湖南省张家界市民族中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题(Word版附解析)
展开时量:75分钟 满分:100
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则,质子和电子都是元电荷
B. 电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用
C. 电流既有大小又有方向,电流相加时遵从平行四边形定则
D. 由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截的电荷量就越多
2. 关于电阻的计算式和决定式,下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端电压成正比,与通过它的电流成反比
B. 导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关
C. 导体的电阻不随工作温度的变化而变化
D. 对一段确定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随或的变化而变化
3. 如图甲所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点。一负电荷以一定初速度沿电场线从A运动到B,运动过程中的速度–时间图像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电场是匀强电场
B. A、B两点电势相比一定是
C. A、B两点的场强大小相比一定是
D. 该电荷在两点的电势能大小相比一定是
4. 如图所示的四种电场中均有、两点,其中、两点的电场强度和电势都相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的、两点
B. 乙图中两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的、两点
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
D. 丁图中匀强电场中、两点
5. 如图所示,P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出电阻为R,然后再将它按图乙方式接在C、D之间,这时P的电阻为( )
A. RB. C. D. 4R
6. 如图所示,电源内阻不计,已知R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点间,电压表的读数为( )
A. 18VB. 12VC. 8VD. 6V
7. A、B导体伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻是
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)
8. 下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是( )
A. 元电荷不是电荷的种类,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
B. 点电荷是一种带电量极小、体积极小的带电体,是一种现实存在的模型
C. 理论上,应用和静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力
D 由电场强度公式说明E与F成正比、与q成反比,E与F方向相同
9. 下列说法正确的是( )
A. 由公式可知导体中的电流与通过导体横截面的电荷量成正比,与通电时间成反比
B. 由公式可知导体中的电流与加在其端的电压成正比,与导体的电阻成反比
C. 由公式可知导体电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比
10. 如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个粒子(带正电荷)以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过M点和N点。在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( )
A. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小。
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
D. 粒子在M点的速率小于在N点的速率
11. 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角
C. 电压表 V1的读数大于电压表V2的读数
D. 电压表 V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
三、填空题(本大题共1小题,共18.0分)
12. 图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,G灵敏电流计,C为平行板电容器。当开关S接1时,平行板电容器________(选填“充电”或“放电”),流经G表的电流方向________(选填“向左”或“向右”),此过程中电容器的电容将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
13. 某同学要测量一新型材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)如下图,用游标卡尺测量其长度L=__________mm;用螺旋测微器测量其直径D=___________mm;
(2)用多用电表的电阻“×10”挡,初步测量此圆柱体的电阻,发现指针偏转角度很小,则应将选择开关旋转到________挡(填“×100”或“×1”)并进行________________,再次进行测量时,表盘示数如图所示,则该电阻的阻值约为____________Ω。
(3)通过描绘伏安特性曲线来测量电阻,现有的器材和规格如下:
A.待测圆柱体电阻Rx B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~30mA,内阻约30Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) F.直流电源E(电动势4V,内阻较小)
G.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~5kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
I.开关S,导线若干
要求结果尽量准确,滑动变阻器应选________,电流表应选________,电压表应选________,(选填仪器前的字母代号),在方框中画出实验电路图____________。
(4)依据测得的数据计算出圆柱体的电阻率ρ=________Ωm。
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
14. 带电荷量为的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点,静电力做功,已知B点电势为50V,则
(1)A、B两点间的电势差是多少?
(2)A点的电势是多少?
(3)电势能变化了多少?
(4)动能变化了多少?
15. 设灵敏电流表G满偏电流为Ig=0.1A,内阻为Rg=10Ω。
(1)若将G改装为U1=3V和U2=15V的双量程电压表,电路图如甲图。求R3、R4;
(2)若将G改装为I1=0.6A和I2=3A的双量程电流表,电路图如乙图。求R1、R2。
16. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入,如图所示,若两板间距,板长,两板间的电压;已知电子的带电量为,质量为,只考虑两板间的电场,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的点,如图所示,点到下极板右端的距离。
张家界市民族中学2023年下学期高二第一次月考
物理试题
时量:75分钟 满分:100
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则,质子和电子都是元电荷
B. 电场是库仑首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用
C. 电流既有大小又有方向,电流相加时遵从平行四边形定则
D. 由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截的电荷量就越多
【答案】D
【解析】
【详解】A.“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则,质子和电子携带电荷量等于元电荷,其本身是带电粒子不是元电荷,故A错误;
B.电场是法拉第首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用,故B错误;
C.电流相加遵循标量加减法,故C错误;
D.由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截的电荷量就越多,故D正确。
故选D。
2. 关于电阻的计算式和决定式,下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端电压成正比,与通过它的电流成反比
B. 导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关
C. 导体的电阻不随工作温度的变化而变化
D. 对一段确定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随或的变化而变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关,故选项A不符合题意;
BC.根据电阻定律
可知导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,导体的电阻率随温度变化而变化,所以电阻也随温度而变化,故选项B、C不符合题意;
D.导体电阻是导体本身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随或的变化而化,故选项D符合题意.
