福建省部分达标学校2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题
展开一、单选题(本大题共4小题,共8分)
1.下列叙述中正确的是
A.导体中自由电荷在不停地运动,就形成电流
B.金属中电子定向移动的方向为电流的方向
C.电流强度的单位是安培,是国际单位制中的基本单位之一
D.所有电源都是把化学能转化为电能的装置
2.关于三种起电方式的说法中正确的是( )
A.摩擦起电说明电荷可以被创造
B.接触带电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体
C.如图,带电小球A在导体B左端感应的是正电荷,用手摸一下B,则B左侧变成负电荷
D.如果带电的A球吸引B球,则A、B一定带异种电荷
3.两个点电荷产生的电场等势线分布如图所示,图像左右、上下对称,a、b、c、d、e、f六个点均在图中的等势线上,a、b两点在水平对称轴上,c、d两点到水平对称轴的距离相等。下列说法正确的是( )
A.该等势线是由两个等量同种电荷产生的
B.a、b两点的电场强度方向相反
C.电子从e点沿曲线运动到f点,电场力一直做正功
D.一带正电的微粒从c点沿等势线运动到d点的过程中,加速度先减小后增大
4.给平行板电容器充电,断开电源后A极板带正电,B极板带负电。板间一带电小球C用绝缘细线悬挂,如图所示,小球静止时与竖直方向的夹角为,则下列说法错误的是( )
A.若将B极板向右平移稍许,电容器的电容将减小
B.若将B极板向下平移稍许,A、B两板间电势差将增大
C.若将B极板向上平移稍许,夹角将变大
D.轻轻将细线剪断,小球将做斜抛运动
二、多选题(本大题共4小题,共12分)
5.下面说法正确的是( )
A.由可知,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
B.由可知,点电荷电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关
C.由可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
D.由可知,电势差由电场力在两点间移动电荷做功和电荷的电量决定
6.如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹,不计粒子的重力,则( )
A.带电粒子带负电
B.带电粒子带正电
C.带电粒子在点的电势能小于在点的电势能
D.带电粒子在点的电势能大于在点的电势能
7.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,理想电压表、示数分别为、,其变化量的绝对值分别为和;流过电源的电流为I,其变化量的绝对值为。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡、、电阻均不变)( )
A.灯泡、变暗,变亮B.
C.增大D.不变
8.如图所示,初速度不计的电子从电子枪中射出,在加速电场中加速,从正对P板的小孔射出,设加速电压为U1,又垂直偏转电场方向射入板间并射出,设偏转电压为U2。则( )
A.U1变大,则电子进入偏转电场的速度变大
B.U1变大,则电子在偏转电场中运动的时间变短
C.U2变大,则电子在偏转电场中运动的加速度变小
D.若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可
三、填空题(本大题共3小题,共14分)
9.静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互 或 ,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带 (填“同种”或“异种”)电荷,远离带电体的一端带 (填“同种”或“异种”) 电荷的现象。
10.电场的基本性质是对放入其中的电荷有 的作用,因此电场强度是描述电场的 的性质的物理量。电场强度的定义是E= ,适用于任何电场。电荷在电场中具有的势能叫做电势能Ep,电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值,叫做这一点的 。它是描述电场 的性质的物理量。
11.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图所示是模拟加热原理图。其中测试电源的电压为100V,电热丝的阻值均为100Ω,后视镜玻璃的质量为400g,玻璃的比热容为。防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。当开关旋至“3”挡时,该电路工作1min,可使后视镜玻璃温度升高30℃。
(1)当开关旋至“1”挡时,开启 (选填“防雾”、“除露”、“化霜”)功能,电路中的电流是多少?
(2)当开关旋至“2”挡时,电路消耗的功率是多少?( )
(3)当开关旋至“3”挡时,电路的加热效率是多少?( )
四、实验题(本大题共2小题,共16分)
12.(1)用游标卡尺测量某水管喷水口的内径(直径),根据图所示,应得到其读数为 mm
(2)如图所示,螺旋测微器的读数为 mm
13.随着传感器技术的不断进步,传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验,电路如图1所示。
(1)先使开关K与1端相连,电源对电容器充电,这个过程很快完成,充满电的电容器下极板带 (选填“正”或者“负”)电;
(2)然后把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流、电压信息传入计算机,经处理后得到电流和电压随时间变化的I-t、U-t曲线,如图2所示;则电容器的电容约为 F(计算结果保留两位有效数字)。
五、解答题(本大题共3小题,共42分)
14.如图所示,两段长度和材料都完全相同的导线ab、bc的横截面积之比为1∶4,串联后加上电压U,求两段导线两端的电压之比。
15.如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°。
(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?
