2026-2027学年高二物理上学期期中自编模拟卷05(河北省人教版适用)
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内容正文:
2026-2027学年河北上学期期中自编模拟卷
高二物理
(考试时间75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 答卷前,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、单选题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1.“电”的概念古来有之,下列与电荷相关说法正确的是( )
A.摩擦起电的实验现象告诉我们电荷是可以被创造出来的
B.元电荷是自然界中最小的电荷,元电荷可以是质子也可以是电子
C.只有带电物体的体积足够小,并且带电量足够少时,才可以看成点电荷
D.两个点电荷之间作用力的规律是由法国科学家库仑通过扭秤实验总结得出的
【答案】D
【详解】A.根据电荷守恒定律,电荷既不能被创造也不能被消灭,摩擦起电的本质是电荷在不同物体间的转移,并非创造了电荷,故A错误;
B.元电荷是自然界中最小的电荷量,是物理量而非质子、电子这类实物粒子,仅质子、电子的带电量绝对值等于元电荷,故B错误;
C.只要带电体的形状、大小和电荷分布对两个带电体间相互作用力的影响可以忽略,该带电体就可以视为点电荷,与带电体本身的体积、带电量大小无必然关系,故C错误;
D.真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律(库仑定律),是法国科学家库仑通过扭秤实验总结得出的,故D正确。
故选D。
2.如图所示是某电动汽车的铭牌,该车充满电后在额定功率下能以的速度行驶4小时,普通充电桩的功率为,则下列说法正确的是( )
最大允许总质量:
驱动电机型号:306
驱动电机峰值功率:
驱动电池系统额定电压/容量:
制造年月:2023年3月
A.“”是电能的单位 B.该车电机的额定功率约为
C.该车充满一次电耗电约为9度电 D.家用普通充电桩3小时可以给该车充满电
【答案】B
【详解】A.由电荷量公式可知,是电荷量的单位,不是电能单位,故A错误;
C.该车充满一次电的耗电量等于电池储存的总电能,计算得度,故C错误;
B.已知充满电后可在额定功率下行驶4h,由功率公式得额定功率,故B正确;
D.家用普通充电桩功率为,充满电所需时间,故D错误。
故选B。
3.如图所示,真空中a、b两点分别固定有带电荷量均为的点电荷,c是ab中垂线上的一点,d是ab中点,,,在c点固定一个带电荷量为的点电荷,已知静电力常量为k,则c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由几何关系可知
ab两处的电荷对c点电荷的库仑力均为
根据力的矢量合成可知c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小
故选C。
4.长为的导体棒原来不带电,现将一个电量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处,如图所示。已知静电力常量为,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,点电荷到棒中点的距离为
设点电荷在处产生的电场强度大小为。由点电荷的电场强度公式有,代入距离得
静电平衡时,导体内部的合电场强度为零。取沿棒轴线向右为正方向,点电荷在处的电场向右,因此感应电场向左。设感应电场强度大小为,由电场叠加原理有
解得棒上感应电荷在处产生的电场强度大小为
故选C。
5.如图所示为某小灯泡的U-I曲线。曲线上的P点与原点的连线与横轴成α角,P点的切线与横轴成β角,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻随电压的增大而减小
B.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
C.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
D.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
【答案】D
【详解】A.由图示可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,图线上的点与原点连线的斜率表示电阻值且斜率变大,可知灯泡的电阻变大,故A错误;
BCD.电压为时,小灯泡的电阻为。由于纵坐标与横坐标的意义、标度不同,不能用表示电阻值,也不能用来计算,故B错误,C错误,D正确。
故选D。
6.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.手机电池产生的焦耳热为 B.手机的输入功率为UI
C.充电宝产生的热功率为Ir D.手机电池储存的化学能为UI
【答案】B
【详解】A.手机为非纯电阻电路,不能用计算产生的焦耳热,故A错误;
B.手机的输入功率等于充电宝的输出功率,为,故B正确;
C.充电宝的输出电流为I,但其内阻未知,故无法计算充电宝产生的热功率,故C错误;
D.充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的焦耳热,故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为,故D错误。
故选B。
