
C.负电荷在电势越低的地方电势能越大,所以负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小,故C错误;
D.根据
>0
所以正电荷由A移动到C,静电力做正功,故D错误。
故选B。
5. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V,重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.00A和24.0V,则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A. 24W B. 32W C. 42W D. 56W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】电动机的电阻为
电动机的总功率为
电动机的热功率
电动机正常运转时的输出功率是
故选B。
6. 下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,图表示通电环形导线产生的磁场,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据安培定则,螺线管内部的磁场方向向右.故A错误.
B.从上往下看,线框的电流方向为逆时针方向,根据安培定则知,磁场的方向向上.故B正确.
C.直线电流的方向竖直向上,根据安培定则知,直线电流右边的磁场方向(从上向下看)逆时针方向.故C错误.
D.由于电流的方向竖直向上,根据安培定则知,磁场方向应该逆时针.故D错误.
故选B.
7. 如图为某品牌扫地机器人,其铭牌上标定的参数为:额定功率为30W,额定工作电压15V,电池容量为1000mA·h。对这台扫地机器人( )
A. 正常工作时的电流为1A
B. 铭牌标注的“mA·h”是能量的单位
C. 充满电时电池储存的电能是15W·h
D. 充满电后能以额定功率连续工作时间约为1h
【答案】C
【解析】
【详解】A.由P=UI可知,正常工作电流为2A。A错误;
B.铭牌标注的“mA·h”是电池容量(时间与电流的乘积)的单位,而不是能量的单位。B错误;
C.由题可知,电池在15V,1000mA工况下,可工作1h,所以充满电时的电能为
C正确,D错误。
故选C。
8. 一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上( )
A. 串联一个5.4kΩ的电阻 B. 串联一个约0.1Ω的电阻
C. 并联一个约0.1Ω的电阻 D. 并联一个5.4kΩ的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】改装成电流表要并联电阻分流,其并联电阻阻值为
故为并联0.1Ω的电阻。
故选C。
二、多选题(每小题5分,共10分)
9. 如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点,两点电势分别为、,两点电场强度分别为、,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的图像如图乙所示。则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由题意可知,负电荷受到的电场力方向由A点指向B点,则电场方向由B点指向A点,根据沿电场方向电势降低可知
故A正确,B错误;
CD.由图像的切线斜率表示加速度,可知从A点到B点,负电荷的加速度逐渐增大,则负电荷受到的电场力逐渐增大,场强逐渐增大,所以有
故选C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A. 开关S接通的瞬间
B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时
C. 开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中
D. 开关S断开的瞬间
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.将开关突然接通的瞬间,线圈产生的磁场从无到有,穿过穿过铜环A的磁通量增大,产生感应电流,故A正确;
B.开关S接通后,电路中有稳定电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故B错误;
C.开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流,故C正确;
D.开关S断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,故D正确。
故选ACD。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某小组测量一段电阻丝的电阻率,先用欧姆表测出其阻值约为,为了较准确的测量,选用以下仪器:电源(20V,内阻可不计)、滑动变阻器(阻值为)、电流表(0~100mA,内阻约)、电压表(0~15V,内阻约)、开关和导线若干。
(1)用图甲中的螺旋测微器测量直径时,将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间,先旋动部件________,当测微螺杆快靠近物体时,再旋动部件________,直到听见“喀喀”的声音,再扳动部件________并读数。上述操作选择的部位依次是________;
A.a、b、c B.b、c、a C.c、b、a
测量结果如图乙所示,电阻丝的直径________mm;
(2)请将电路实物连线补充完整________;
(3)用刻度尺测量其长度L,某次实验电压表的示数为U,电流表的示数为I,用实验测量的物理量L、d、U、I表示电阻率,则表达式为________。
【答案】(1) ①. 粗调旋钮##b ②. 微调棘轮##c ③. 止动锁紧旋钮##a ④. B ⑤. 2.960##2.961##2.959
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]螺旋测微器使用规则:测量时先旋动粗调旋钮b,使测微螺杆靠近电阻丝,快接触时换旋微调棘轮c,听到“喀喀”声后,扳动止动锁紧旋钮a固定后读数。
[4]综上分析操作顺序为,故选B。
[5]固定刻度露出,可动刻度读数为
故直径为
【小问2详解】
滑动变阻器总阻值()远小于待测电阻(),限流法调节范围极小,因此滑动变阻器采用分压式接法;
待测电阻,满足,属于小电阻,因此电流表采用外接法。连线如图所示
【小问3详解】
由欧姆定律得
电阻定律得
横截面积
联立整理得
12. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组,为了准确测量该电池组的电动势和内阻,进行了以下操作:
(1)该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势,电表指针如图乙所示;
(2)为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测水果电池组(内阻约为)
B.电流表A(0~5mA,内阻为)
C.电压表(0~3V,内阻约为)
D.电压表(0~15V,内阻约为)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.开关、导线各若干
①应该选择的实验电路是图中的________(选填“丙”或“丁”);
②实验中电压表、滑动变阻器分别选( )