(2)若将小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,求放手后小球到达最低点的速度多大?
(3)在(2)问中,小球经多长时间到达最低点?
16.如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。
(1)求电场强度的大小E;
(2)将小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;
(3)若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度,则为保证小球在运动过程中细线不会松弛,的大小应满足什么条件?
参考答案:
1.C
【详解】导体中自由电荷的定向移动形成电流,A错误;电流的方向和负电荷定向移动的方向相反,B错误;电流强度的单位是安培,是国际单位制中的基本单位,C正确;电源是提供电能的装置,它可以把其它形式的能转化为电能,D错误;
2.B
【详解】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。故A错误;
B.接触带电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体,故B正确;
C.带电小球A在导体B左端感应的是负电荷,右端感应的是正电荷;用手摸一下B,导体B与大地构成新的导体,大地是远端且为0电势点,大地上负电荷移动到导体B上,中和导体B右端的正电荷,B左侧还是负电荷,故C错误;
D.如果带电的A球吸引B球,则A、B可能带异种电荷,也可能B不带电,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.由电场的等差等势面的分布及电场线与等势面垂直可知,该等势线是由两个等量异种电荷产生的,A错误;
B. a、b两点在水平对称轴上,又有沿电场线方向电势降低可知,a、b两点的电场强度方向相同,B错误;
C.电子从e点沿曲线运动到f点,电子带负电,即从低电势到高电势,电势能逐渐减小,可知电场力一直做正功,C正确;
D.一带正电的微粒从c点沿等势线运动到d点的过程中,受到的电场力总与运动方向垂直,在等量异种电荷产生的电场的中垂线上到关于O点对称的点场强相等,由等势线越密的地方电场线越密,电场强度越大可知,则带正电的微粒从c点到d点的过程中,加速度先增大后减小,D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.若将B极板向右平移稍许,则d增大,根据
可知电容器的电容将减小。故A正确,与题意不符;
B.若将B极板向下平移稍许,则正对面积减小,根据
可知电容器的电容将减小,依题意可知电容器的电荷量不变,有公式
分析得知A、B两板间电势差将增大。故B正确,与题意不符;
C.根据上一选项分析,当A、B两板间电势差将增大时,根据公式
,F=qE
可得小球所受电场力增大,夹角将变大。故C正确,与题意不符;
D.轻轻将细线剪断,小球将沿重力与电场力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动。故D错误,与题意相符。
故选D。
5.AB
【详解】A.公式反映了电流与电压成正比,与电阻成反比,不是比值定义法,故A正确;
B.根据点电荷的场强公式知,Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比,与该点到场源电荷距离的平方成反比,故B正确;
C.公式可知,电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,取决于电容器本身,并不是电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,故C错误;
D.电势差是反映电场本身的性质的物理量,由是电场本身决定,与所移动的电荷无关,故D错误。
故选AB。
6.AD
【详解】依题意,云层带负电,避雷针带正电,根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力指向避雷针尖端,所以带电粒子带负电,由M点到N点电场力做正功,电势能降低,则带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能。
故选AD。
7.BD
【详解】A.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,变阻器接入电路的电阻增小,根据串反并同,可知L1 、L2变亮,L3变暗,A错误;
B.由上分析可知,电压表V2读数增大,V1读数减小,由于路端电压减小,故可得
B正确;
C.由于
可得
可知其值不变,C错误;
D.根据欧姆定律
可得
可知其值不变,D正确。
故选BD。
8.ABD
【详解】A.电子在加速电场中
电子进入偏转电场的速度
其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏转电场的速度变大,故A正确;