7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻R1=R2=r。电路中C为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为ΔU1,电压表V2的示数改变量大小为ΔU2,电流表A的示数改变量大小为ΔI。则下列判断正确的有( )
A.电压表V1、V2的示数减小,电流表A的示数减小
B.电源的输出功率增大
C.在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过R2
D.大于
【答案】B
【详解】ACD.调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,接入电路的阻值变小,则总电阻减小,总电流增大,即电流表A的示数增大,电容器两端电压增大,则电容器充电,有电流从左向右通过,电压表的示数减小,电压表的示数减小,则有,可知小于,故ACD错误;
B.电源的输出功率由数学知识可知,当时,电源的输出功率最大,外电路总电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,由于,则随着的减小,电源的输出功率增大,故B正确。
故选B。
二、多选题(本题共3个小题,每小题6分,共18分。)
8.如图所示,P、Q是电荷量相等的两个点电荷,O为P、Q连线的中点,c、d是P、Q连线延长线上的两点,a、b是P、Q中垂线上的两点,a与b关于O点对称,c与d 关于O点对称。则( )
A.若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
B.若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
C.若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
D.若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
【答案】BC
【详解】AB.若P、Q为同种电荷,则由对称性可知,a与b点电场强度大小相同,方向相反,c与d点电场强度大小相同,方向相反,A错误,B正确;
CD.若P、Q为异种电荷,根据等量异种电荷的电场分布可知,a与b点电场强度大小方向都相同,c与d点电场强度大小方向都相同,C正确,D错误。
故选BC。
9.示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.如果在XX'之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线
B.如果在XX'之间不加电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C.如果在XX'之间不加电压,在YY'加图a电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D.如果在XX'之间和YY'之间都加图b的电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个竖直亮线
【答案】AC
【详解】A.如果在XX'(X正X'负)之间加图a的电压,电子在X轴方向上的偏转量都会相同,在YY'(Y正Y'负)之间加图c的电压,电子将在Y轴方向上发生偏转,且电压越大时侧移量越大,所以在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线,故A正确;
B.如果在XX'之间不加电压,电子在X轴方向不偏转,若在YY'(Y正Y'负)之间加图c的电压,电子将在Y轴方向上发生偏转,且电压越大时侧移量越大,所以在荧光屏上的Y轴上会看到一条竖直亮线,故B错误;
C.如果在XX'之间不加电压,电子在X轴方向不偏转,在YY'(Y正Y'负)加图a电压,由于电压恒定,电子向Y极板偏转,且Y轴上的侧移量一定,即在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑,故C正确;
D.如果在XX'之间和YY'之间都加图b的电压,根据运动的合成可知,在荧光屏上将出现一条夹在X轴与Y轴之间倾斜的亮线,故D错误。
故选AC。
10.如图,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )
A.电路中电源电动势为3.6V
B.变阻器向右滑动时,V2读数逐渐减小
C.此过程中,电动机的输出功率最大值为0.9W
D.变阻器的最大阻值为30Ω
【答案】AD
【详解】B.变阻器向右滑动时,接入电路的总电阻增大,路端电压升高,V2的示数增大,回路电流强度减小,因此弯曲的图像为V1—I,直线图像为V2—I图像,B错误;
A.在V2—I图像中,斜率的绝对值表示内电阻,因此内电阻大小为
当回路电流为0.1A时,路端电压为3.4V,此时内电压
因此电路中电源电动势
A正确;
C.电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,因此电机内阻
当滑动变阻器调到零时,电动机输出功率最大,此时
电机产热的功率
因此电动机的输出功率最大值
C错误;
D.电流最小时,变阻器接入电路电阻最大,此时
D正确。
故选AD。
3、 实验题(本题共2个小题,共20分。)
11.(共8分)某同学通过实验测量长为的圆柱形导体的电阻率。
(1)(2分)他用螺旋测微器测导体的直径,示数如图所示,则________mm。
(2)他先用多用电表对该导体阻值进行了初步测量,测得该导体电阻约为5 Ω。
(3)在(2)基础上,他想用电压表和电流表更精确地测量这个导体的阻值。
他找来如下器材:
电流表:量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
滑动变阻器:最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A;
电源:电动势3 V,内阻约0.5 Ω;
开关一个,导线若干。
①(2分)为了减小实验误差,电流表和电压表的连接方法应该选用下图中的________(选填“甲”或“乙”),采用这种方式测量的结果与真实值相比偏________(选填“大”或“小”)。
②(2分)他在相关实验手册中,看到下图所示的两种滑动变阻器的连接方式(电压表和电流表未画出),他选择了其中一种,经过实验他得到下表中的数据。
电压U/V
0.10
0.40
0.60
1.00
1.20
1.50
1.70
2.00
电流I/A
0.02
0.08
0.12
0.19
0.25
0.31
0.34
0.40
由数据可知,他选择的滑动变阻器的连接方式是图中的________(选填“甲”或“乙”)。你的判断依据是:_________________________________________________。
(4)(2分)由(3)得该导体的电阻阻值为R,则该导体的电阻率____________。
【答案】 1.225/1.226/1.227/1.228/1.229 甲 小 乙 若采用甲图的限流接法,电流最小约为,而表中前三组电流均小于此值,因此采用乙图的分压接法
【详解】[1]螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度读数约为格,每格对应,两部分读数相加得
读数在1.225~1.229之间均可
[2][3]设导体真实电阻为,电流表、电压表内阻分别为,。甲图为电流表外接法,电压表测量导体两端电压,电流表测量导体与电压表的总电流,由欧姆定律及并联电路电流关系有
因此甲图测得的电阻为
其相对误差为
乙图为电流表内接法,电压表测量导体与电流表两端的总电压,由串联电路电压关系有
因此乙图测得的电阻为
其相对误差为
甲图的相对误差更小,应采用甲图,测得电阻比真实值偏小。
[4][5]滑动变阻器的甲图为限流接法,乙图为分压接法。若采用甲图,忽略电压表的微小分流,设滑动变阻器接入电路的电阻为,电源内阻为,由闭合电路欧姆定律得
当滑动变阻器接入最大电阻时,电流最小,为
表中前三组电流分别为,和,均小于限流接法能够达到的最小电流。分压接法能使导体两端的电压从零开始调节,故采用乙图。
[6]设导体横截面积为,圆形横截面的面积为
由电阻定律,解得导体的电阻率为
12.(每个空2分,共12分)如图(a)所示为指针式多用电表,其中为三个可调节的部件,现用此电表完成以下实验。
(1)使用多用电表前,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,先进行___________。测电阻时还需要进行欧姆调零,具体操作为:先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件T,使指针指向___________。
(2)完成上述操作后,用“”挡测量电阻的阻值时,发现指针偏转角度较大,为尽可能精确测量,需将选择开关置于___________(选填“挡”或“挡”)。
(3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图(b)所示。测量时先将选择开关置于合适的电压挡,闭合开关,调节电阻箱的阻值,读出多用电表对应的示数,测得多组和并记录。
①若某次调节后,电阻箱的面板如图(a)所示,则的阻值为___________。
②作出图线,如图(b)所示。图线的纵轴截距为,横轴截距为,则电源的电动势___________,内阻___________(结果用字母、或表示)
【答案】(1) 机械调零 右侧零刻度线
(2)
(3) 16.0 b
【详解】(1)[1]使用多用电表前,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,先进行机械调零;
[2]先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件欧姆调零旋钮,使指针指向右侧零刻度线。
(2)指针偏转大,说明电阻小,倍率选择较大,需要换小挡位,因此选择×1挡。
(3)[1]电阻箱读数
[2][3]由闭合电路欧姆定律得
变形可得
图像纵轴截距为
斜率
联立可得,
4、 解答题(本题共3个小题,共34分。)
13.(10分)如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻).
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V电阻为零的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如图所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V电阻不计的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.
【答案】(1)0.4 A 10Ω (2)0.6 A 6.7Ω
【详解】(1)三个灯串联时,每个灯的电压为4 V,由图象知,当灯泡两端的电压为4 V时,灯泡的电流为0.4 A.,灯泡的电阻为:
;
(2)在上图中,若设灯泡电流为I,两端电压为U,由欧姆定律得:E=2IR0+U,即:
U=8-20I,
将U=8-20I函数关系图象作在题图中,如图所示,两图线交点为(2 V,0.3 A),可得此种情况下电流为0.3 A.
