内容正文:
高二年级十月份调研物理试卷
考试时间:75分钟本卷满分:100分
第1卷(选择题总分46分)
一、单选题(本部分共7个题,每个题4分。选对得4分、错选不得分,总分28分)
1.如图人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),使得
只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅在电场力的
作用下,从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场,已知A点电势
为φ,正一价钠离子质量为m,电子电荷量为,细胞膜的厚度为。下列说法正确的是()
A,钠离子匀减速直线运动的加速度大小a=
4细胞膜外
B.膜内匀强电场的电场强度E=m%
8888888
2ed
C,B点电势0,=0,十
细胞核
8wWgXW
2e
细胞膜
B细胞膜外
D.钠离子在B点的电势能为B=)
2.如图,空间内存在方向水平向左,范围足够大的匀强电场。用一长为L的不可伸长的绝缘轻
绳将一质量为m的带电小球悬挂在O点,平衡时小球静止于A点,此时轻绳与竖直方向夹角
0=37°,B在O点正下方。现把小球拉到O点正右方的C处,此时轻绳刚好处于水平状态,将小
球无初速度释放,不计空气阻力,带电小球可视为质点,重力加速度为8,si37°=0.6,下列
说法正确的是()
人电场强度的大小为器
oc
B。小球运动到B点时的速度为,受
E
C.小球从C到B的过程中绳子的最大拉力为g
A
B
D.小球从C到B的过程中机械能先减小后增加
3.如图所示是一根金属导体棒,A端到B端的横截面积逐渐增大,截面C到A、B两端的距离相
等。现在导体棒两端加人小为U的电压,下列说法正确的是()
A.么C间的电压为号
B.A、C间的电流小于B、C间的电流
C.从A到B,自由电荷的定向移动速率越来越小
D.从A到B,导体内的电场强度越来越大
试卷第1页(共6页)
4.某学习小组的四位同学将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个量程不同的电流表A、A2,
以及两个量程不同的电压表V、V2,其中A的量程大于A2的量程,V的量程大于V,的量程。
改装好后将电表和其他合适器材按如图所示电路连接,R为滑动变阻器,R,为阻值不变的保护
电阻,下列说法正确的是(
A.电流表是灵敏电流计并联一个电阻改装而成的,改装后A,表的电阻大于A2表的电阻
B.电压表是灵敏电流计与一个电阻串联而成的,V表串联的电阻小于V,表串联的电阻
C.电流表A,的示数等于电流表A2的示数,A,指针的偏转角度等于A2指针的偏转角度
D.两电压表指针偏角相等,V的示数大于V2的示数
5.两个点电荷分别固定于x轴上,电量大小分别为Q和49.在它们形成的电场中,有一个试
探电荷+9沿x轴从+0向坐标原点0运动,其电势能E,随x变化的关系如图中曲线所示.当x→0
时电势能E。→o:当x→0时,电势能E,→0,根据图像提供的信息,下列说法错误的是()
A.在x=x,处电场强度为零
B.在x轴上x>x的点电场方向向右
C.可以判断出两个点电荷的电性
D.可以判断出两个点电荷在x轴上的位置
6.如图所示,示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U,偏转
电压为山,偏转极板长为L,极板间距为,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器灵
敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量
)与加速电场、偏转电场的关系,下列
U,
说法中正确的是()
A.L越大,灵敏度越高
B.d越大,灵敏度越高
C.U越大,灵敏度越高
D.越大,灵敏度越高
武卷第2页(共6页)
7.如图所示的电路中,灵敏电流计G与电流表A均为理想电表,定值电阻=40,3Ω,R=8
0,几=60。开始时开关S概开,现将开关S闭合后,下列说法正确的是(
A.存在自a向b流过灵敏电流计0的电流
B.存在自b向a流过灵敏电流计G的电流
C.电流表A的读数无变化
A
D.电流表A的读数有变化
C
二、多选题(本部分共3个题,每题6分。选对得6分,漏选得3分,错选不得分,满分18分。)
8.如图为某控制电路,由电动势为E、内阻为”的电源与定值电阻卫、R及电位器(滑动变阻
器)R连接而成,L,、L,是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时,下列说法正确的是
()
A.L1、L2都变亮
B.L1、L2都变暗
C.流过L,、L,灯的电流均变大
D.L灯、L,灯功率均变小
9.图中虚线α、b、c、d、∫代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面c上的电势为0,
一电子经过a时的动能为l0eV,经过d时的动能为4eV,全过程中仅受到电场力作用。下列说
法正确的是(
a
b
d
A.平面a上的电势为-4V
B.该电子经过平面b时,其电势能为2eV
C.该电子经过平面c时,其动能为6eΨ
D.该电子可能到达不了平面
10.半球形电子能量分析器是一种测量电子能量分布的器件。它由内外两个同心半球组成,利用
