内容正文:
天津市滨海新区塘沽紫云中学教育集团校
2024—2025学年度第一学期高二年级期中检测物理学科试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1到5页,第Ⅱ卷5到8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、班号、考场号和座位号填写在答题卡上,将考号填、涂准确;答卷时,考生务必将选择题答案涂在答题卡上,非选择题答在答题纸上、答在试卷上无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、单项选择题(每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1. 学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵,你认为下列理解正确的是( )
A. 根据库仑定律公式可知,两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
B. 在库仑定律的表达式中是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力
C. 由匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D. 根据电容器的电容的定义式可知,电容器的电容与它所带电荷量成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A.库仑定律公式适用于真空中的点电荷,两个电荷的距离趋于零时,带电体已经不能看作点电荷,此时该公式不适用,即不能认为两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大,故A错误;
B.在库仑定律的表达式中是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力,故B正确;
C.公式中的d指沿电场线方向上的投影长度,由匀强电场电势差与电场强度关系知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点沿场强方向的距离成正比,故C错误;
D.电容的定义式是比值定义式,电容并不是由极板所带电荷量与极板之间的电势差决定,因此不能认为电容器的电容与它所带电荷量成正比,故D错误。
故选B。
2. 下列有关电场说法正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
B. 在电场中同一位置,正试探电荷的电势能大于负试探电荷的电势能
C. 电场中电势为零的点,电场强度也一定为零
D. 电场中电场强度越大的位置,沿电场线方向电势降落越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场中某点的电场强度方向与正的试探电荷在该点的受力方向一致,故A错误;
B.由可知,只有在电场中同一位置电势为正,才有正试探电荷的电势能大于负试探电荷的电势能,故B错误;
C.由于电场强度与电势无关,电势为零是人为选取的,则电势为零的点,电场强度不一定为零,故C错误;
D.由可知电场中电场强度越大的位置,沿电场线方向电势降落越快,故D正确。
故选D。
3. 真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-3Q,彼此间的引力大小为F.把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力大小为F',则F与F'之比为( )
A. 15:4
B. 15:1
C. 15:16
D. 1:15
【答案】B
【解析】
【详解】设AB之间的距离为r,根据库仑定律得两球之间的相互吸引力的大小是:,将A与B接触时先中和再平分,则A、B分开后电量均为,这时A、B两球之间的相互作用力的大小为:,联立得.故选B.
【点睛】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.
4. 如图所示,a、b、c是某点电荷A电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子B仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A. 点电荷A带负电
B. P点的电场强度比Q点小
C. P、Q两点电势可能相等
D. 粒子B在P点比Q点动能大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据带负电的粒子B的运动轨迹可知,粒子受电场力大致向右,可知电场线大致向左,则点电荷A带正电,故A错误;
B.电场线的疏密反映场强大小,可知P点的电场强度比Q点大,故B错误;
CD.若粒子B从P点运动到Q点,则电场力做负功,动能减小,电势能变大,则Q点电势比P点低,粒子B在P点动能比 Q点动能大,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,带电粒子M、N质量相同,以相同的初速度沿垂直于电场的方向射入两平行板间的匀强电场,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,最后都打在同一点。不计粒子的重力,从开始射入到打到上板的过程中,两粒子( )
A. 运动时间tM:tN=1:2
B. 加速度之比aM:aN=1:2
C. 所带电荷量之比qM:qN=1:4
D. 电势能的变化量之比EpM:EpN=1:2
【答案】B
【解析】
【详解】A.两粒子的水平速度和水平位移都相同,可知运动时间相等,即tM:tN=1:1,A错误;
B.竖直方向根据因竖直位移之比为yM:yN=1:2,时间相等,则加速度之比aM:aN=1:2,B正确;
C.根据,两粒子质量相等,则所带电荷量之比qM:qN=1:2,C错误;
D.电势能的变化量等于电场力做功,即
因qM:qN=1:2,yM:yN=1:2,可得EpM:EpN=1:4,D错误。
故选B。