A. B. C. D.
(3)确定好电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出图像如图戊所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势________V,内电阻________。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 丁 ②. B ③. 2.28##2.27##2.26##2.29 ④. ####
【解析】
【分析】
【详解】[1]因水果电池的内阻远大于电流表内阻,且与电压表内阻相差不大,且电流表内阻已知,则应该选择的实验电路是图中的丁。
[2][3]实验中根据图乙可知电池的电动势约为1.50V,电压表应选量程3V的,滑动变阻器应选阻值与电池内阻相当的
故选B。
[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
即
则图像的纵截距即为电动势
图像斜率的绝对值即为内阻和电流表内阻之和
【点睛】
四、解答题(每小题14分,共42分)
13. 如图所示,已知平行板电容器两极板间距d=4mm,充电后两极板电势差为120V。A板带正电,若它的电容为3μF,且P到A板距离为1mm。不计重力,求:
(1)极板所带电荷量;
(2)两板间的电场强度;
(3)P点的电势;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据电容定义式,可得极板所带电荷量为
(2)两板间的电场强度为
(3)由图可知,B板接地,其电势;A板带正电,其电势;则P点的电势为
14. 用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为0.01kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则:
(1)小球带什么电?
(2)匀强电场的场强多大?
(3)平衡时细线的拉力为多大?
(4)把小球从A点水平移到B点,AB距离L=0.6m,求电场力对小球做的功?小球的电势能改变量?(回答增加了还是减少了多少)
【答案】(1)正电;(2);(3);(4)负功,电势能增加了
【解析】
【详解】(1)小球受重力、电场力、拉力而平衡,受力情况如图所示
由于小球受到的电场力方向与场强方向相同,故小球带正电。
(2)根据平衡条件可得
解得
(3)根据平衡条件可得细线拉力为
解得
(4)把小球从A点水平移到B点,电场力做负功,电势能增大,电势能的改变量为
代入数据可得
故电势能增加了。
15. 如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)由静止开始经电压为的电场加速后,在两平行板正中央处垂直进入平行板间的匀强电场,并且恰能从下板右边缘飞出电场。两板间距为d,板长为l,不计电子重力。求:
(1)电子经过加速后获得的速度?
(2)若,d=2.0cm,l=5.0cm,则两平行极板所加偏转电压为多大?
