内容正文:
鹤壁市高中2027届上学期规范化考试物理试卷(三)
(平行A卷)
一、单选题:本大题共7小题,每小题6分,共42分。
1. 用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值,调零后测量时,发现指针的偏转角度很大,下列说法正确的是( )
A. 流过欧姆表电流过小
B. 这个电阻值很大
C. 为了把电阻测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D. 为了把电阻测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
2. 下列说法正确的是( )
A. 电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在
B. 根据,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大
C. 从公式来看,场强大小与成正比,与成反比
D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷
3. 如图为一种服务型机器人,其额定功率为48W,额定工作电压为24V,机器人的锂电池容量为20A·h,则机器人( )
A. 额定工作电流为20A B. 充满电后最长工作时间为2h
C. 电池充满电后总电量为 D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为20J
4. 如图所示为等量异种点电荷的电场线,a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点,则( )
A. b点处的电场强度最大
B. d点处的电场强度最大
C. a、b、c、d点处的电场强度方向不同
D. a、b、c、d点处的电场强度方向相同
5. 如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A. 充电宝输出的电功率为 B. 手机电池产生的焦耳热为
C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为
6. 电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m,电子的电荷量为e,则其等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,一条电场线与轴重合,取点电势为零,方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示,若在点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则不正确的是( )
A. 电子将沿方向运动
B. 电子的电势能将一直减小
C. 沿方向电场强度一直增大
D. 电子运动的加速度先减小后增大
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,选不全3分,共18分。
8. 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电 B. 粒子在A点加速度大
C. 粒子在B点动能大 D. A、B两点相比,粒子在B点电势能较高
9. 如图所示,为两块平行金属板,A板带负电,B板带正电且与大地相接,两板间Q点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为点电场强度大小为E、电势为,负电荷的电势能为,现将两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是( )
A. U变小,降低 B. U变大,E变大
C. 降低,增大 D. 升高,减小
10. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量分别用、、和表示,下列比值中正确的是
A. 变大, B. 不变,
C. 变大, D. 变大,
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,每空4分,共24分。
11. 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图,现提供的器材如下:
A.电池组(电动势约,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电阻箱()
E.定值电阻
F.定值电阻
G.开关和导线若干
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,定值电阻应选择_______(选填“”或“”)。
(2)改变电阻箱的阻值,记录对应电压表的读数,作出的图像如图所示,则由图可得该电池组的电动势_______V,内阻_______。
12. 某实验小组在进行“观察电容器的充放电现象”实验,根据图所示连接电路,其中是电容器,是直流电源,S是单刀双掷开关,G是零刻度线位于刻度盘中间的灵敏电流表。实验步骤如下:
(i)把开关S扳到1,观察灵敏电流表的电流方向及大小变化情况;
(ii)把开关S扳到2,观察灵敏电流表的电流方向及大小变化情况;
据此回答以下问题:
(1)步骤(i)是在观察电容器的_______(选填“充电”或“放电”)现象,步骤(ii)是在观察电容器的_____(选填“充电”或“放电”)现象。
(2)某同学将灵敏电流表换成了电流传感器,并与计算机连接,重复上述实验过程,以从左向右通过原灵敏电流表位置为电流正方向,在计算机显示屏上得到了电容器充放电过程中电流随时间变化的图像,下列选项中属于本次实验电容器放电过程的是______。
A. B.
C. D.
四、计算题:本大题共1小题,共16分。
13. 如图所示,水平放置的两块平行金属板长为l,两板间距为d,两板间电压为U,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度,从两板中央射入,已知电子质量为m,电荷量为q求
电子偏离金属板的侧位移是多少?
电子飞出电场时的速度是多少?
电子离开电场后,打在屏上的P点,若s已知,求OP的长.