6. 如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于3R2
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=3∶1
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据Ⅰ―U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数﹐所以,故A错误;
B.把R1拉长到原来的3倍长后﹐截面积变为原来的,根据
可知,电阻变为原来的9倍,为R2的3倍,故B正确﹔
C.串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比。根据
可知,功率之比,故C错误;
D.并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比,故D错误。
故选B。
7. 如图所示的U-I图像中,直线I为某电源路端电压与电流的关系图线,直线II为某一电阻R的U-I图线。用该电源与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. R的阻值为3Ω B. 电源的输出功率为3.0W
C. 电源电动势为3.0V,内阻为1.5Ω D. 电阻R消耗的功率为3.0W
【答案】C
【解析】
【详解】A.R的阻值为,A错误;
B.电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W,B错误;
C.根据U=E-Ir,结合图像可知,电源电动势为E=3.0V,内阻为,C正确;
D.电阻R消耗的功率等于电源的输出功率,为1.5W,D错误。
故选C。
8. 光滑绝缘水平面上固定着两个带等量正电的点电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一带电粒子由A点静止释放,并以此时为计时起点,此后沿直线经过B、C,其运动过程中的v—t图像如图乙所示,粒子在B点时图线对应的切线斜率最大,可以确定( )
A. 中垂线上B点的电场强度和电势都最大
B. 带电粒子带负电
C. 带电粒子在B点时的加速度大小为
D.
【答案】D
【解析】
【详解】B.根据等量同种正电荷的电场分布规律可知,A、B、C三点的电场强度方向均沿,粒子由A点静止释放后沿直线经过B、C,表明粒子所受电场力 与电场强度方向相同,则粒子带正电,故B错误;
A.根据等量同种正电荷的电场分布规律可知,在两点电荷连线的中垂线上,电场强度方向从垂足到无穷远处,沿电场线电势降低,可知,中垂线上垂足的电势最高,B点的电势不是最大,根据图像可知,B点的加速度最大,则B点的电场力最大,即B点的电场强度最大,故A错误;
C.根据图乙可知
故C错误;
D.根据动能定理有
,
根据图乙可知
,
可知
故D正确。
故选D。
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。)
9. 下列有关静电的说法正确的是( )
A. 复印机是利用静电吸附作用工作的
B. 为了美观,最好把避雷针顶端设计成球形
C. 电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
D. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.复印机是利用静电吸附作用工作的,故A正确;
B.避雷针是利用尖端放电的原理来避雷,故避雷针必须设计成针状,不能设计成球形,故B错误;
C.当电工直接处于高压电场中时,很容易因静电感应而被电到,但若穿着用铜丝编织的作业服,当达到静电平衡时,作业服的屏蔽作用使作业服内电场强度保持为零,对电工起保护作用,故C错误;
D.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了及时将产生的静电导走,防止静电危害,故D正确。
故选AD。
10. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示,平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄,可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中,极板所带电荷量不变。下列判断正确的是( )
A. 仅将极板A向上移动,电容器的电容变大
B. 仅将极板A向右移动,两板间的电场强度不变
C. 仅将极板A向左移动,静电计指针偏角θ变大
D. 仅向极板A、B间插入云母片,两极板间的电压不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
可知,仅将极板A向上移动,则相对面积S减小,则电容器的电容变小,选项A错误;
B.根据
可得
仅将极板A向右移动,两板间的间距d减小,则电场强度不变,选项B正确;
C.根据
可知,仅将极板A向左移动,则C减小,根据
当Q不变时,U变大,即静电计指针偏角θ变大,选项C正确;
D.根据
可知,仅向极板A、B间插入云母片,则C变大,根据
两极板间的电压减小,选项D错误。
故选BC。
11. 如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是( )
A. M带负电荷,N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能小于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由带电粒子在正点电荷的电场中运动的轨迹可知,M受到的是吸引力。N受到的是排斥力,因此M带负电,N带正电,A正确;
B.正点电荷的电场,离电荷越近电势越高,a点电势高于b点电势,M带负电,带负电粒子从高电势到低电势,电场力做负功,电势能增大,动能减小,因此M在b点的动能小于它在a点的动能,B正确;
C.由题图可知,d点和e点在同一个圆上,电势相等,所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能,C错误;
D.N在从c点运动到d点的过程中,是从高电势到低电势,N带正电,是电场力做正功,D错误。
