2022-2023学年新疆巴音郭楞蒙古自治州第一中学高二上学期期末物理试题含解析
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这是一份2022-2023学年新疆巴音郭楞蒙古自治州第一中学高二上学期期末物理试题含解析,共15页。试卷主要包含了选择题,,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
巴音郭楞蒙古自治州第一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题一、选择题,(共10小题,每小题4分,共计40分,1~8为单选题,9~10为多选题) 1. 下列说法正确的是( )A. 电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在B. 根据,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大C. 从公式来看,场强大小与成正比,与成反比D. 当两个带电体大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可以看成点电荷【答案】D【解析】【详解】A.电场线是人为设想出来的,其实并不存在,但电场是客观存在的,最早由法拉第提出,故A错误;B.当两个点电荷距离趋于0时,两电荷体积大小不可忽略,公式不适用,故电场力并不是趋于无穷大,故B错误;C.场强公式采用比值定义法,E由电场本身的性质决定,与F、q均无关,故C错误;D.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,这是建立理想模型的思想方法,故D正确。故选D。2. 如图所示分别为正电荷、负电荷及它们之间形成的电场,其中电场线方向表示正确的是( )A. 1和2 B. 1 和3 C. 2 和3 D. 3和4【答案】C【解析】【详解】电场线是从正电荷(或无穷远)出发终止到无穷远(或负电荷),而1图中电场线是从无穷远出发终止到正电荷,故1图错误.2图中电场线从无穷远出发终止到负电荷,故2图正确.3图中电场线从正电荷出发终止到负电荷,故3图正确.4图中电场线应该是从正电荷出发终止到无穷远,故4图错误.故正确的图是图2、图3.故ABD错误,C正确.故选C.点睛:此题要据电场线的特点:电场线从正电荷出发终止到无穷远;电场线从正电荷出发终止到负电荷,电场线从无穷远出发终止到负电荷.3. 如图,带有一定电量的平行板电容器,极板接地,极板与一个灵敏静电计相接.现将极板缓慢向左移动一小段距离时,假设电容器的电量不变,则( )A. 电容器的电容变大 B. 两极板间的电压变大C. 两极板间的电场强度变小 D. 静电计指针偏角变小【答案】B【解析】【详解】A.将极板缓慢向左移动一小段距离后,两极板间距离d增大,根据 可知电容器的电容减小,故A错误;B.根据 ,电量Q不变,C减小,因此两极板间的电压变大,静电计指针偏角变大故B正确,D错误;C.两极板间的电场强度为保持不变,故C错误;故选B。4. 如图所示,实线为某电场的电场线(方向未标明),虚线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。下列判断中正确的是( )A. 粒子一定是从M点向N点运动B. 带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度C. M点的电势一定高于N点的电势D. 带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能【答案】D【解析】【详解】B.电场线越密的位置电场强度越强,由图可知,N点的电场强度大于M点的电场强度,可知带电粒子在N点的加速度一定大于在M点的加速度,B错误;C.结合电场线和运动轨迹可知粒子的受力如图所示,由于粒子电性未知,无法判断电场线方向,即无法判断M、N点的电势大小关系,也无法判断粒子的运动方向,C错误;AD.粒子做曲线运动,可以从M点向N点运动,也可以从N点向M点运动,若粒子由向运动,电场力做正功,电势能减小,若粒子由向点运动,电场力做负功,电势能增加,即无论粒子的运动方向如何,带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能,A错误,D正确。故选D。5. 真空中两个点电荷产生的电场,其电场线分布如图所示,则( )A. 两个点电荷一定带同种电荷 B. a点的电场强度比b点的大C. a点的电势比b点的高 D. 试探电荷在a点和b点所受电场力一样大【答案】B【解析】【详解】A.电场线始于正电荷,终于负电荷,可知两个点电荷带异种电荷,A错误;BD.电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,a点的电场线较密,电场强度较大,同一试探电荷在a点所受电场力较大,B正确,D错误;C.沿着电场线电势降低,故a点的电势比b点的低,C错误。故选B。6. 在如图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )A. A灯和B灯都变亮 B. A灯、B灯都变暗C. A灯变亮,B灯变暗 D. A灯变暗,B灯变亮【答案】D【解析】【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,所以总电阻变小,总电流变大,所以电源内阻的电压变大,且B灯电流变大,B灯变亮;所以A灯的电压变小,根据可知A的功率变小,故A灯变暗;故选D。7. 在所图所示的电路中,电源电动势,内阻,电流表内阻不计,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值,在滑动变阻器的滑动端移动过程中,理想电压表的示数变化范围是( )A. B. C. D. 保持不变【答案】B【解析】【详解】根据题意,由电路图可知,电压表测量的是路端电压,由路端电压与负载电阻的关系可知,负载电阻最大时,即时,路端电压最大,由闭合回路欧姆定律可得负载电阻最小时,即时,路端电压最小,由闭合回路欧姆定律可得即理想电压表的示数变化范围是故选B。8. 图中能产生感应电流的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A . 由于线圈未闭合,所以不能产生感应电流,故A错误;B.在线圈转动过程中,线圈中的磁通量发生变化,则线圈中会产生感应电流,故B正确;CD.线圈向右运动过程中,线圈中磁通量未发生变化,不会产生感应电流,故CD错误。故选B。9. 下列有关公式的说法正确的是( )A. 计算电功时W=UIt适用于任何电路B. 对任何电路C. 在非纯电阻电路中,D. 计算焦耳热时,适用于任何电路【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A.W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路,A正确;B.由于只适用于纯电阻电路,故对非纯电阻电路,B错误;C.