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鹤壁市高中2027届上学期规范化考试物理试卷(三)
(平行A卷)
一、单选题:本大题共7小题,每小题6分,共42分。
1. 用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值,调零后测量时,发现指针的偏转角度很大,下列说法正确的是( )
A. 流过欧姆表电流过小
B. 这个电阻值很大
C. 为了把电阻测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D. 为了把电阻测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】用欧姆表测电阻时为了减小误差,应使指针指在表盘中央附近,调零后测量时发现指针的偏转角度很大,因此为了使偏角减小,应缩小其倍率值,故应选用“×1”挡,重新调零后再测量。
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在
B. 根据,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大
C. 从公式来看,场强大小与成正比,与成反比
D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线是人为设想出来的,其实并不存在,但电场是客观存在的,最早由法拉第提出,故A错误;
B.当两个点电荷距离趋于0时,两电荷体积大小不可忽略,公式
不适用,故电场力并不是趋于无穷大,故B错误;
C.场强公式
采用比值定义法,E由电场本身的性质决定,与F、q均无关,故C错误;
D.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,这是建立理想模型的思想方法,故D正确。
故选D。
3. 如图为一种服务型机器人,其额定功率为48W,额定工作电压为24V,机器人的锂电池容量为20A·h,则机器人( )
A. 额定工作电流为20A B. 充满电后最长工作时间为2h
C. 电池充满电后总电量为 D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为20J
【答案】C
【解析】
【详解】A.得,额定工作电流:
,
A错误;
B.充满电后最长工作时间:
,
B错误;
C.电池充满电后总电量为
C正确;
D.额定电流工作时每秒消耗能量
.
D错误.
4. 如图所示为等量异种点电荷的电场线,a、b、c、d分别为点电荷连线和点电荷连线的中垂线上的点,则( )
A. b点处的电场强度最大
B. d点处的电场强度最大
C. a、b、c、d点处的电场强度方向不同
D. a、b、c、d点处的电场强度方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据等量异种电荷的电场线分布可知,在两电荷的连线各点中,连线的中点处电场线最稀疏,在两电荷连线的中垂线上各点中,中垂线与两电荷连线的交点处电场线最密集,则说明在a、b、c、d点四点中a点处的电场强度最大,AB错误;
CD.由题图可看出,a、b、c、d点处的电场线均水平向右,则a、b、c、d点处的电场强度方向相同,C错误、D正确。
故选D。
5. 如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A. 充电宝输出的电功率为 B. 手机电池产生的焦耳热为
C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可得充电宝输出的电功率为
故A错误;
BC.根据焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热为
因为U不是手机电池的内电压,所以
故B正确,C错误;
D.根据能量守恒定律可知,充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能E,一部分转化为电池内电阻产生的焦耳热Q,则
故D错误。
故选B。
6. 电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m,电子的电荷量为e,则其等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电子做绕核运动,由库仑定律和牛顿第二定律,可知
根据电流定义式,可知
联立,解得
故选A。
7. 如图甲所示,一条电场线与轴重合,取点电势为零,方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示,若在点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则不正确的是( )
A. 电子将沿方向运动
B. 电子的电势能将一直减小
C. 沿方向电场强度一直增大
D. 电子运动的加速度先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据沿着电场方向,电势逐渐降低,可知电场方向沿x轴负方向,则电子受到电场力方向沿x轴正方向,所以静止释放后电子将沿Ox方向运动,故A正确,不符合题意;
B.电场力对电子一直做正功,故电子的电势能将一直减小,故B正确,不符合题意;
CD.根据 可知图像的切线斜率表示电场强度的大小,由图可知图像的切线斜率先减小后增大,故电场强度先减小后增大,则电子受到的电场力先减小后增大,根据牛顿第二定律,可知加速度先减小后增大,故C错误,符合题意;D正确,不符合题意。
本题选错误的,故选C。
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,选不全3分,共18分。
8. 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电 B. 粒子在A点加速度大
C. 粒子在B点动能大 D. A、B两点相比,粒子在B点电势能较高
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧,所以电场力逆着电场线方向,即粒子受力方向与电场方向相反,所以粒子带负电,故A正确;
B.由于B点的电场线密,所以B点的电场力大,A点的电场力小,则A点的加速度较小,故B错误;
CD.粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,电势能增加,导致动能减少,即粒子在A点动能大,B点的电势能大,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,为两块平行金属板,A板带负电,B板带正电且与大地相接,两板间Q点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为点电场强度大小为E、电势为,负电荷的电势能为,现将两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是( )
A. U变小,降低 B. U变大,E变大
C. 降低,增大 D. 升高,减小
【答案】BC
【解析】
【详解】根据
可得
将两板水平错开一段距离(两板间距不变),可知S减小,则E变大,U变大,Q点与下极板间距不变,可知Q点与下极板的电势差变大,因下极板带正电,可知Q点电势降低,则负电荷的电势能为增加。
故选BC。
10. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量分别用、、和表示,下列比值中正确的是
A. 变大, B. 不变,
C. 变大, D. 变大,
【答案】ABD
【解析】
【详解】根据欧姆定律得知:,不变,选项B正确;当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时R2变大,,变大.根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I(R1+r),则有,不变.故C错误,D正确.,变大.根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-Ir,则有,不变.故A正确.故选ABD.