故选AB。
12. 如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用以测试汽车司机是否酒驾,R1为定值电阻,R2为气敏电阻。R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变,内阻不可忽略。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )
A. 测试仪中电压表的示数越小 B. 测试仪中电流表的示数越小
C. 电源总功率越小 D. 电压表与电流表示数的比值越小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,酒精浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流越小,即电流表示数越小,根据闭合电路欧姆定律可得气敏电阻两端电压就越大,电压表示数就越大,故A错误,B正确;
C.电路消耗的总功率为
由以上分析可知,酒精浓度越大,电路中的电流越小,电路消耗的总功率越小,故C正确;
D.电压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,故D错误。
故选BC。
第II卷 非选择题(共52分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
13. 某工厂有一个圆柱体工件,小明同学想测量工件的电阻率。
(1)先用多用电表进行初步测量,在已经正确完成所有准备后,先选择了电阻“×1”挡,接入电阻后发现指针的偏转角度过小,重新选择档位后进行欧姆调零,多用电表示数如图所示。则该待测电阻的阻值约为___Ω。
(2)如图2用20分度游标卡尺测工件长度为_________ cm。
(3)为了测量工件的电阻R,小明设计了如图甲所示的电路。
①实验中,把电压表的右端分别接于a点和b点,发现电流表的示数有明显的变化,如图丙所示。为了减小实验误差,电压表的右端应接________(填“a”或“b”)点。
②若测得工件的长度为L、直径为D,工件两端的电压为U,通过工件的电流为I,则工件材料电阻率的表达式为ρ=_____(用已测量的物理量相应的字母表示)。
【答案】(1)150 (2)10.230
(3) ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
选择电阻“×1”挡时偏转角度过小,表明电阻为大电阻,则应换为“×10”挡,电阻值为
【小问2详解】
20分度的游标卡尺精度为0.05mm,所测工件长度为
【小问3详解】
[1]实验中,把电压表的右端分别接于a点和b点,发现电流表的示数有明显的变化,说明电压表的分流比较明显,电流表应采用内接法,为了减小实验误差,电压表的右端应接b点。
[2]根据电阻定律可得
又,
联立可得工件材料的电阻率
14. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材:一节干电池、滑动变阻器R(最大阻值为)、电压表(0~3V)、电流表(0~10mA,内阻),开关及导线若干。
(1)为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表,还需要一个与电流表并联的定值电阻,该定值电阻的阻值应为___________(保留三位有效数字)。
(2)该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路,为了尽可能减小实验误差,你认为合适的电路是___________(填“甲”或“乙”)电路。
(3)根据合适的电路连接电路,闭合开关前调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻最大,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电压表的示数U,并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I;根据测得的多组U和I,作图像,如图丁所示,则得到电池的电动势为___________V,电池的内阻___________(后两空均保留三位有效数字)。
【答案】(1)1.02
(2)乙 (3) ①. 1.50 ②. 0.400
【解析】
【小问1详解】
为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表,还需要一个与电流表并联的定值电阻,则有
解得该定值电阻的阻值应为
【小问2详解】
由于改装后的电流表内阻已知,为了尽可能减小实验误差,合适的电路是乙电路。
【小问3详解】
[1][2]改装后的电流表内阻为
根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由图丁中的图像可得
,
解得内阻为
四、综合题(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图所示,有一电子(电量为e,质量为m,)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且恰好能从金属板右缘飞出,求:
(1)该电子刚飞离加速电场时的速度大小
(2)金属板AB的长度.
(3)电子最后穿出电场时的动能.
【答案】(1) ②(2)(3)
【解析】
【详解】试题分析:(1)电子先在加速电场中加速,由动能定理可求其加速后的速度,
(2)电子进入偏转电场中做类平抛运动,由于电子正好能穿过电场,所以在偏转电场中的偏转的距离就是 ,由此可以求得极板的长度;
(3)电子正好能穿过电场偏转电场对电子做功
解:(1)设电子被加速后速度大小为v0,对于电子在加速电场中由动能定理得:
①
所以 ②
(2)在偏转电场中,由电子做类平抛运动,设加速度为a,极板长度为L,由于电子恰好射出电场,所以有: ③
L=v0t ④
⑤
由②③④⑤解得:
(3)电子正好能穿过电场偏转电场,偏转的距离就是 ,由此对电子做功
⑤
①代人⑤中得:
答:(1)电子进入偏转电场时的速度为;(2)极板的长度为;(3)电子最后穿出电场时的动能.
