精品解析:广东广州市天河中学2026-2027学年高二上学期10月基础考试物理试卷
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内容正文:
2026-2027学年广东省广州市天河中学高二上学期10月份基础考试
物理试卷
一、选择题(1-8小题为单选,每小题4分,9-11小题为多选,每小题4分,共44分)
1. 以下内容为某同学对电学中一些概念及公式的理解,其中不正确的是( )
A. 根据,对于同种材料,温度一定时,电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比
B. 根据,电容与电容器所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 无论是否纯电阻电路,W=UIt都适用于计算电功,Q=I2Rt都适用于计算电热
D. 根据电动势可知,电动势E的大小等于W和q的比值,但与W和q的大小无关,由电源本身决定
【答案】B
【解析】
【详解】A.是电阻的决定式,同种材料温度一定时电阻率为定值,因此电阻与导体长度成正比,与横截面积成反比,故A正确;
B.是电容的比值定义式,电容由电容器本身的结构(极板正对面积、极板间距、电介质)决定,与所带电荷量、极板间电压无关,不能说电容与电荷量成正比、与电压成反比,故B错误;
C.是电功的定义式,适用于所有电路的电功计算;是焦耳定律的表达式,适用于所有电路的电热计算,故C正确;
D.是电动势的比值定义式,电动势反映电源把其他形式能转化为电能的本领,大小由电源本身决定,与非静电力做功、移送电荷量无关,故D正确。
由于本题选错误的,故选B。
2. 如图所示,在等量异种电荷的电场中,是两电荷连线的中点,是两电荷连线的垂直平分线上的一点,是两电荷连线上的一点,则对于、、三点( )
A. 点电势最高
B. 点电场强度最大
C. 正电荷从点移到点静电力做负功
D. 正电荷若仅受电场力作用,在点静止释放后沿电场线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势降低,等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,故。C点靠近正电荷,位于电场线的上游,故,所以C点电势最高,故A正确;
B.电场线的疏密程度表示电场强度的强弱,由图可知C点处的电场线比A点处密,故,即A点电场强度不是最大,故B错误;
C.A、B两点处于同一等势面上,电势相等,正电荷从A点移到B点,电势能不变,静电力不做功,故C错误;
D.正电荷在B点静止释放,初速度为零,受到的电场力方向沿该点电场线的切线方向。由于B点所在的电场线是曲线,电荷运动后速度方向与受力方向不再共线,电荷将做曲线运动,其轨迹不会与电场线重合,故D错误。
故选A。
3. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为0V
B. 电场强度的大小为100V/m,方向由c指向a
C. 电子从b点运动到c点,静电力对电子做功6eV
D. 电子在a点的电势能比在b点的小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀强电场中相互平行且等长的线段两端点的电势差相等,可知
解得
故A错误;
B.依题意,连接原点和b点,即为一条等势线,再连接ac,二者相互垂直,可知ac为一条电场线,且方向由c指向a,由公式
故B错误;
C.电子从b点运动到c点,静电力对电子做功
故C正确;
D.依题意,有
根据
可得
故D错误。
故选C。
4. 电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。关于电容式压力传感器(如图所示)在生活中的应用,下列说法不正确的是( )
A. 在力F增大的过程中,电容变大
B. 在力F增大的过程中,电流计中的电流从b流向a
C. 在力F增大的过程中,电容器处于放电状态
D. 在力F增大的过程中,电容器间的电场强度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据平行板电容器电容决定式得
力增大时,可动膜片向固定电极靠近,极板间距减小,其余量不变,因此电容变大,故A正确;
BC.由电容定义式
可知不变、增大时,电容器带电量会增加,因此电容器处于充电状态。上极板与电源正极连接带正电,则上极板失去电子,可知,电流计中的电流从b流向a,故B正确,C错误;
D.极板间电场强度
可知不变、减小时,电场强度增大,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
5. 如图所示,在某一真空区域中,有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为的带电微粒,粒子质量为m,电量为q,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动,与电场强度方向的夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A. 微粒可能带正电 B. 匀强电场强度大小
C. 微粒的机械能减小 D. 微粒的电势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.微粒做直线运动,故电场力和重力的合力沿方向,电场力方向水平向左,微粒一定带负电,A错误;
B.对微粒受力分析,有,故, B错误:
CD.微粒在运动过程中,电场力做负功,机械能减小,电势能增大, C正确、D错误。
故选C。
6. 一粗细均匀的金属丝长为L、电阻为R,其材料的电阻率为ρ。当在其两端加上电压U后,通过的电流为I,消耗的热功率为P。现将该金属丝均匀拉长为2L后仍在其两端加上电压U。下列说法正确的是( )
A. 电阻率将变为2ρ B. 电阻将变为2R
C. 通过的电流将变为 D. 消耗的热功率将变为
