福建省宁德市五校联考2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
展开(考试时间:75分钟 试卷总分:100分)
注意:
1.请在答题卡各题指定的答题区域内作答,本试卷上作答无效
2.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得4分,选错得0分。
1.两个完全相同的带电金属小球,相距为R(R远大于小球半径),其中一个球的电荷量是另一个的5倍,它们间的吸引力大小是F,现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处,它们间库仑力的大小是( )
A.B.C.D.
2.一段粗细均匀的金属导体的横截面积为S.导体单位体积内的自由电子数为n,导体内的自由电子电荷量为e,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的是( )
A.t时间内通过导体某个横截面的电子数
B.自由电子定向移动的速率
C.自由电子热运动的速率
D.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
3.静电喷涂被广泛用于各种表面处理技术中,相比传统的喷涂技术,其具备生产效率高劳动条件好,易于实现半自动化或自动化,适于大规模流水线作业,其原理如图所示。涂料雾化装置为负电极,接电源负高压,被涂物为正电极,通常接地。下列说法正确的是( )
A.图中喷枪与被涂物之间的实线代表电场线
B.涂料颗粒在电场中运动时加速度恒定
C.涂料颗粒在电场中运动时电势能逐渐增大
D.被涂物上的尖端处,涂料附着较多
4.空间中存在沿x轴方向的静电场,各点电势的变化规律如图中图像所示,电子以一定的初速度,仅受电场力作用,沿x轴从O点运动到处的过程中,下列说法正确的是( )
A.电子在处电势能最小B.电子在处受电场力沿x轴负方向
C.电子在处速度最大D.处电势为零,电场强度也为零
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图所示,在真空中正方形区域abcd的顶点a固定一电荷量为+q的点电荷,顶点c固定一电荷量为-q的点电荷。已知e、f两点分别为ab、ad边的中点,a、c两点的连线水平,下列说法正确的是( )
A.e、f两点的电势相等,场强相同
B.顶点b,d处的电场方向均水平向右
C.电子由b点沿直线移动至d点,其受到的电场力先增大后减小
D.电子由b点沿直线移动至d点,其电势能先减小后增大
6.某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.风力越大,电容器电容越大B.风力越大,极板间电场强度越小
C.风力越大,P点的电势越小D.风力越大,静电计指针张角越大
电容器静电计
7.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r.电表均为理想电表。闭合开关S后,若增大R的阻值,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数一定变大B.电压表的示数一定变大
C.电源的输出功率一定减小D.消耗的功率一定变大
8.一带电小球(可视为质点)从图中A点竖直向上以速度射入一水平向右的匀强电场中,小球运动到B点时,速度方向变为水平,已知小球质量为m,带电荷量为q,A、B间距离为5L,且AB连线与水平方向成角,小球到达B点后继续运动可到达与A点在同一水平面上的C点(未画出),,。则( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.小球在B点的速度大小为
C.从A点到C点的过程中,小球的电势能减小了16mgL
D.小球在C点的加速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
9.(4分)如图所示,匀强电场中的一条电场线上有相距0.8m的A、B两点,正点电荷,从A点移动到B点,电场力做功2J,则A、B两点间的电势差为______V.该电场的场强大小为______N/C.
10.(4分)如图所示,竖直放在真空中的两块长平行金属板A、B.其间场强为E,在板间用绝缘细绳悬挂有一质量为m,电量为q的带正电小球,小球平衡时,细绳与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,则tanα=______,若剪断细绳,小球将做匀加速______(选填“直线”或“曲线”)运动。
11.(4分)如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,当和均断开时,改装成量程为3.0V的电压表,当断开,闭合时,改装成量程为3.0A的电流表,则电阻=______
Ω,=______Ω.(结果均保留3位有效数字)
12.(6分)利用如下图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验中,某同学根据所测数据画出U-L图像,如上图所示。根据图可得电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留小数点后两位数)
(2)争论:若考虑电压表和电流表内阻对本次实验的影响。甲同学认为:电流表的内阻对电池内阻的测量有影响;乙同学认为:电压表的内阻对电池内阻的测量有影响。请判断哪位同学的观点是正确的?______(选填“甲”或“乙”)。
13.(6分)某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度为L,用螺旋测微器测量金属丝的直径为d。如图所示,金属丝的长度L为______cm,金属丝的直径d为______mm。
(2)按下面所示电路图去测量金属丝的电阻,不考虑温度对金属丝阻值的影响,在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,随着滑片移动距离x的增加,金属丝两端的电压U也随之增加,则在下图中能正确反映U-x关系示意图的是图线______(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
14.(10分)如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°.现在A、B两点放置两个点电荷,A点放置的点电荷电荷量绝对值为q.AC两点间距离为L,静电力常量为k,测得C点场强方向与AB平行且水平向左。求:
(1)A、B两点放置的两个点电荷电性:
(2)C点电场强度的大小
(3)B点放置的点电荷的电荷量。
15.(12分)如图所示,M为一线圈电阻的电动机,定值电阻,电源电动势E=24V.当S断开时,电流表的示数为.当开关S闭合时,电流表的示数为.求:
(1)电源的内阻r
(2)开关S闭合时,电源的效率;
(3)开关S闭合时,电动机的输出功率。
16.(14分)如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,B点是轨道最低点,C和G点与圆心等商,D点是最高点,轨道半径为R,下端与光滑倾斜绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m,带电量为+q的小球(可视为质点)。已知小球可由轨道上A点沿轨道运动到G点,A点初速度。AB段加速度a=1.2g,倾斜轨道倾角,AB距离S=2.5R,重力加速度为g,sin37°=0.6,cs37°=0.8.求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球过C点时,它对轨道的压力大小
(3)小球在圆形轨道上运动的最小速度。
福宁古五校教学联合体2024-2025学年第二学期期中质量监测
高二物理参考答案
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
1.D 2.A 3.D 4.C
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。
5.BC 6.AC 7.BD 8.AD
三、填空题:本题共5小题,每空2分,共24分。
9.20 2510. 直线11.900 1.00
12.(1)1.45 0.84(0.83-0.85均可) (2)乙
13.(1)10.230 0.990(0.989~0.991均可) (2)d
四、计算题:本题共3小题,共36分。
14.解:(1)A点放置的点电荷带负电,B点放置的点电荷带正电
(2)A点放置的点电荷在C点场强大小:,由场强的合成可知:,联立解得:
(3)B点放置的点电荷在C点场强大小:,,解得:
15.解:(1)由闭合电路欧姆定律得:,解得:r=1Ω
(2)内电压:,解得:,电源的外电压:,解得:
电源的效率:,解得:
(3)流过电动机的电流:,解得:
电动机的发热功率:,解得:
电动机的输入功率:,解得:P=33.6W
电动机的输出功率:,解得:
16.解:(1)物体在AB段做匀加速直线运动,由牛顿第二定律:,
(2)物体从A到C的过程中,由动能定理:
物体在C点时,牛顿第二定律:,联立解得:
根据牛顿第三定律:
(3)物体越过最高点D沿轨道滑行,当电场力和重力的合力指向圆心时,速度最小。
设此时合力的方向与竖直方向的夹角为α,则,解得:
物体从C点到速度最小的过程中,由动能定理得:
解得:
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