【点评】电子先在加速电场中做匀加速直线运动,后在偏转电场中做类平抛运动,根据电子的运动的规律逐个分析即可
16. 如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,电源内阻r=1Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过R2上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω,电动机输出功率为多少?
【答案】(1)1A ; (2)15V;(3)10W
【解析】
【分析】
【详解】(1)由部分电路欧姆定律得,流过上的电流为
(2)通过电动机的电流为
干路电流
的电压
根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势
(3)电动机输出功率为
17. 如图所示,在水平轨道AB的末端处,平滑连接一个半径R= 0.4m的光滑半圆形轨道,半圆形轨道与水平轨道相切,C点为半圆形轨道的中点,D点为半圆形轨道的最高点,整个轨道处在电场强度水平向右、大小E = 4×103V/m的匀强电场中、将一个质量m = 0.1kg、带正电的小物块(视为质点),从水平轨道的A点由静止释放,小物块恰好能通过D点。小物块的电荷量C,小物块与水平轨道之间的动摩擦因数μ = 0.2,取重力加速度大小g= 10m/s2。求:
(1)小物块通过D点的速度;
(2)A、B两点间的距离L;
(3)小物块通过C点时对轨道的压力大小FN。
【答案】(1)2m/s,水平向左;(2);(3)5.4N
【解析】
【详解】(1)小物块恰好能通过点,由牛顿第二定律可知
解得
方向水平向左
(2)从A点到D点由动能定理得
解得A、B两点间的距离
(3)从C点到D点由动能定理得
在C点由牛顿第二定律得
根据牛顿第三定律,小物块通过C点时对轨道的压力大小
FN= N = 5.4N
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2024—2025学年度第一学期高二年级期中检测物理学科试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1到5页,第Ⅱ卷5到8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、班号、考场号和座位号填写在答题卡上,将考号填、涂准确;答卷时,考生务必将选择题答案涂在答题卡上,非选择题答在答题纸上、答在试卷上无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、单项选择题(每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1. 学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵,你认为下列理解正确的是( )
A. 根据库仑定律公式可知,两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
B. 在库仑定律的表达式中是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力
C. 由匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D. 根据电容器的电容的定义式可知,电容器的电容与它所带电荷量成正比
2. 下列有关电场说法正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
B. 在电场中同一位置,正试探电荷的电势能大于负试探电荷的电势能
C. 电场中电势为零的点,电场强度也一定为零
D. 电场中电场强度越大的位置,沿电场线方向电势降落越快
3. 真空中两个完全相同、带异种电荷的金属小球A和B(视为点电荷),A带电荷量为+5Q,B带电荷量为-3Q,彼此间的引力大小为F.把两金属小球充分接触后再移回原来各自的位置,这时A和B之间的作用力大小为F',则F与F'之比为( )
A. 15:4
B. 15:1
C. 15:16
D. 1:15
4. 如图所示,a、b、c是某点电荷A电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子B仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A. 点电荷A带负电
B. P点的电场强度比Q点小
C. P、Q两点电势可能相等
D. 粒子B在P点比Q点动能大
5. 如图所示,带电粒子M、N质量相同,以相同的初速度沿垂直于电场的方向射入两平行板间的匀强电场,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,最后都打在同一点。不计粒子的重力,从开始射入到打到上板的过程中,两粒子( )
A. 运动时间tM:tN=1:2
B. 加速度之比aM:aN=1:2
C. 所带电荷量之比qM:qN=1:4
D. 电势能的变化量之比EpM:EpN=1:2
6. 如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于3R2
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=3∶1
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3
7. 如图所示的U-I图像中,直线I为某电源路端电压与电流的关系图线,直线II为某一电阻R的U-I图线。用该电源与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. R的阻值为3Ω B. 电源的输出功率为3.0W
C. 电源电动势为3.0V,内阻为1.5Ω D. 电阻R消耗的功率为3.0W
8. 光滑绝缘水平面上固定着两个带等量正电的点电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一带电粒子由A点静止释放,并以此时为计时起点,此后沿直线经过B、C,其运动过程中的v—t图像如图乙所示,粒子在B点时图线对应的切线斜率最大,可以确定( )
A. 中垂线上B点的电场强度和电势都最大
B. 带电粒子带负电
C. 带电粒子在B点时的加速度大小为
D.
