内容正文:
高二自主练习
物理
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:(本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。)
1.物理科技课上,小明用两个带等量电荷的金属小球探究库仑力,两小球都可以看成点电荷,保持两小球的电荷量不变,把两球之间的距离增大,则库仑力( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定
2.利用电场传感器探测空间电场时,在电场中某位置放置试探电荷,其电荷量为q,测得所受静电力为F,该点场强,下面说法正确的是( )
A.电场强度E与F成正比,与q成反比
B.将试探电荷电荷量变为3q,该位置场强变为3E
C.若放置到该点的试探电荷变为时,该试探电荷受力方向不变
D.若拿走试探电荷,该位置电场强度不变
3.某静电除尘装置的原理如图所示,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区,图中虚线是某一带电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹,实线为电场线。A、B两点是轨迹与电场线的交点,不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,则以下说法错误的是( )
A.尘埃带负电 B.A点电势低于B点电势
C.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度 D.尘埃在A点的动能大于在B点的动能
4.以下表格为某手机的各项参数,下列说法正确的是( )
手机类型
智能手机、4G手机
屏幕分辨率
1920×1080像素(FHD)
电池容量
4000 mA·h
电池类型
不可拆卸式电池
待机时间
30天
A.电池充满电时储存的电荷量为4 C B.待机电流大小约为
C.手机充电数据线越粗,导线的电阻一定越大 D.金属材料的电阻率不随温度发生变化
5.如图,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个正电荷仅在静电力的作用下从B点运动到A点,其运动的图像如下。该电荷在A、B两点的电势能分别为、,A、B两点电场强度分别为、,电势分别为、,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.该电荷从B点运动到A点,静电力做负功
6.如图所示,三角形ABC所在平面有一匀强电场,其中A、B、C三点电势分别为,,,电荷量为的电荷从A点移动到B点再到C点,其中B点到AC边的垂直距离,下列说法正确的是( )
A.该电场的电场强度
B.B、C两点间的电势差
C.该电荷从A运动到C过程中,静电力做的功
D.该电荷在C点的电势能为
7.一带正电的粒子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x的变化关系如图所示,其中0~段是对称的曲线,~段是直线,则下列说法正确的是( )
A.粒子从O点向运动的过程中加速度逐渐增大
B.粒子从向运动的过程中静电力做正功
C.、、处电势分别为、、的关系为
D.粒子在0~段所受静电力沿x轴负方向,~段所受静电力沿x轴正方向
8.某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线,如图甲、乙所示,则( )
A.图甲中,
B.图甲中,两电阻的电压相同时,
C.图乙中,电学元件为非线性元件
D.图乙中,可能是小灯泡的伏安特性曲线
9.在新能源材料研究院的“新型导电薄膜电学性能测试”实验中,科研人员选取了三块由同一批次、同一配方制备的导电薄膜样品,分别标记为导体a、b、c。为评估它们在可穿戴电子器件中的实际应用性能,科研人员使用高精度数字源表逐点测量了三个样品的电压和电流,得到伏安特性曲线。测量结果表明,导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示,虚线是电压为8 V处该曲线的切线。随后,为了模拟它们在组合电路中的工作状态,科研人员将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端。闭合开关后,通过导体c的电流为0.4 A。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.此时导体c的电阻为7.5 Ω B.此时导体c的电阻为20 Ω
C.恒压电源的电压大于12 V D.恒压电源的电压小于12 V
10.如图所示,平行板电容器与一个恒压直流电源连接,下极板接地,上极板与一静电计相连,开关S闭合后,一油滴刚好静止于电容器中的p点,下列说法中正确的有( )
A.保持S闭合,将上极板向下移动小段距离,极板电量增加,p点的电势升高
B.保持S闭合,将下极板向上移动小段距离,油滴向上移动,平行板电容器的带电量增加,静电计张角变大
C.断开S,将上极板下移小段距离,静电计张角变小,油滴仍然静止
D.断开S,将油滴固定在p点,在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板,电容变大,两极板电势差减小,油滴的电势能增加
二、实验题:(本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。)
11.某同学用图示电路给电容器C进行充、放电。某时刻,通过电流传感器的电流方向为从n到m,此时,开关S接通________(选填“1”或者“2”),电容器C正在________(选填“充电”或者“放电”),电流传感器中的电流正在________(选填“增大”或者“减小”)。
12.某物理实验小组按图示电路进行测量金属电阻率的实验。请回答以下问题:
(1)在实验过程中,以下操作正确的是( )
A.测量金属丝R的直径时,用螺旋测微器在三个不同的部位各测一次,再算出其平均值
B.使用游标卡尺、电压表、电流表等仪器读数时,为了减小误差,应该估计到下一位
C.为了实验安全,电压表、电流表的量程选择越大越好
D.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到图中的M端
(2)图甲为某位同学用螺旋测微器测量一较细的金属丝直径的示意图,读数为________mm;图乙为另一位同学用游标卡尺测量一较粗的金属丝直径的示意图,读数为________mm;图丙所示电压表读数为________V。
(3)该小组的同学记录下多组电压表及电流表的读数后,绘制出实验所用的金属丝的伏安特性曲线如图丁。金属丝的长度为l,直径为d,则金属丝的电阻率________。(用字母a、b、l、d表示)
三、计算题:(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题,答案中必须写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示,用一根轻质细线将可视为质点、所带电荷量大小为的带电小球P悬挂在O点下,当有方向为水平向右、大小为的匀强电场时,小球偏转37°后处于静止状态。已知,,重力加速度。
(1)分析小球的带电性质;
(2)求带电小球的质量;
(3)求细线的拉力大小。
14.(12分)现代化智慧植物工厂,通过可调电路精准控制LED补光灯亮度,适配作物不同生长阶段的光照需求。简化调控电路如图所示,电路电源为稳压电源,输出恒定电压。LED补光灯可视为纯电阻用电器,恒定阻值;,为电路保护限流电阻,防止电路过载损坏设备;总阻值为的滑动变阻器可通过智能电机调节滑片位置,实现补光灯亮度连续调节。
请结合恒定电流电路规律,完成下列计算:
(1)开关S断开时,当滑动变阻器滑片调至最右端时,求此时LED补光灯两端的电压;
(2)开关S闭合时,当滑动变阻器滑片位于正中间时,求LED补光灯两端的实际工作电压。
15.(16分)如图所示,两平行金属板A、B长,两板间距离,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子电荷量、质量,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出电场后经过界面、间的无电场区域,然后进入右边的匀强电场(匀强电场方向平行于所在平面)。已知两界面和距离为,是中心线与界面的交点,点在中心线上,与界面距离为9 cm,粒子穿过界面后在匀强电场作用下第一次经过界面时,恰好经过点且速度方向垂直于边界。(粒子的重力不计,)
(1)求粒子穿过界面时偏离中心线的距离;
(2)求到达界面时与点的距离;
(3)求右侧匀强电场的场强。
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