3. 如图甲所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点。一负电荷以一定初速度沿电场线从A运动到B,运动过程中的速度–时间图像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电场是匀强电场
B. A、B两点电势相比一定是
C. A、B两点的场强大小相比一定是
D. 该电荷在两点的电势能大小相比一定是
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由于速度—时间图线的斜率表示物体运动的加速度,由乙图可知,电荷运动的加速度越来越大,也就是电场强度越来越大,即EB>EA,故AC错误;
B.由于从A向B运动时,做减速运动,受力的方向与运动方向相反,因此电子受电场力方向从B指向A,而电子受力方向与电场线方向相反,因此电场线方向由A指向B,沿电场线方向电势越来越低,因此φB<φA,故B错误;
D.从A向B运动的过程中,电场力做负功,电势能增加,因此EpA
4. 如图所示的四种电场中均有、两点,其中、两点的电场强度和电势都相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的、两点
B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
D. 丁图中匀强电场中的、两点
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中与点电荷等距的a、b两点场强大小相等,方向不同,电势相同,A错误;
B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点场强、电势均相同,B正确;
C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点场强大小相等,方向不同,电势相同,C错误;
D.丁图中匀强电场中的a、b两点场强相同,电势不同,D错误。
故选B。
5. 如图所示,P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出电阻为R,然后再将它按图乙方式接在C、D之间,这时P的电阻为( )
A. RB. C. D. 4R
【答案】D
【解析】
【详解】将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。则
,
选项D正确,ABC错误。
故选D。
6. 如图所示,电源内阻不计,已知R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点间,电压表的读数为( )
A. 18VB. 12VC. 8VD. 6V
【答案】B
【解析】
【详解】当电压表并联在R2的两端时,电压表与R2的并联电阻为
可知
R并=R1
根据串联电路分压特点,可知R1两端的电压也等于6V,故
U=12V
所以把电压表接在a、b两点间,电压表的读数为12V。
故选B。
7. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻是
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知A导体的图像不是直线,所以其电阻不是定值,故A错误;
B.由图可知B导体的电阻为
故B错误;
C.由图可知,当电流为0.3A时,A导体的电阻为
故C正确;
D.在图像中,电阻等于纵横坐标值之比,只有当图像为过原点的直线时,才有
但是导体A的图像是一条曲线,当电流为0.3A时,导体的电阻应该等于该点与坐标原点连线的斜率,故D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)
8. 下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是( )
A. 元电荷不是电荷的种类,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
B. 点电荷是一种带电量极小、体积极小的带电体,是一种现实存在的模型
C. 理论上,应用和静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力
D. 由电场强度公式说明E与F成正比、与q成反比,E与F方向相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.元电荷是最小电荷量,不是电荷的种类,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,故A正确;
B.带电体是否可以看成点电荷,取决于带电体的形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计,点电荷不一定是带电量极小、体积极小的带电体,点电荷是一种理想模型,实际不存在,故B错误;
C.理论上,应用和静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力,故C正确;
D.是电场强度的定义式,电场强度只由电场自身决定,与试探电荷所受的电场力和电荷量均无关,故D错误。
故选AC。
9. 下列说法正确的是( )
A. 由公式可知导体中的电流与通过导体横截面的电荷量成正比,与通电时间成反比
B. 由公式可知导体中的电流与加在其端的电压成正比,与导体的电阻成反比
C. 由公式可知导体电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.此式为电流强度的定义式,导体中的电流与电荷量和时间无关,故A错误;
B.此式为欧姆定律的表达式,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故B正确;
C.导体的电阻与导体的电阻率、导体长度、导体的横截面积有关,与电压、电流无关,故C错误;
D.导体的电阻率与导体的温度、材料有关,与导体的电阻和横截面积无关,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个粒子(带正电荷)以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,粒子先后通过M点和N点。在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( )
A. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小。
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
D. 粒子在M点的速率小于在N点的速率
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.根据电场线或等势面的疏密程度可知N点的电场强度较大,故带电粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小,故A正确;
B.由粒子的运动轨迹可知,带正电的粒子所受的电场力方向指向右下方,则电场线的方向指向右下方,根据“顺着电场线的方向电势降落”,可知N点的电势高于M点的电势,故B错误;
C.粒子从M到N,电场力对粒子做负功,电势能增加,所以N点的电势能比在M点的电势能大,故C正确;
D.粒子从M到N,电场力做负功,速度减小,所以M点的速率大于在N点的速率,故D错误。
故选AC。
11. 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角
C. 电压表 V1的读数大于电压表V2的读数
D. 电压表 V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.电流表A1的量程大于A2的量程,根据电流表改装的原理知,电流表的内阻为