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。)
9. 下列有关静电的说法正确的是( )
A. 复印机是利用静电吸附作用工作的
B. 为了美观,最好把避雷针顶端设计成球形
C. 电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
D. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害
10. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示,平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄,可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中,极板所带电荷量不变。下列判断正确的是( )
A. 仅将极板A向上移动,电容器的电容变大
B. 仅将极板A向右移动,两板间的电场强度不变
C. 仅将极板A向左移动,静电计指针偏角θ变大
D. 仅向极板A、B间插入云母片,两极板间的电压不变
11. 如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是( )
A. M带负电荷,N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能小于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
12. 如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用以测试汽车司机是否酒驾,R1为定值电阻,R2为气敏电阻。R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变,内阻不可忽略。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )
A. 测试仪中电压表的示数越小 B. 测试仪中电流表的示数越小
C. 电源总功率越小 D. 电压表与电流表示数的比值越小
第II卷 非选择题(共52分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
13. 某工厂有一个圆柱体工件,小明同学想测量工件的电阻率。
(1)先用多用电表进行初步测量,在已经正确完成所有准备后,先选择了电阻“×1”挡,接入电阻后发现指针的偏转角度过小,重新选择档位后进行欧姆调零,多用电表示数如图所示。则该待测电阻的阻值约为___Ω。
(2)如图2用20分度游标卡尺测工件长度为_________ cm。
(3)为了测量工件的电阻R,小明设计了如图甲所示的电路。
①实验中,把电压表的右端分别接于a点和b点,发现电流表的示数有明显的变化,如图丙所示。为了减小实验误差,电压表的右端应接________(填“a”或“b”)点。
②若测得工件的长度为L、直径为D,工件两端的电压为U,通过工件的电流为I,则工件材料电阻率的表达式为ρ=_____(用已测量的物理量相应的字母表示)。
14. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材:一节干电池、滑动变阻器R(最大阻值为)、电压表(0~3V)、电流表(0~10mA,内阻),开关及导线若干。
(1)为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表,还需要一个与电流表并联的定值电阻,该定值电阻的阻值应为___________(保留三位有效数字)。
(2)该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路,为了尽可能减小实验误差,你认为合适的电路是___________(填“甲”或“乙”)电路。
(3)根据合适的电路连接电路,闭合开关前调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻最大,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电压表的示数U,并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I;根据测得的多组U和I,作图像,如图丁所示,则得到电池的电动势为___________V,电池的内阻___________(后两空均保留三位有效数字)。
四、综合题(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图所示,有一电子(电量为e,质量为m,)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且恰好能从金属板右缘飞出,求:
(1)该电子刚飞离加速电场时的速度大小
(2)金属板AB的长度.
(3)电子最后穿出电场时的动能.
16. 如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,电源内阻r=1Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过R2上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω,电动机输出功率为多少?
17. 如图所示,在水平轨道AB的末端处,平滑连接一个半径R= 0.4m的光滑半圆形轨道,半圆形轨道与水平轨道相切,C点为半圆形轨道的中点,D点为半圆形轨道的最高点,整个轨道处在电场强度水平向右、大小E = 4×103V/m的匀强电场中、将一个质量m = 0.1kg、带正电的小物块(视为质点),从水平轨道的A点由静止释放,小物块恰好能通过D点。小物块的电荷量C,小物块与水平轨道之间的动摩擦因数μ = 0.2,取重力加速度大小g= 10m/s2。求:
(1)小物块通过D点的速度;
(2)A、B两点间的距离L;
(3)小物块通过C点时对轨道的压力大小FN。
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