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻率与材料和温度有关,与长短粗细无关,所以其电阻率仍为ρ,A错误;
B.将该金属丝均匀拉长为2L后,其横截面积将变为原来的一半,由电阻定律
可知,其电阻将变为4R,B错误;
C.由欧姆定律
可知,电流将变为,C正确;
D.由
可知,消耗的热功率将变为,D错误。
故选C。
7. 如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻R的U-I图像,则下列结论正确的是( )
A. 电阻R的电阻为20Ω
B. 电源的内阻为12Ω
C. 电源的内阻的热功率为0.1W
D. 电路的效率为90%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电源与电阻相连时,电阻两端的电压为,电流为电阻R的电阻为,故A错误;
B.由图可知,电源的电动势为
电源的内阻为,故B错误;
C.电源与电阻相连时,电源内阻的热功率为,故C正确;
D.电源与电阻相连时,电源的功率为
电路的效率为,故D错误。
故选C。
8. 在图示电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片P向下移动,则以下说法不正确的是( )
A. V示数增大 B. 路端电压减小
C. 油滴向下运动 D. G中有从a到b的电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.将滑动变阻器的滑片P向下移动,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则和滑动变阻器并联的电阻变小,故电路中的总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律,电路中的总电流变大,故内阻和分压增大,根据,可知V示数减小,故A错误;
B.根据前面的分析,内阻分压增大,根据闭合电路欧姆定律,所以路端电压减小,故B正确;
C.开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,说明油滴受电场力和重力平衡,滑动变阻器的滑片P向下移动后,两端电压变小,故电容器两极板间电压减小,根据可知,电容器板间电场强度变小,故油滴受到的电场力小于重力,故油滴向下运动,故C正确;
D.电容器两极板间电压减小,电容器放电,电容器上极板带正电,故G中有从a到b的电流,故D正确。
本题选不正确的,故选A。
9. 如图所示,是点电荷产生的电场中的一条电场线.当一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示.那么下列选项正确的是( )
A. 点电荷一定带负电
B. 带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C. 带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
D. 带电粒子在a点时的动能大于在b点时的动能
【答案】CD
【解析】
【详解】根据粒子的运动轨迹,粒子所受的电场力指向速度的凹向,可知电场力方向从N指向M,由于粒子的加速度大小变化不知道,可知不能确定点电荷的电性,选项A错误;一条电场线不能确定疏密,则不能确定电场力的大小,也就不能确定加速度的大小关系,选项B错误;由轨迹可知,从a到b电场力做负功,则电势能增加,动能减小,选项CD正确;故选CD.
10. 如图所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B. 在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对电流表来说,分流电阻越小量程越大,由图可知接2时分流电阻更大,所以1比2量程大,对电压表来说,分压电阻越大量程越大,由图可知接6时分压电阻更大,所以6比5量程大,故A正确;
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;
C.人是导体,双手捏住两表笔金属杆,测量的是电阻与人体的并联电阻阻值,测量值将偏小,故C正确;
D.用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转过小,说明待测电阻大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位,故D错误。
故选AC。
11. 如图所示的电路中,电源电动势为12V,电源内阻r为1.0Ω,电路中的电阻为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻R为0.5Ω。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。下列判断正确的是( )
A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7.0V
C. 电动机的热功率为2.0W D. 电源输出的电功率为24W
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.由闭合电路的电压关系得
整理得
电动机的输入电功率为
热功率为
由能量守恒,电动机的输出功率为,故A错误,BC正确。
D.由闭合电路的电压关系,电源路端电压为
电源的输出功率为,故D错误。
故选BC。
三、填空题(每空1分,共6分)
12. 如图甲,直线表示某电场线,A、B是电场线上的两点,将一带负电的粒子从A点由静止释放,粒子从A运动到B的过程中的图像如图乙所示,该电场线的方向为__________(“向左”、“向右”)A、B两点的场强的大小分别为__________(“大于”、“小于”、“等于”),粒子在A、B两点的电势能分别为__________(“大于”、“小于”、“等于”)。