在非纯电阻电路中,由于有部分电能转化为其他形式的能量,故电功率大于热功率,即C正确;D.计算焦耳热时,适用于任何电路,D正确。故选ACD。10. 关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )A. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确B. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误C. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻D. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻【答案】BC【解析】【详解】AB.甲图中用多用电表直流电压挡测量的电流是小灯泡两端的电压,电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以表笔接法错误,故A错误,B正确;CD.电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。故选BC。二、实验题(共12空,每空2分,共计24分) 11. 将小量程的电流表______一个大电阻,可以改装为电压表;______一个小电阻,可以改装为大量程的电流表。【答案】 ①. 串联 ②. 并联【解析】【详解】[1]将小量程的电流表串联一个大的分压电阻,就可以改装为电压表;[2]将小量程的电流表并联一个小的分流电阻,就可改装成大量程的电流表。12. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为L=______mm。(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=______mm。(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为______Ω。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R;电流表A(量程0~30mA,内阻约30Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);开关S;导线若干。为减小测量误差,在实验中实验电路应采用图中的______。【答案】 ①. 50.25 ②. 4.950 ③. 120 ④. A【解析】【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可知,游标卡尺是20分度的,游标卡尺的精度是0.05mm,由图示游标卡尺可知,其示数为50mm+0.05×5mm=50.25mm(2)[2]由图示螺旋测微器可知,其示数为4.5mm+45.0×0.01mm=4.950mm(3)[3] 多用电表的电阻“×10”挡测电阻,由图丙所示表盘可知,电阻阻值为12×10Ω=120Ω(4)[4] 由于电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法;待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,因此应选择图A所示电路图。13. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A. 被测干电池一节B. 电流表A1:量程0~0. 6A,内阻RA=0. 2ΩC. 电流表A2:量程0~3A,内阻约0. 1ΩD. 电压表V1:量程0~3V,内阻未知E. 电压表V2:量程0~15V,内阻未知F. 滑动变阻器R1:0~10Ω,2AG. 滑动变阻器R2:0~5000Ω,1AH. 开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材:电流表选________,电压表选________,滑动变阻器选________.(填写器材前的序号字母)(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”).(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U−I图像.由此可知,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.【答案】 ①. B ②. D ③. F ④. 乙 ⑤. 1.5 ⑥. 0.8【解析】【详解】(1)[1]因电源电动势为1.5V,电流较小,为了准确测量内阻,所以选择已知内阻的电流表,量程0~0.6A,内阻0.2Ω的B;[2]电压表选择量程0~3V的D;[3]由于内阻较小,滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化,减小误差,故选F;(2)[4]为了准确测量内阻,电流表与电池串联,将电流表内阻等效为电源内阻,故电路图选择乙;(3)[5]由图可知,电源的电动势:[6]根据可得内电阻为:三、计算题(共36分) 14. 如图所示,长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子以某一初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场,而后刚好从下板边缘射出,射出时末速度大小为v且方向恰与下板的夹角θ=30°,不计粒子重力和空气阻力,求∶(1)粒子初速度v0大小;(2)两板间的电压U;(3)两板间的距离d。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)由几何关系得,粒子初速度(2)粒子进出电场的过程中,由动能定理得解得(3)粒子运动沿电场方向粒子末速度沿电场方向分量粒子运动时间又联立解得15. 电场中A、B两点的电势是φA=600V,φB=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?【答案】(1) ;(2)减少;【解析】【分析】【详解】A、B两点间的电势差电荷从A点移动到B点,电场力对电荷所做的功电场力做正功,电势能减少16. 如图所示,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角为37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,求:(1)小球带何种电性的电荷?(2)小球所受电场力的大小;(3)小球的质量。【答案】(1)带正电;(2)3×10-3N;(3)4×10-4kg【解析】【详解】(1)由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同,所以小球带正电;(2)小球所受电场力的大小为(3)根据平衡条件以及力的合成与分解可得解得
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