通过电流表的电流值为:
IA=2I=0.6 A,
灯泡的电阻为:
;
14.(10分)如图,水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场,若在地面上方某一点将一个质量为、带电量为的带正电的小球由静止释放,小球的运动轨迹与竖直方向夹角为。、为水平地面上的两点,现将该小球(看作质点)从点以初速度竖直向上抛出,运动的最高点为点,最后落回到地面上的点,不计空气阻力,,,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)小球到达点时的速度大小;
(3)两点之间的电势差。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题设条件可知,合外力和竖直方向夹角为,所以电场力大小为
匀强电场的电场强度大小
(2)小球从点以初速度竖直向上抛出,小球到达最高点经历的时间为
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为,则
最高点竖直方向速度为0,水平方向的速度为
即小球到达最高点时的速度大小
(3)小球沿竖直方向做匀减速运动,有
小球从点到与点同一水平高度处小球经历的时间
水平方向的位移
两点之间的电势差
解得
15.(14分)如图所示,真空室中电子枪连续均匀发出的电子(初速不计)经过的加速电场后,由小孔沿两个互相垂直的偏转电极和的中心线射入。偏转电极的板长为,极板相距,偏转电极的板长也为,极板相距,且高度足够高。偏转电极的右侧与偏转电极的左侧相距为,荧光屏与中心线垂直,且与偏转电极的右侧相距为。两个偏转电极都不加电压时,电子束沿中心线打到荧光屏中心产生亮斑。现在电极间加电压,在电极间加电压,和的电压随时间变化的图线分别如图所示。设极板间电场可看作是均匀的,且极板外无电场,在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场均可视作恒定,能通过两偏转电极的电子均能打到荧光屏上。已知电子的电量,不计电子重力和电子间的相互作用。
(1)求电子从小孔射出时的动能;
(2)求能通过偏转电极的电子数占总数的比例;
(3)请通过计算定量画出电子打到荧光屏上的点形成的图线。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电子在加速电场中,由动能定理得:
代入数据得电子从小孔S射出时的动能:
(2)由
解得
电子在偏转电场YY'中做类平抛运动,设运动时间为,加速度为,侧移量为。水平方向:
竖直方向:
电子能通过偏转电极YY'的条件为,即:
解得:
由的图像可知,电压在之间线性变化,因此能通过偏转电极YY'的电子数占总数的比例为:
(3)由于允许电子通过极板的电压,则0~0.1s内允许电子通过极板的时间满足
解得
即0~0.1s内,只有0~0.04s时间段的电子能通过极板。同理0.1~0.2s内,只有0.1~0.14s时间段的电子能通过极板。后面以此类推。
0~0.1s时间内,设刚好有电子从极板间飞出的时刻为t,电压为U,则
设电子在偏转电场XX'中的运动时间为,加速度为,侧移量为。水平方向:
方向:
当电子在电场中偏转位移最大,即时,联立解得,
即,只有极靠近t=0.1s发出的电子才会到达荧光屏。而电场中,只有0~0.04s内有电子飞出,所以内没有电子到达荧光屏。
同理,0.1~0.2s时间内,在0.1~0.14s内有电子从极板间飞出。但要使电子从极板飞出,间电压也要满足
即,只有极靠近t=0.1s发出的电子才会到达荧光屏。而时:
可知,电子几乎不发生偏转,在O点形成一个点。如图
试卷第1页(共3页)
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2026-2027学年河北上学期期中自编模拟卷
高二物理
(考试时间75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 答卷前,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、单选题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1.“电”的概念古来有之,下列与电荷相关说法正确的是( )
A.摩擦起电的实验现象告诉我们电荷是可以被创造出来的
B.元电荷是自然界中最小的电荷,元电荷可以是质子也可以是电子
C.只有带电物体的体积足够小,并且带电量足够少时,才可以看成点电荷
D.两个点电荷之间作用力的规律是由法国科学家库仑通过扭秤实验总结得出的
2.如图所示是某电动汽车的铭牌,该车充满电后在额定功率下能以的速度行驶4小时,普通充电桩的功率为,则下列说法正确的是( )
最大允许总质量:
驱动电机型号:306
驱动电机峰值功率:
驱动电池系统额定电压/容量:
制造年月:2023年3月
A.“”是电能的单位 B.该车电机的额定功率约为
C.该车充满一次电耗电约为9度电 D.家用普通充电桩3小时可以给该车充满电
3.如图所示,真空中a、b两点分别固定有带电荷量均为的点电荷,c是ab中垂线上的一点,d是ab中点,,,在c点固定一个带电荷量为的点电荷,已知静电力常量为k,则c处点电荷受到a、b两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
4.长为的导体棒原来不带电,现将一个电量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处,如图所示。已知静电力常量为,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示为某小灯泡的U-I曲线。曲线上的P点与原点的连线与横轴成α角,P点的切线与横轴成β角,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻随电压的增大而减小
B.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
C.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
D.电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
6.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.手机电池产生的焦耳热为 B.手机的输入功率为UI
C.充电宝产生的热功率为Ir D.手机电池储存的化学能为UI
7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻R1=R2=r。电路中C为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为ΔU1,电压表V2的示数改变量大小为ΔU2,电流表A的示数改变量大小为ΔI。则下列判断正确的有( )
A.电压表V1、V2的示数减小,电流表A的示数减小
B.电源的输出功率增大
C.在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过R2
D.大于
二、多选题(本题共3个小题,每小题6分,共18分。)
