内容正文:
高二物理 参考答案及评分意见
1.B
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.C
8.BD
9.BC
10.AD
11.(1)B(1分) D(1分) (2)2(1分) (3)3.00(1分) 0.97(2分)
12.(1)50.25(1分) 4.950(1分) (2)①左(1分) ②12(2分) (2分) 偏大(2分)
13.(1) m (2)
【解析】(1)对两个球受力分析,对A,根据平衡条件,有(2分)
解得
对B,根据平衡条件,有(2分)
解得(2分)
(2)设A、B间的距离为r,根据库仑定律,则有(2分)
解得(2分)
14.(1)1.5 V 1 Ω (2)1.25 V (3)0.281 25 W(或 W)
【解析】(1)当滑动变阻器的滑片位于的最上端时,外电路中只有,根据闭合电路欧姆定律得
(1分)
当滑动变阻器的滑片位于的最下端时,电阻与并联,有(1分)
解得
根据闭合欧姆定律得(1分)
解得电动势(1分)
内阻(1分)
(2)滑动变阻器的滑片缓慢的由最上端滑到最下端的过程中,电阻的下半部分与串联,再与上半部分并联,设下半部分电阻阻值为,则上半部分的电阻阻值为,所以(1分)
根据闭合欧姆定律有(1分)
整理可得,则最大时,理想电压表的示数最大
因为,根据数学知识可知时最大(1分)
代入数据解得电压表最大示数(1分)
(3)把和电源看做一个等效电源,当等于等效电源内阻时,和整体消耗的功率最大
此时(1分)
即
和整体消耗的最大功率(1分)
整理可得
解得(1分)
15.(1) (2)3mg (3)
【解析】(1)小球静止在点,对小球受力分析,如图1所示,根据平衡条件有
(1分)
解得(1分)
重力与电场力的合力大小为(1分)
即,方向沿方向,图中点为等效最高点
小球经过点时有(1分)
解得
从点至点有(2分)
解得(1分)
(2)小球从点运动到点过程,由动能定理可得
(2分)
可得
在点由牛顿第二定律有(2分)
解得(1分)
(3)从细线断裂后,沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系,如图2所示,小球沿合力方向做匀减速直线运动,
则(1分)
其中(1分)
解得运动时间
垂直合力方向做匀速直线运动,位移(1分)
解得
电场力做的功(1分)
解得
根据功能关系可知,小球电势能的增加量为(1分)
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高二物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.静电现象在生产、生活中非常常见,下列图片所示的原理与静电屏蔽有关的是
A.静电除尘
B.话筒线外面包裹着金属丝网
C.在较高建筑物的顶端安装避雷针
D.汽车加油前要触摸静电释放器
2.下列说法正确的是
A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大
B.若两个电阻并联,其中一个电阻增大,则并联的等效电阻变大
C.在安全的前提下,人们尽量把输电线做得细一点,可以节省材料
D.标有“220 V,60 W”字样的电烙铁和电风扇,都在额定电压下工作相同时间,二者产生的热量一样多
3.某同学发现如图甲所示的实验电路闭合开关S后灯泡L不亮。为排查电路故障(只有一处故障),他用多用电表测量各点间的电压,。为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的“×1”挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图乙所示的位置。下列说法正确的是
A.图乙读数为180 Ω
B.灯泡L发生断路故障
C.开关S可能接触不良
D.电阻R可能发生断路故障
4.如图,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,且EO=OF。一电子仅在电场力作用下,由E点运动至F点的过程中,下列说法正确的是
A.若电子在E点由静止释放,则电子的加速度一定先减小后增大
B.若电子在E点由静止释放,则电子的电势能一定先增大后减小
C.若电子在E点具有某一初速度,则电子的电势能可能保持不变
D.若电子在E点具有某一初速度,则电子的加速度可能保持不变
5.如图所示是双量程直流电流表的原理图,两个量程分别是1 mA、10 mA。已知表头G的满偏电流,内阻则定值电阻、的阻值分别为
A.9 Ω、90 Ω
B.10 Ω、99 Ω
C.9 Ω、91 Ω
D.10 Ω、90 Ω
6.如图所示电路中的电源电动势为E、内阻为r,定值电阻阻值为,电容器的电容为C,所带电荷量为Q,电表、、A均为理想电表,其示数分别为、、,滑动变阻器滑片向右移动一小段距离,其示数的变化量的绝对值分别为、、,电容器两端电压变化量的绝对值为,下列正确的是
A.变小
B.Q变大
C.不变
D.