【答案】 ①. 向左 ②. 小于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]由图像可知带电粒子做加速运动,故所受的电场力与运动方向一致,即向右,由于粒子带负电,故电场线向左
[2]图像的斜率反应加速度,由图象可知粒子的加速度变大,由牛顿第二定律有
可知
[3]粒子运动过程中动能增大,根据能量守恒可知粒子电势能减小
13. 某实验小组计划用一个表头G(满偏电流Ig = 100μA,内阻Rg = 900Ω),改装成1mA和10mA的双量程电流表和一个大量程的电压表,已知R2 = 90Ω,R3 = 2910Ω,如图所示。
(1)选接________(填“1”或“2”)是10mA的电流表,可算得R1应为________Ω;
(2)选接3时,改装电压表的量程是________V。
【答案】 ①. 1 ②. 10 ③. 3
【解析】
【详解】(1)[1]选接1时电流表的量程为
选接2时电流表的量程为
可看出I1m > I2m,则选接1是10mA的电流表,选接2是1mA的电流表。
[2]根据选接2时电流表的量程,代入数据,可计算出
R1= 10Ω
(2)[3]选接3时,改装电压表的量程是
Um= IgRg+I2mR3
代入数据有
Um= 3V
四、实验题(14题6分,15题6分,16题5分,共17分)
14. 某同学对一阻值约为5Ω的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度L为________mm,直径d为________mm。
(2)实验室提供的器材有:
A .电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
C.电流表(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R(0~20Ω)
E.电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干
实验时电流表应选________填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路应选用下图中的________。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为L,直径的平均值为d,则该金属材料电阻率的表达式为________(用、L、d等字母表示)。
(5)通过上述选定的实验电路,测得的金属电阻率,和真实值比较,会________(选填“偏大”或“不变”或“偏小”)
【答案】(1) ①. 102.20 ②. 5.900
(2)B (3)A
(4)
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]主尺上10cm(即100mm)刻度线后的第2个小格(即102mm)在游标尺零刻度线的左侧,故主尺读数为102mm;游标尺上第4个刻度与主尺上刻度对齐,游标读数为4×0.05mm=0.20mm,故工件的长度为102mm+0.20mm=102.20mm。
[2]观察图乙中的螺旋测微器,固定刻度上能看到5.5mm的刻度线,可动刻度的水平轴线对齐在标号40刻度处,可动刻度读数为40.0×0.01mm=0.400mm,故工件的直径为5.5mm+0.400mm=5.900mm。
【小问2详解】
实验室提供的电源电动势为,待测金属丝阻值约为,根据欧姆定律估算电路中的最大电流约为
为了保证测量精度、减小读数误差且确保仪器安全,电流表应选择量程为的
故选B。
【小问3详解】
题目要求使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,控制电路必须采用滑动变阻器的分压式接法。已知待测金属丝的电阻约为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,因为待测金属丝阻值远小于电压表内阻,属于小电阻,为了减小电压表分流带来的系统误差,测量电路必须采用电流表外接法。图A为分压式接法与电流表外接法的组合,故A正确。
故选A。
【小问4详解】
根据电阻定律
其中金属丝的横截面积
联立两式即可解得该金属材料电阻率的表达式为
【小问5详解】
采用电流表外接法时,电压表测量的是待测金属丝两端的真实电压,但由于电压表的分流作用,导致电流表测量的电流大于流过金属丝的真实电流。根据欧姆定律计算出的实验测得电阻,即电阻的测量值偏小。
由(4)中推导的电阻率公式,由于的测量值偏小,最终测得的金属丝电阻率也会偏小。
15. 某同学用伏安法测干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:
①干电池(电动势1.5V,内阻约1Ω)
②直流电流表(0~0.60A挡,内阻为0.1Ω)
③直流电流表(0~3.00A挡,内阻为0.02Ω)
④直流电压表(0~3.00V挡,内阻约5kΩ)
⑤滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流为1.00A)
⑥滑动变阻器(0~1000Ω,允许最大电流0.60A)
⑦开关一个,导线若干
(1)选择仪器:电流表选____________滑动变阻器选____________。(选填仪表前的序号)
(2)在下面实物图中以笔画线代替导线连好电路____________。
(3)该同学在实验中记录了6组数据(如下表),根据数据在下图的坐标纸上作U-I图线____________,并根据图线求出E=____________V,r=____________Ω。(结果均保留2位小数)
物理量/
次数
1
2
3
4
5
6
电流I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.44
0.57
电压U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.13