8.如图所示,P、Q是电荷量相等的两个点电荷,O为P、Q连线的中点,c、d是P、Q连线延长线上的两点,a、b是P、Q中垂线上的两点,a与b关于O点对称,c与d 关于O点对称。则( )
A.若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
B.若P、Q为同种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
C.若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度相同,c与d点电场强度相同
D.若P、Q为异种电荷,则a与b点电场强度不同,c与d点电场强度不同
9.示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.如果在XX'之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线
B.如果在XX'之间不加电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C.如果在XX'之间不加电压,在YY'加图a电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D.如果在XX'之间和YY'之间都加图b的电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个竖直亮线
10.如图,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )
A.电路中电源电动势为3.6V
B.变阻器向右滑动时,V2读数逐渐减小
C.此过程中,电动机的输出功率最大值为0.9W
D.变阻器的最大阻值为30Ω
3、 实验题(本题共2个小题,共20分。)
11.(共8分)某同学通过实验测量长为的圆柱形导体的电阻率。
(1)(2分)他用螺旋测微器测导体的直径,示数如图所示,则________mm。
(2)他先用多用电表对该导体阻值进行了初步测量,测得该导体电阻约为5 Ω。
(3)在(2)基础上,他想用电压表和电流表更精确地测量这个导体的阻值。
他找来如下器材:
电流表:量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω;
电压表:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
滑动变阻器:最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A;
电源:电动势3 V,内阻约0.5 Ω;
开关一个,导线若干。
①(2分)为了减小实验误差,电流表和电压表的连接方法应该选用下图中的________(选填“甲”或“乙”),采用这种方式测量的结果与真实值相比偏________(选填“大”或“小”)。
②(2分)他在相关实验手册中,看到下图所示的两种滑动变阻器的连接方式(电压表和电流表未画出),他选择了其中一种,经过实验他得到下表中的数据。
电压U/V
0.10
0.40
0.60
1.00
1.20
1.50
1.70
2.00
电流I/A
0.02
0.08
0.12
0.19
0.25
0.31
0.34
0.40
由数据可知,他选择的滑动变阻器的连接方式是图中的________(选填“甲”或“乙”)。你的判断依据是:_________________________________________________。
(4)(2分)由(3)得该导体的电阻阻值为R,则该导体的电阻率____________。
12.(每个空2分,共12分)如图(a)所示为指针式多用电表,其中为三个可调节的部件,现用此电表完成以下实验。
(1)使用多用电表前,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,先进行___________。测电阻时还需要进行欧姆调零,具体操作为:先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件T,使指针指向___________。
(2)完成上述操作后,用“”挡测量电阻的阻值时,发现指针偏转角度较大,为尽可能精确测量,需将选择开关置于___________(选填“挡”或“挡”)。
(3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图(b)所示。测量时先将选择开关置于合适的电压挡,闭合开关,调节电阻箱的阻值,读出多用电表对应的示数,测得多组和并记录。
①若某次调节后,电阻箱的面板如图(a)所示,则的阻值为___________。
②作出图线,如图(b)所示。图线的纵轴截距为,横轴截距为,则电源的电动势___________,内阻___________(结果用字母、或表示)
4、 解答题(本题共3个小题,共34分。)
13.(10分)如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻).
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V电阻为零的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如图所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V电阻不计的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.
14.(10分)如图,水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场,若在地面上方某一点将一个质量为、带电量为的带正电的小球由静止释放,小球的运动轨迹与竖直方向夹角为。、为水平地面上的两点,现将该小球(看作质点)从点以初速度竖直向上抛出,运动的最高点为点,最后落回到地面上的点,不计空气阻力,,,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)小球到达点时的速度大小;
(3)两点之间的电势差。
15.(14分)如图所示,真空室中电子枪连续均匀发出的电子(初速不计)经过的加速电场后,由小孔沿两个互相垂直的偏转电极和的中心线射入。偏转电极的板长为,极板相距,偏转电极的板长也为,极板相距,且高度足够高。偏转电极的右侧与偏转电极的左侧相距为,荧光屏与中心线垂直,且与偏转电极的右侧相距为。两个偏转电极都不加电压时,电子束沿中心线打到荧光屏中心产生亮斑。现在电极间加电压,在电极间加电压,和的电压随时间变化的图线分别如图所示。设极板间电场可看作是均匀的,且极板外无电场,在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场均可视作恒定,能通过两偏转电极的电子均能打到荧光屏上。已知电子的电量,不计电子重力和电子间的相互作用。
(1)求电子从小孔射出时的动能;
(2)求能通过偏转电极的电子数占总数的比例;
(3)请通过计算定量画出电子打到荧光屏上的点形成的图线。
试卷第1页(共3页)
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