【答案】(1);(2)480V
【解析】
【详解】(1)电子加速过程,根据动能定理有
解得
(2)电子在偏转场中
又
联立解得
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2024-2025学年度第一学期六安市新世纪学校高二年级期末考试
物理试卷
一、单选题(每小题4分,共32分)
1. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波实际上是不存在的,是抽象的 B. 电磁波具有能量
C. 电磁波中X射线的能量最高 D. 太阳辐射的能量都集中在可见光区域
2. 带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A. 3.2×10-17C B. -6.4×10-19 C
C. -1.6×10-18C D. 2.4×10-19C
3. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为,若它们所带的电荷量都增大为原来的倍,距离不变,它们之间的相互作用力变为( )
A. B. C. D.
4. 某电场中的等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是( )
A. 负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
B. 电荷沿等势面AB移动的过程中,静电力始终不做功
C. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
D. 正电荷由A移动到C,静电力做负功
5. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V,重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.00A和24.0V,则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A. 24W B. 32W C. 42W D. 56W
6. 下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,图表示通电环形导线产生的磁场,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图为某品牌扫地机器人,其铭牌上标定的参数为:额定功率为30W,额定工作电压15V,电池容量为1000mA·h。对这台扫地机器人( )
A. 正常工作时的电流为1A
B. 铭牌标注的“mA·h”是能量的单位
C. 充满电时电池储存的电能是15W·h
D. 充满电后能以额定功率连续工作时间约为1h
8. 一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上( )
A. 串联一个5.4kΩ的电阻 B. 串联一个约0.1Ω的电阻
C. 并联一个约0.1Ω的电阻 D. 并联一个5.4kΩ的电阻
二、多选题(每小题5分,共10分)
9. 如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点,两点电势分别为、,两点电场强度分别为、,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的图像如图乙所示。则( )
A. B. C. D.
10. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A. 开关S接通的瞬间
B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时
C. 开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中
D. 开关S断开的瞬间
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某小组测量一段电阻丝的电阻率,先用欧姆表测出其阻值约为,为了较准确的测量,选用以下仪器:电源(20V,内阻可不计)、滑动变阻器(阻值为)、电流表(0~100mA,内阻约)、电压表(0~15V,内阻约)、开关和导线若干。
(1)用图甲中的螺旋测微器测量直径时,将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间,先旋动部件________,当测微螺杆快靠近物体时,再旋动部件________,直到听见“喀喀”的声音,再扳动部件________并读数。上述操作选择的部位依次是________;
A.a、b、c B.b、c、a C.c、b、a
测量结果如图乙所示,电阻丝的直径________mm;
(2)请将电路实物连线补充完整________;
(3)用刻度尺测量其长度L,某次实验电压表的示数为U,电流表的示数为I,用实验测量的物理量L、d、U、I表示电阻率,则表达式为________。
12. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组,为了准确测量该电池组的电动势和内阻,进行了以下操作:
(1)该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势,电表指针如图乙所示;
(2)为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测水果电池组(内阻约为)
B.电流表A(0~5mA,内阻为)
C.电压表(0~3V,内阻约为)
D.电压表(0~15V,内阻约为)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.开关、导线各若干
①应该选择的实验电路是图中的________(选填“丙”或“丁”);
②实验中电压表、滑动变阻器分别选( )
A. B. C. D.
(3)确定好电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出图像如图戊所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势________V,内电阻________。(结果均保留三位有效数字)
四、解答题(每小题14分,共42分)
13. 如图所示,已知平行板电容器两极板间距d=4mm,充电后两极板电势差为120V。A板带正电,若它的电容为3μF,且P到A板距离为1mm。不计重力,求:
(1)极板所带电荷量;
(2)两板间的电场强度;
(3)P点的电势;
14. 用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为0.01kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则:
(1)小球带什么电?
(2)匀强电场的场强多大?
(3)平衡时细线的拉力为多大?
(4)把小球从A点水平移到B点,AB距离L=0.6m,求电场力对小球做的功?小球的电势能改变量?(回答增加了还是减少了多少)
15. 如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)由静止开始经电压为的电场加速后,在两平行板正中央处垂直进入平行板间的匀强电场,并且恰能从下板右边缘飞出电场。两板间距为d,板长为l,不计电子重力。求:
(1)电子经过加速后获得的速度?
(2)若,d=2.0cm,l=5.0cm,则两平行极板所加偏转电压为多大?
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