故电流表A1的内阻小于A2的内阻,由图可知,两电流表并联,两电流表两端的电压相等,故电流表A1的读数大于电流表A2的读数;而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角,故AB正确;
CD.电压表V1的量程大于V2的量程,故V1的内阻大于V2的内阻,两电压表串联,故通过两表的电流相等,故电压表 V1的读数大于电压表V2的读数;两电压表串联,通过表头的电流相等,故电压表 V1的偏转角等于电压表V2的偏转角,故C正确,D错误。
故选ABC
三、填空题(本大题共1小题,共18.0分)
12. 图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,G灵敏电流计,C为平行板电容器。当开关S接1时,平行板电容器________(选填“充电”或“放电”),流经G表的电流方向________(选填“向左”或“向右”),此过程中电容器的电容将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 充电 ②. 向右 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]当开关S接1时,电容器两极板分别连接了电源的正负极,电容器处于充电状态;
[2]充电电流在外电路由电源的正极指向负极,所以流经G表的电流方向向右;
[3]该过程中电容器的电容保持不变。
13. 某同学要测量一新型材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)如下图,用游标卡尺测量其长度L=__________mm;用螺旋测微器测量其直径D=___________mm;
(2)用多用电表的电阻“×10”挡,初步测量此圆柱体的电阻,发现指针偏转角度很小,则应将选择开关旋转到________挡(填“×100”或“×1”)并进行________________,再次进行测量时,表盘示数如图所示,则该电阻的阻值约为____________Ω。
(3)通过描绘伏安特性曲线来测量电阻,现有的器材和规格如下:
A.待测圆柱体电阻Rx B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~30mA,内阻约30Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) F.直流电源E(电动势4V,内阻较小)
G.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
H.滑动变阻器R2(阻值范围0~5kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
I.开关S,导线若干
要求结果尽量准确,滑动变阻器应选________,电流表应选________,电压表应选________,(选填仪器前的字母代号),在方框中画出实验电路图____________。
(4)依据测得的数据计算出圆柱体的电阻率ρ=________Ωm。
【答案】 ①. 42.40 ②. 4.700 ③. ×100 ④. 欧姆调零 ⑤. 1200 ⑥. G ⑦. B ⑧. D ⑨. ⑩. 0.49
【解析】
【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为42mm,游标尺是20分度,游标尺的第8刻度线与主尺的某刻度线对齐,则游标尺的读数为
0.05×8mm=0.40mm
因此圆柱体的长度为
L=42mm+0.40mm=42.40mm
[2]螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为
0.01×20.0mm=0.200mm
则有圆柱体的直径
D=4.5mm+0.200mm=4.700mm
(2)[3]用多用电表的电阻“×10”挡,测量此圆柱体的电阻,指针偏转角度很小,说明多用电表的电阻档位选择的较低,应选用高一点的档位,则应将选择开关旋转到“×100”。
[4]选好“×100”档位后,两表笔相接,进行欧姆调零。
[5]由表盘示数,则该电阻的阻值约为
R=12×100Ω=1200Ω
(3)[6]要求结果尽量准确,即要求电压从零开始变化,则滑动变阻器应分压方式接入电路,为便于调节,滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1,即G。
[7]由欧姆定律可知,流经圆柱体的最大电流约为
因此电流表应选择A1,即B。
[8]为使读数较为准确,电压表应选量程较小的V1,即D。
[9]待测电阻值约为1200Ω,电流表内阻约50Ω,电压表内阻约10kΩ,则有
电流表应内接,因此实验电路图如图所示。
(4)[10] 由电阻定律,可得
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
14. 带电荷量为的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点,静电力做功,已知B点电势为50V,则
(1)A、B两点间的电势差是多少?
(2)A点的电势是多少?
(3)电势能变化了多少?
(4)动能变化了多少?
【答案】(1);(2);(3)减少了;(4)增加了
【解析】
【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系
可得A、B两点间的电势差
(2)已知B点电势为50V,则有
可得A点的电势为
(3)根据
可得电势能减少了。
(4)根据动能定理可得
可知动能增加了。
15. 设灵敏电流表G满偏电流为Ig=0.1A,内阻为Rg=10Ω。
(1)若将G改装为U1=3V和U2=15V的双量程电压表,电路图如甲图。求R3、R4;
(2)若将G改装为I1=0.6A和I2=3A的双量程电流表,电路图如乙图。求R1、R2。
【答案】(1)R3=20Ω,R4=120Ω;(2)R1=0.4Ω,R2=1.6Ω
【解析】
【详解】(1)改装成3V电压表时接a,b接线柱
改装成15V的电压表时接a,c接线柱
(2)改装为0.6A电流表时,用a,c接线柱并联电阻的分流电流为
IR=I-Ig=0.6-0.1=0.5A,
分流电阻的阻值为
改装为3A电流表时用a,b接线柱
联立解得
R1=0.4Ω
R2=1.6Ω
16. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后,垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入,如图所示,若两板间距,板长,两板间的电压;已知电子的带电量为,质量为,只考虑两板间的电场,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的点,如图所示,点到下极板右端的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,在加速电场中,由动能定理有
解得
(2)在偏转电场中,电子做类平抛运动,则有
,
偏转电场中的加速度
联立解得
代入数据解得
(3)根据电子出电场后做匀速直线运动,将电子出电场时的速度反向延长,延长线与板间的中心线相交于板的中点,由相似有
解得
湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题(Word版附解析): 这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题(Word版附解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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重庆市黔江中学校2023-2024学年高二上学期11月考试物理试题(Word版附解析): 这是一份重庆市黔江中学校2023-2024学年高二上学期11月考试物理试题(Word版附解析),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。