7.如图所示,ab和cd为半径的圆的两条直径,O点为圆心,∠aOc=74°,空间存在与圆面平行的匀强电场,b、c、d三点的电势分别为26 V、10 V、17 V,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则电场强度的大小为
A.1.5 V/cm
B.2.0 V/cm
C.2.5 V/cm
D.4.0 V/cm
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,同种材料制成的、长度相同的均匀铜导线a、b串联接入电路,导线a的横截面积小于导线b的横截面积。以下说法正确的是
A.导线a的电阻率大于导线b的电阻率
B.导线a两端的电压大于导线b两端的电压
C.单位时间通过导线a横截面的电荷量小于通过导线b横截面的电荷量
D.导线a中自由电荷定向移动速率大于导线b中自由电荷定向移动速率
9.如图所示,A、B、C三点将半径为R的圆均匀分成三等份,现将两个等量同种正点电荷分别固定在B、C两点,圆心O点处的电场强度大小为、电势为;若在A点再固定一个等量的负点电荷,圆心O点处的电场强度大小为、电势为。取无穷远处为电势零点,在真空中距静止的点电荷q的距离为r处的电势,其中k为静电力常量。下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
10.真空中匀强电场的方向平行于x轴(图中未画出),其电势φ随x的分布如图所示,一质量、带电荷量的带负电的粒子从(−4,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则
A.坐标原点左侧电场强度的方向沿x轴负方向
B.坐标原点右侧电场强度的大小为2×103 V/m
C.该粒子运动的最大动能为4×10-8 J
D.该粒子运动的周期为6×10-8 s
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”实验中,某同学选用两节干电池串联进行测量,除待测电池外,现有以下器材:
A.电流表A:量程0~0.6 A,内阻为1.2 Ω
B.电压表V₁:量程0~3 V,内阻约为3 kΩ
C.电压表V₂:量程0~15 V,内阻约为15 kΩ
D.滑动变阻器R₁:0~30 Ω,额定电流为2 A
E.滑动变阻器R₂:0~100 Ω,额定电流为0.1 A
F.开关、导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量,电压表应选择 ,滑动变阻器应该选用 。(以上均填写选项前的字母)
(2)将选定的器材按图甲所示连接电路,实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到a端,开关接图甲中的位置 (填“1”或“2”)。
(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录几组电压表示数U和对应的电流表示数I,在坐标系内描点作出U−I图像,如图乙所示,由图线可得,待测电源的电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留两位小数)
12.(9分)现有一合金制成的金属丝,实验小组想测量其电阻率。
(1)用游标卡尺测量该金属丝的长度,用螺旋测微器测量该金属丝的直径。游标卡尺和螺旋测微器示数如图甲、乙所示,则其长度L= mm,其直径D= mm。
(2)实验小组设计的电路如图丙所示,实验器材:待测金属丝(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器R(最大阻值5 Ω)、电阻箱(0~999.9 Ω)、电流表A(量程0.3 A,内阻未知)、直流电源E(电动势6 V,内阻约1 Ω)、开关、导线若干。
①实验步骤如下:将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端;闭合开关S,调节电阻箱阻值为38.0 Ω,移动滑动变阻器滑片使电流表示数为0.10 A;保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值为13.0 Ω,此时电流表示数为0.20 A。
②根据上述所测数据计算可得 Ω(结果保留两位有效数字),金属丝的电阻率ρ= (用L、D、表示);若电流表内阻不能忽略,则电阻率的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。
13.(10分)如图所示,电荷量分别为+3q、+q的两带电小球A、B互相排斥,静止时两球位于同一水平面,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α=30°和β=60°,已知A的质量为,A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)B的质量;
(2)A、B之间的距离。
14.(12分)如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于的最上端时,理想电压表的示数为0.75 V;当滑动变阻器的滑片位于的最下端时,理想电压表的示数为1.2 V。已知的总阻值为12 Ω,定值电阻的阻值分别为、。求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)理想电压表的最大示数;
(3)和整体消耗的最大功率。
15.(17分)如图所示,在水平向左且范围足够大的匀强电场中,一长为L的绝缘细线一端固定于O点,另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球静止在P点,OP与圆的竖直直径AB之间的夹角为60°。现给小球一垂直于OP的初速度(未知),使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动。重力加速度为g,不计空气阻力,小球可视为质点,当小球再次运动到B点时细线突然断裂。求:
(1)匀强电场电场强度的大小及小球初速度的大小;
(2)小球做圆周运动经过B点时细线的拉力大小;
(3)从细线断裂到小球的动能与B点动能相等的过程中,小球电势能的增加量。
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