半球壳间的静电场让不同能量的电子在半球形通道中“分道扬镳”,筛选出特定能量范围的电子。
如图所示,同心半球的球心为Q静电场沿者径向分布,电场强度的大小Bx寸·速率不同的电
子从入射口A进入电场,速度方向垂直于同心半球的底面,经过电场后分别到达B、CD处,
OB>OA=OC>OD。忽略边缘效应和电子之间的相互作用。则下列说法正确的是()
A.到达B的电子在运动过程中动能增大
B.到达B、C、D的电子在A处对应的入射动能依次减小
C.到达B、C、D的电子在电场中运动的时间依次增大
.0
D.到达R、C、D的电子出射速度方向均垂直于同心半球的底面
无达影子
试卷第3页(共6页)
第1川卷(非选择题总分64分)
三、实验题(每个空2分、总分16分)
11,某课外兴趣小组设计并制作了马铃墓电池,并过以下实验懒作测定马钤薯电池的电动势和
马怜薯的电阻率。实验原理如图甲所示:
(1)电极材料由正对面积为S=8.0cm2,间距为d的铜片与锌片构成,将马铃薯切成长度为d
且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用游标卡尺测量马铃薯的长度如图所示,则马铃薯的
长度d=
Cm。
(2)将马钤薯块置于铜片与锌片两电极之间,确保马铃薯与电极的良好接触。
(3)改变电阻箱的电阻,记录5组电压传感器的示数U及对应的电流传感器的示数I,并在U-I
图像中描点。如下图乙。
0.8
0.7
电阻箱艺
0.6
电低传盛器
0.5
10
11
12cm
0.4
/2
马俗警块
05101520
03
图甲
0.2
0.1
I/mA
0
0.1
0.2
0.3
0.4
图乙
(4)由U-J图像可知马铃薯电池的电动势E=
V,内阻r=
2。(结果均休留两位
有效数字)
(5)马铃薯的电阻率为p=
2m。(结果保留两位有效数字)
12.二极管是由半导体材料制成的具有单向导电性的电子器件,符号如图甲所示。二极管有正、
负两个电极,给二极管两极间加上正向电压(电流从正极流向负极)时,二极管电阻较小;加上
反向电压时,二极管电阻很大。某实验小组想研究实验室里某型号二极管的导电性能。
试卷第4锁(共6页)
三极管
三极管
表
黑表笔
表笔
黑表笔
正极
负极
个I/mA
250
200
150
100
50
丙
以
00.10.20.3
0.4
0.5UW
丁
戊
(1)首先用多用电表的欧姆“×0”挡测试二极管的正负极,其结果如图乙所示,由图可知,该
二极管的负极是
(选填“a”或“b”)端:
(2)为了描绘二极管加正向电压时的伏安特性曲线,实验小组选择如下器材进行实验:
滑动变阻器(最大阻值为52):
直流毫伏表(量程为0~500mV,内阻约为1k2):
直流毫安表(量程为0~300mA,内阻约为12):
干电池(电动势为1.5V,内阻约为0.52):
开关和导线若干;
请根据实验目的和要求将实物图丙中的连线补充完整。
(3)通过实验数据描点连线得到二极管加正向电压的伏安特性曲线如图丁所示,由此可知该二极
管加正向电压时的电阻随电压U的变大而
(选填“变大”“变小”或“不变”):
(4)将三个该型号的二极管接入如图戊所示电路中,己知电源电动势E=6.0V,,内阻r=1.02,电
阻箱阻值R,=29.02,此时每个二极管消耗功率P=
用(结果保留两位有效数字)。
四、解答题(13题10分、14题12分、15题16分。总分38分)
试卷第5页(共6页)
13.(10分)如图所示,匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行,么、B间的距离为
2√2x102m,将电荷量为Q=-8×106C点电荷从电场中的1点移到B点,静电力做了
W=-3.2×10J的功,再从B点移到C点,静电力做了WC=3.2x10J的功。求:
(1)A、B两点间的电势差以:
(2)匀强电场的电场强度E的大小和方向。
B
14.(12分)在一个微流控芯片中,研究人员利用电场来控制纳米粒子的运动和组装。该装置简
化为如图所示,水平放置的平行金属板P?充电后与电路断开后,使得板间存在竖直向下的匀强
电场(不考虑边界效应),板间距离为d(未知),板长为3L。t=0时,从上板左边缘以初速度2。
水平向右射入一质量为m电荷量为24(g>0)脑粒子a,同时在两板右侧距离P板号处以初速度
。水平向左射入一质量为m电荷量为一9的粒子b,两粒子在空中碰撞后立即结合成一个新的粒
子S(碰撞时间极短)。粒子S最后落在距高板右端专的Q板上,不计粒子的重力,碰撞过程
电荷量保持不变。则()
(1)求金属板间的电场强度大小:
(2)求两个极板间距离d大小。
b
15.(16分)如图甲所示的电路中,=62,电容器的电容G5μF,开关S闭合、S,断开。将滑
动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系
如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势R、内阻r和电阻R的阻值:
(2)求滑动变阻器R消耗的最大功率P:
(3)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S,
电路再次稳定后,求通过电阻R的电荷量Q。
00.5
.57A
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