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,每空4分,共24分。
11. 如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图,现提供的器材如下:
A.电池组(电动势约,内阻约)
B.电压表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电阻箱()
E.定值电阻
F.定值电阻
G.开关和导线若干
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,定值电阻应选择_______(选填“”或“”)。
(2)改变电阻箱的阻值,记录对应电压表的读数,作出的图像如图所示,则由图可得该电池组的电动势_______V,内阻_______。
【答案】(1)E (2) ①. 2.5 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
电源内阻较小,不便测量,所以选择和电源内阻较为接近的定值电阻与内阻一起作为等效内阻测量,故定值电阻应选择。
【小问2详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律得
其中
整理得
结合图象得:图象斜率为
纵轴截距为
解得,
12. 某实验小组在进行“观察电容器的充放电现象”实验,根据图所示连接电路,其中是电容器,是直流电源,S是单刀双掷开关,G是零刻度线位于刻度盘中间的灵敏电流表。实验步骤如下:
(i)把开关S扳到1,观察灵敏电流表的电流方向及大小变化情况;
(ii)把开关S扳到2,观察灵敏电流表的电流方向及大小变化情况;
据此回答以下问题:
(1)步骤(i)是在观察电容器的_______(选填“充电”或“放电”)现象,步骤(ii)是在观察电容器的_____(选填“充电”或“放电”)现象。
(2)某同学将灵敏电流表换成了电流传感器,并与计算机连接,重复上述实验过程,以从左向右通过原灵敏电流表位置为电流正方向,在计算机显示屏上得到了电容器充放电过程中电流随时间变化的图像,下列选项中属于本次实验电容器放电过程的是______。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. 充电 ②. 放电 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]步骤(i)是在观察电容器的充电现象,步骤(ii)是在观察电容器的放电现象。
(2)[3]电容器放电,电容器上极板带正电,通过原灵敏电流表位置的电流方向向左,所以电流为负值,放电过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,电流逐渐减小。
故选B。
四、计算题:本大题共1小题,共16分。
13. 如图所示,水平放置的两块平行金属板长为l,两板间距为d,两板间电压为U,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度,从两板中央射入,已知电子质量为m,电荷量为q求
电子偏离金属板的侧位移是多少?
电子飞出电场时的速度是多少?
电子离开电场后,打在屏上的P点,若s已知,求OP的长.
【答案】(1)电子偏离金属板时的侧位移是;
(2)电子飞出电场时的速度大小为;
(3)OP的长为.
【解析】
【详解】(1)电子在电场中做类平抛运动,则:
水平方向有:
l=v0t
竖直方向有:
联立得电子偏离金属板的侧位移为:
y0=
(2)在竖直方向的分速度为:
在水平方向的分速度为:
vx=v0
所以:
v==
(3)电子飞出电场后,做匀速直线运动,则:
tanθ==
所以
OP=y0+stanθ=
【点睛】该题是带电粒子在电场中运动的问题,其基础是分析物体的受力情况和运动情况;能用类平抛运动的思想处理平行于极板方向和垂直于板方向的运动.
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