2024-2025学年江西省景德镇市乐平市第三中学高二(上)月考物理试卷(10月)(含答案)
展开一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,下列正确的是( )
A. 小灯泡变暗,灯丝电阻率变大B. 小灯泡变暗,灯丝电阻率变小
C. 小灯泡变亮,灯丝电阻率变大D. 小灯泡变亮,灯丝电阻率变小
2.图示为一已进行欧姆调零的欧姆表,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的12处。现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的14处,可知该电阻的阻值为( )
A. R B. 2R
C. 3R D. 4R
3.在3s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为6C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为6C,那么电解槽中的电流为( )
A. 0AB. 2AC. 4AD. 6A
4.空间中存在一对等量异种点电荷,其电场线如图所示,说法正确的是( )
A. B处的电势比A处高
B. 电子在D处的电势能比在B处大
C. B处和C处的电场强度可能相同
D. 电子以某一初速度自A处由释放,一定沿电场线运动到B处
5.某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将它直接接在电源电动势E=3V,内阻r=7.5Ω的电源上,小灯泡的实际功率约为( )
A. 0.25WB. 0.35WC. 0.55WD. 1.41W
6.将一电源、定值电阻R0=1Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为3VB. 该电源内阻为1.5Ω
C. 调整R,电源最大输出功率为4.5WD. 电阻箱功率最大时电源效率为75%
7.三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入,并分别落在正极板的A、B、C三处,O点是下极板的左端点,且OC=2OA,AC=2BC,如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7:20
B. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA:tB:tC=2:3:4
C. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA:aB:aC=1:3:4
D. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA:EkB:EkC=36:16:9
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.如图甲,有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1A,当使用a、c两个端点时,量程为0.1A,已知电流表的内阻Rg1为200Ω,满偏电流Ig1为1mA;如图乙,是有两个量程的电压表,当使用d、e两个端点时,量程为0∼10V,当使用d、f两个端点时,量程为0∼100V。已知电流表的内阻Rg2为500Ω,满偏电流Ig2为1mA;则电阻R1、R2、R3、R4分别为( )
A. R1=0.21ΩB. R2=1.92ΩC. R3=9500ΩD. R4=90000Ω
9.如图甲所示,在粗糙绝缘的水平地面上,一质量m =2kg的带负电小滑块(可视为质点)在x =1m处以初速度v0=2m/s沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场(图中未画出),滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示,P点是图线最低点,虚线AB是经过x =1m处的切线,并且AB经过(0,3)和(3,0)两点,重力加速度取g =10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. x =3m处的电势最高
B. 滑块运动至x =2m处时,速度可能最大
C. 向右运动过程中,电场力先做负功后做正功
D. 滑块向右一定不能经过x =4m处的位置
10.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,闭合开关S,当R1的滑动片P向下滑动时,四个理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3表示。下列说法中正确的是
A. U1、U2、U3中只有一个量变大B. U2I不变,U1I和U3I都变大
C. ΔU1ΔI变大,ΔU2ΔI不变D. ΔU1ΔI和ΔU3ΔI都不变
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.贵州某高中学校高一年级一学习小组在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)用螺旋测微器测得其直径为_______mm(如图a所示);
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为_______cm(如图b所示);
(3)用图c所示的电路测得的电阻值_______(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
12.某物理实验小组准备测量未知电阻Rx(约为2 kΩ)的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。电池已拆开,电动势E标称值为3.4 V,允许最大放电电流为100 mA。在实验室备有如下实验器材:
A.电压表V(量程4 V,内阻RV约为10 kΩ)
B.电流表A1(量程100 mA,内阻RA为25 Ω)
C.电流表A2(量程2 mA,内阻R2约为100 Ω)
D.滑动变阻器R(0~40 Ω,额定电流1 A)
E.电阻箱R0(0~9 999 Ω)
F.开关S一个、导线若干
(1)为了测定电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图甲所示的电路原理图,电源用待测的锂电池,则电流表应选用__________(选填“A1”或“A2”),将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值,则测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(2)该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。
①电流表示数的倒数1I与电阻箱阻值R0之间的关系式为________________________(用字母E,r,RA表示);
②在实验中,多次改变电阻箱的阻值,获得多组数据,根据数据作出的1I−R0图像为图丙所示的直线,根据图像可知该锂电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留两位有效数字)
四、计算题:本大题共3小题,共37分。
13.如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=20Ω,内阻r=10Ω,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:
(1)电源的电动势?