1.05
【答案】(1) ①. ② ②. ⑤
(2) (3) ①. ②. 1.47 ③. 0.61
【解析】
【小问1详解】
[1]干电池电动势约,内阻约,估算电路最大电流不超过,选用挡既能覆盖实验电流范围,又有较高的读数精度,因此电流表选②
[2]干电池内阻约为,选用滑动变阻器调节范围合适,且允许通过的最大电流大于实验电流,因此选⑤
【小问2详解】
电流表应串联在干电池、滑动变阻器和开关所在的主回路中,电压表并联在电源外电路两端;各电表正接线柱接电势较高的一端,滑动变阻器采用“一上一下”的接法。接线完成后,应先将滑片置于最大阻值处,再闭合开关。
【小问3详解】
[1]以电流为横轴、电压为纵轴描出六组数据点,作一条使各点尽量均匀分布在直线两侧的直线,得到图线。
[2][3]对电源和外电路,闭合电路欧姆定律为,整理得
图线纵轴截距等于,斜率为。设直线斜率为,则
由图线读得纵轴截距约为,斜率绝对值约为,所以,
16. 用图(a)的电路研究电容器的充放电,电源电动势为12V(内阻忽略不计);R1、R2、R3为定值电阻,其中R2=160Ω;电流传感器(内阻忽略不计)将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像。
(1)①闭合开关K2,开关K1与1接通,待充电完成后,再与2接通,电容器放电的I-t图像如图(b)中的图线I,图线I与时间轴围成的“面积”为S1,其物理意义是_______________________________;
②断开开关K2,开关K1与1接通,待充电完成后,再与2接通,电容器放电的I-t图像如图(b)中的图线II,图线II与时间轴围成的“面积”为S2,理论上应该有S1__________S2(选填“>”“<”或“=”);
(2)测得S1为2.64mA•s,由此可知电容器的电容C=________μF,定值电阻R3=________Ω;开关K2闭合时,电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。
【答案】(1) ①. 电容器放电过程,通过电流传感器的电荷量 ②. =
(2) ①. 220 ②. 480 ③.
【解析】
【小问1详解】
①[1]根据
可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量,即电容器放电过程,通过电流传感器的电荷量。
②[2] S1和S2均表示电容器放电的电荷量,所以
【小问2详解】
[1]根据
可得
[2]根据
可知,两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比,即
解得
[3]开关K2闭合时,电容器放电过程中通过R3的电量为
五、解答题(17题8分,18题10分,19题15分,共33分)
17. 如图所示的电路,电源电动势,内阻,电阻,开关S闭合,电路接通后,求:
(1)电路中的总电阻。
(2)电路中的电流。
(3)电阻R消耗的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合,电路接通后,电路中的总电阻
【小问2详解】
电路中的电流
【小问3详解】
电阻R消耗的功率
18. 如图所示,一真空示波管的电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,偏转电场的右端距离荧光屏的距离为l,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力。
(1)求电子穿过A板时的速度大小v0;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度,分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度;
(3)求OP的距离Y。
【答案】(1)
(2),增大极板长,减小加速电压,减小极板间距离
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中加速,由动能定理可知
解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,垂直电场方向,有
则沿电场方向,有
从偏转电场射出时的侧移量
联立解得
该示波器的灵敏度
解得
即提高示波器的灵敏度方法有增大极板长,减小加速电压,减小极板间距离。
【小问3详解】
由几何关系可知
解得
19. 如图所示,竖直平面内的绝缘圆弧轨道AB和绝缘水平轨道BC相切于B,其中圆弧轨道AB的圆心为O,,圆心角,圆弧轨道光滑,轨道BC粗糙且足够长,轨道AB左侧区域存在一竖直向下的匀强电场,大小为(未知),电场宽度,轨道BC所在区域存在水平向右的匀强电场(不包括B点),大小为。一质量、电荷量的滑块以一定的初速度从竖直电场的左边界水平抛入,恰好能做直线运动,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,。
(1)求滑块的电性和的大小;
(2)若竖直电场的电场强度大小不变,方向反向,要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,求滑块水平抛入竖直电场时的初速度大小,以及进入A点时的速度大小;
(3)在第(2)问的条件下,若,求滑块与水平轨道间最终因摩擦而产生的热量Q。
【答案】(1)带负电,
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块水平抛入竖直向下的匀强电场后,恰好能做直线运动,根据受力平衡可知,电场力竖直向上,与场强方向相反,故滑块带负电;由受力平衡可得
解得
且滑块带负电。
【小问2详解】
竖直电场反向后,由牛顿第二定律可得
滑块在竖直电场里做类平抛运动,分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动。对滑块在A点的速度沿着水平、竖直方向进行正交分解,如图所示:
设水平速度为,则运动时间
设滑块在A点竖直方向的速度为,则
由几何关系可得
解得
滑块进入A点时的速度大小
【小问3详解】
滑块从A点运动到B点过程,由机械能守恒定律可得
滑块在水平电场里受到水平向左的电场力为,滑动摩擦力为
由于,因此滑块会在圆弧轨道和水平轨道间做往复运动,最终停在B点。
根据能量守恒可得滑块与水平轨道间最终因摩擦而产生的热量为
解得
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2026-2027学年广东省广州市天河中学高二上学期10月份基础考试
物理试卷
一、选择题(1-8小题为单选,每小题4分,9-11小题为多选,每小题4分,共44分)
1. 以下内容为某同学对电学中一些概念及公式的理解,其中不正确的是( )
A. 根据,对于同种材料,温度一定时,电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比
B. 根据,电容与电容器所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 无论是否纯电阻电路,W=UIt都适用于计算电功,Q=I2Rt都适用于计算电热
D. 根据电动势可知,电动势E的大小等于W和q的比值,但与W和q的大小无关,由电源本身决定
2. 如图所示,在等量异种电荷的电场中,是两电荷连线的中点,是两电荷连线的垂直平分线上的一点,是两电荷连线上的一点,则对于、、三点( )
A. 点电势最高
B. 点电场强度最大
C. 正电荷从点移到点静电力做负功
D. 正电荷若仅受电场力作用,在点静止释放后沿电场线运动
3. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为0V
B. 电场强度的大小为100V/m,方向由c指向a
C. 电子从b点运动到c点,静电力对电子做功6eV
D. 电子在a点的电势能比在b点的小
4. 电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。关于电容式压力传感器(如图所示)在生活中的应用,下列说法不正确的是( )
A. 在力F增大的过程中,电容变大
B. 在力F增大的过程中,电流计中的电流从b流向a
C. 在力F增大的过程中,电容器处于放电状态
D. 在力F增大的过程中,电容器间的电场强度增大
5. 如图所示,在某一真空区域中,有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为的带电微粒,粒子质量为m,电量为q,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动,与电场强度方向的夹角为θ,重力加速度为g,则( )
A. 微粒可能带正电 B. 匀强电场强度大小
C. 微粒的机械能减小 D. 微粒的电势能减小
6. 一粗细均匀的金属丝长为L、电阻为R,其材料的电阻率为ρ。当在其两端加上电压U后,通过的电流为I,消耗的热功率为P。现将该金属丝均匀拉长为2L后仍在其两端加上电压U。下列说法正确的是( )
A. 电阻率将变为2ρ B. 电阻将变为2R
C. 通过的电流将变为 D. 消耗的热功率将变为
7. 如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻R的U-I图像,则下列结论正确的是( )
A. 电阻R的电阻为20Ω
B. 电源的内阻为12Ω
C. 电源的内阻的热功率为0.1W
D. 电路的效率为90%
8. 在图示电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片P向下移动,则以下说法不正确的是( )
A. V示数增大 B. 路端电压减小
C. 油滴向下运动 D. G中有从a到b的电流
9. 如图所示,是点电荷产生的电场中的一条电场线.当一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示.那么下列选项正确的是( )
A. 点电荷一定带负电
B. 带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C. 带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
D. 带电粒子在a点时的动能大于在b点时的动能
10. 如图所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B. 在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
11. 如图所示的电路中,电源电动势为12V,电源内阻r为1.0Ω,电路中的电阻为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻R为0.5Ω。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。下列判断正确的是( )
A. 电动机的输出功率为14W B. 电动机两端的电压为7.0V
C. 电动机的热功率为2.0W D. 电源输出的电功率为24W
三、填空题(每空1分,共6分)
12. 如图甲,直线表示某电场线,A、B是电场线上的两点,将一带负电的粒子从A点由静止释放,粒子从A运动到B的过程中的图像如图乙所示,该电场线的方向为__________(“向左”、“向右”)A、B两点的场强的大小分别为__________(“大于”、“小于”、“等于”),粒子在A、B两点的电势能分别为__________(“大于”、“小于”、“等于”)。
13. 某实验小组计划用一个表头G(满偏电流Ig = 100μA,内阻Rg = 900Ω),改装成1mA和10mA的双量程电流表和一个大量程的电压表,已知R2 = 90Ω,R3 = 2910Ω,如图所示。