B.粒子在偏转电场中做类平抛运动,运动时间等于
其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏转电场的水平速度变大,运动时间变短,故B正确;
C.由可知,U2变大,电子受力变大,加速度变大,电子在偏转电场中运动的加速度变大,故C错误;
D.粒子在偏转电场中做类平抛运动,竖直方向的偏转量
可知,若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可,故D正确。
故选ABD。
9. 吸引 排斥 异种 同种
【详解】[1][2]][3][4]当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。
10. 力 力 电势 能
【详解】[1][2][3]电场最基本的性质就是对处在它里面的电荷有力的作用,电场强度的定义是在电场中的某点的电荷受到的电场力F与它所带的电荷量q的比值,即,适用于任何电场,是描述电场的力的性质的物理量,电场强度是反映电场本身强弱和方向的物理量,与检验电荷无关;
[4][5]在电场中,某点电荷的电势能Ep与它所带的电荷量q的比值叫做这点的电势,是描述电场能的性质的物理量,其大小与检验电荷无关。
11. 防雾 0.5A 100W 200W
【详解】(1)[1]当开关旋至“1”挡时,两条电阻丝串联接入电路,电路的总电阻最大;当开关旋至2”挡时,一条电阻丝单独接入电路,电阻较大(大于并联时的总电阻);当开关旋至“3”挡时,两条电阻丝并联接入电路,总电阻最小。由
可得开关旋至“1”挡时,功率最小,因此为防雾挡。开关旋至“2”挡时,功率较大,因此为除露挡;开关旋至“3”挡时,功率最大,因此为化霜挡。防雾挡的电流为
(2)[2]当开关旋至“2”挡时电路消耗的功率为
(3)[3]当开关旋至“3”挡时,为化霜功能。电路的总电阻
电路的总电流
此时总功率
12. 50.15 8.116
【详解】(1)[1]用游标卡尺测量某水管喷水口的内径(直径),得到其读数为
50mm+0.05mm×3=50.15mm;
(2)[2]螺旋测微器的读数为
8mm+0.01mm×11.6=8.116mm。
13. 负 ~
【详解】(1)[1]根据电流结构可知充满电的电容器下极板带负电。
(2)[2]电容器放电过程根据I-t、U-t图像可知充满电后电容器上的电压为
I-t图像中的面积表示电荷量
电容器的电容为
14.4:1
【详解】根据电阻定律R=ρ,可知两段导线电阻之比
两段导线串联通过电流为I,因此两段导线两端的电压之比
15.(1)正电,(2);(3)
【详解】(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示,由此可知小球带正电,设其电荷量为q,则
FTsinα=qE
FTcsα=mg
联立可得
即有
(2)静止释放后,小球由静止开始沿与竖直方向成α=45°斜向右下方做匀加速直线运动,当到达最低点时,它经过的位移为
此时细线刚好拉直,设到达最低点的速度大小为v,由匀变速直线运动规律有
根据牛顿第二定律可得
联立求得
,
(3)由匀变速直线运动规律有
所以
16.(1);(2);(3)或
【详解】(1)由于带电小球所受电场力方向向左,电场线方向也向左,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°,根据动能定理
解得
(2)由对称关系可得,小球运动的过程中,细线向左偏离竖直方向的角度为时,小球速度最大的位置,由动能定理得
小球在37°时,由重力、电场力与细线的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
解得
(3)为保证细线不会松弛,当小球不能做完整的圆周运动时,细绳偏离“等效最低点”B点不超过90°时,根据动能定理有
联立解得
当小球能做完整的圆周运动时,在等效“最高点”需满足
根据动能定理有
联立可得足
综上可得
或题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
C
D
AB
AD
BD
ABD
福建部分达标学校2024年高二上学期11月期中物理试题+答案: 这是一份福建部分达标学校2024年高二上学期11月期中物理试题+答案,文件包含福建部分达标学校2024年高二11月期中物理试题pdf、福建部分达标学校2024年高二11月期中物理答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共8页, 欢迎下载使用。
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2023-2024学年福建省宁德市部分达标学校高三上学期期中考试 物理试题(含答案): 这是一份2023-2024学年福建省宁德市部分达标学校高三上学期期中考试 物理试题(含答案),共7页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容,欢迎下载使用。