(2)当S1断开,S2闭合时,电流表的读数多大?
14.如图所示,用长为L的绝缘细线将质量为m的带电小球A悬挂在O点,在悬点O的正下方固定一个带电小球B,A、B在同一水平线上,小球A静止时细线与竖直方向的夹角θ=53∘,两个小球带电量相同,均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,sin53∘=0.8,cs53∘=0.6。求:
(1)细线上拉力大小;
(2)小球A的电荷量;
(3)若小球A的带电量减半,使小球A绕B在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角仍为θ=53∘,小球A做圆周运动的角速度大小。
15.如图所示,电源电动势E=10V、内阻r=1Ω,电阻R1=R2=R3=6Ω,电流表为理想电表,电容器的电容C=6μF。闭合开关S,电路稳定后,求:
(1)电流表的示数;
(2)R3两端的电压;
(3)S断开后通过R1的电荷量为多少?
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.A
5.A
6.C
7.C
8.CD
9.AB
10.BD
11.(1)4.375;(2)10.025;(3)小于
12.(1)A2;大于;
(2)①1I=1ER0+r+RAE;
②3.3;8.3
13.(1)若开关 S1 闭合, S2 断开时,电流表的读数是 0.3A ,此时只有 R2 接入电路,根据闭合电路欧姆定律可得
E=I(R2+r)=0.3×(20+10)V=9V
(2)当 S1 断开, S2 闭合时,则 R2 与 R3 并联,并联后的电阻为
R并=R2R3R2+R3=10Ω
根据闭合电路欧姆定律可得
E=I′(r+R1+R并)
解得干路电流为
I′=0.3A
则并联部分的电压为
U′=I′R并=3V
则通过 R2 的电流为
I2=U′R2=0.15A
则电流表的读数为 0.15A 。
14.(1)以A球为对象,根据力受力平衡可得
Tcsθ=mg
可得细线上拉力大小为
T=mgcsθ=53mg
(2)以A球为对象,根据力受力平衡可得
tanθ=F库mg
根据库仑定律得
F库=kq2r2
根据几何关系有
r=Lsinθ=45L
联立解得小球A的电荷量为
q=8L15 3mgk
(3)球A做圆周运动时,细线与竖直方向的夹角仍为 θ=53∘ ,则细线拉力大小仍为
T=53mg
根据牛顿第二定律可得
Tsinθ−kq22r2=mω2r
联立解得小球A做圆周运动的角速度大小为
ω= 5g6L
15.(1)闭合开关S,电路稳定后,外电路总电阻为
R外=R1+R2R3R1+R2+R3=6+6×66+6+6Ω=4Ω
根据闭合电路欧姆定律可知,电流表示数为
I=ER外+r=104+1A=2A
(2) R3 两端的电压等于路端电压,则有
U3=U外=IR外=2×4V=8V
(3)闭合开关S,电路稳定后,电容器的电压等于 R1 两端的电压,为
U1=R1R1+R2U外=66+6×8V=4V
电容器所带的电荷量为
Q=CU1=6×10−6×4C=2.4×10−5C
若S断开,电容器放电,相当于电源, R2 与 R3 串联后再与 R1 并联,通过 R2 、 R3 的电流与 R1 的电流之比为
I23I1=R1R2+R3=12
根据
Q=It
可得通过 R1 与 R2 的电荷量之比
Q1:Q2=I1:I23=2:1
所以通过 R1 的电荷量为
Q1=23Q=1.6×10−5C
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