(1)选接________(填“1”或“2”)是10mA的电流表,可算得R1应为________Ω;
(2)选接3时,改装电压表的量程是________V。
四、实验题(14题6分,15题6分,16题5分,共17分)
14. 某同学对一阻值约为5Ω的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度L为________mm,直径d为________mm。
(2)实验室提供的器材有:
A .电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
C.电流表(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R(0~20Ω)
E.电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干
实验时电流表应选________填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路应选用下图中的________。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为L,直径的平均值为d,则该金属材料电阻率的表达式为________(用、L、d等字母表示)。
(5)通过上述选定的实验电路,测得的金属电阻率,和真实值比较,会________(选填“偏大”或“不变”或“偏小”)
15. 某同学用伏安法测干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:
①干电池(电动势1.5V,内阻约1Ω)
②直流电流表(0~0.60A挡,内阻为0.1Ω)
③直流电流表(0~3.00A挡,内阻为0.02Ω)
④直流电压表(0~3.00V挡,内阻约5kΩ)
⑤滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流为1.00A)
⑥滑动变阻器(0~1000Ω,允许最大电流0.60A)
⑦开关一个,导线若干
(1)选择仪器:电流表选____________滑动变阻器选____________。(选填仪表前的序号)
(2)在下面实物图中以笔画线代替导线连好电路____________。
(3)该同学在实验中记录了6组数据(如下表),根据数据在下图的坐标纸上作U-I图线____________,并根据图线求出E=____________V,r=____________Ω。(结果均保留2位小数)
物理量/
次数
1
2
3
4
5
6
电流I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.44
0.57
电压U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.13
1.05
16. 用图(a)的电路研究电容器的充放电,电源电动势为12V(内阻忽略不计);R1、R2、R3为定值电阻,其中R2=160Ω;电流传感器(内阻忽略不计)将电流信息传入计算机,显示出电流随时间变化的I-t图像。
(1)①闭合开关K2,开关K1与1接通,待充电完成后,再与2接通,电容器放电的I-t图像如图(b)中的图线I,图线I与时间轴围成的“面积”为S1,其物理意义是_______________________________;
②断开开关K2,开关K1与1接通,待充电完成后,再与2接通,电容器放电的I-t图像如图(b)中的图线II,图线II与时间轴围成的“面积”为S2,理论上应该有S1__________S2(选填“>”“<”或“=”);
(2)测得S1为2.64mA•s,由此可知电容器的电容C=________μF,定值电阻R3=________Ω;开关K2闭合时,电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。
五、解答题(17题8分,18题10分,19题15分,共33分)
17. 如图所示的电路,电源电动势,内阻,电阻,开关S闭合,电路接通后,求:
(1)电路中的总电阻。
(2)电路中的电流。
(3)电阻R消耗的功率。
18. 如图所示,一真空示波管的电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,偏转电场的右端距离荧光屏的距离为l,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力。
(1)求电子穿过A板时的速度大小v0;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度,分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度;
(3)求OP的距离Y。
19. 如图所示,竖直平面内的绝缘圆弧轨道AB和绝缘水平轨道BC相切于B,其中圆弧轨道AB的圆心为O,,圆心角,圆弧轨道光滑,轨道BC粗糙且足够长,轨道AB左侧区域存在一竖直向下的匀强电场,大小为(未知),电场宽度,轨道BC所在区域存在水平向右的匀强电场(不包括B点),大小为。一质量、电荷量的滑块以一定的初速度从竖直电场的左边界水平抛入,恰好能做直线运动,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,。
(1)求滑块的电性和的大小;
(2)若竖直电场的电场强度大小不变,方向反向,要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,求滑块水平抛入竖直电场时的初速度大小,以及进入A点时的速度大小;
(3)在第(2)问的条件下,若,求滑块与水平轨道间最终因摩擦而产生的热量Q。
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