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福建省福州第一中学2022-2023学年高二物理上学期12月月考试题(Word版附答案)
展开高二物理
一、选择题;本题共16小题,每小题2分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在国际单位制中电磁场理论相关物理量单位符号写法不正确的是
A.电荷量的单位符号是“A”B.磁感应强度的单位符号是“T”
C.电场的单位符号是“N/C”D.磁通量的单位符号是“Wb”
2.下列属于防范静电的是( )
A.避雷针
B.喷涂
C.静电复印
D.静电除尘
3.在如图所示的匀强电场E中,1、2、3三条虚线表示三个等势面且间距相等,电势分别为、、;a、b两点在同一条电场线上且分别在等势面1、3上。把带正电的点电荷由a点移到b点的过程中,该点电荷所受的静电力( )
A.变小B.变大
C.保持不变D.先变大后变小
4.下列关于点电荷的说法,错误的是( )
A.点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型
B.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
C.真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离成反比
D.真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比
5.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是( )
A.磁感线是真实存在于磁场中
B.地磁两极与地理两极完全重合
C.磁场是客观存在的一种物质
D.通电螺线管磁场的磁感线总是从它的N极出发,到S极终止
6.下列物理量中,哪个是矢量
A.质量B.功C.路程D.电场强度
7.两只完全相同的电流表,一只改装成电压表,一只改装成电流表,一同学做实验时,误将电压表和电流表串联起来接入电路中,则( )
A.两只表的指针都不能偏转
B.两只表的指针偏转角度相等
C.电压表的指针有偏转,电流表的指针几乎不偏转
D.电流表的指针有偏转,电压表的指针几乎不偏转
8.了解物理规律的发展过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.则以下符合事实的是
A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,终于发现了电磁感应现象
B.楞次总结出了感应电流方向所应满足的规律
C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的
9.关于库仑定律,下列说法中正确的是( )
A.库仑定律精确地描述了真空中两个点电荷间的相互作用力大小
B.库仑定律中的常数静电力恒量,无单位
C.库仑定律是描述两个质点之间的作用力
D.在氢原子模型中,库仑力远远小于万有引力
10.“比值定义法”对于构建物理概念有着重要作用,是物理学中一种常用方法,下面表达式中不属于比值定义法的是( )
A.电阻:B.磁感应强度:C.电场强度:D.电流强度:
11.关于元电荷和点电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.体积很小的带电体就是点电荷
C.元电荷e的数值最早是由密立根测得的
D.点电荷是一种理想化模型,对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷
12.四个相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后( )
A. A1的读数比A2的读数大
B. A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大
C. V1读数比V2读数大
D. V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
13.下列设备成电器中,没有利用电磁感应原理工作的是( )
A.发电机B.手机无线充电
C.刷卡系统D.电动机
14.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则( )
A.A、B两处的场强方向相反
B.电场线从A指向B,所以EA>EB
C.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
D.不知A、B附近电场线的分布情况, EA、EB的大小不能确定
15.某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
16.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
二、选择题;本题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对的得1分.
17.如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠。R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r。现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是全科免费下载公众号《高中僧课堂》
A.电流表示数变小,电压表示数变大B.小电珠L变暗
C.电容器C上电荷量变大D.电源的总功率变大
18.如图所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点。一负电荷由A点以一定初速度沿电场线从A运动到B,运动过程中的速度—时间图线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.该电场是匀强电场
B.A、B两点的电势相比一定是φA<φB
C.A、B两点的场强大小相比一定是EA<EB
D.该电荷在两点的电势能大小相比一定是EpA<EpB
19.如图所示,实线是带电粒子在电场力作用下的运动轨迹,ACB为轨迹上的三点,虚线可能是电场线,也可能是等差等势线,F方向垂直于虚线.则
A.粒子一定从A向B运动
B.粒子经过C点的受力方向不可能沿F的方向
C.A点电势高于B点电势
D.粒子在A点的加速度一定小于在B点的加速度
三、解答题:56分
20.如图所示,两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电的小球A和B,此时上、下细线受力的大小分别为TA、TB。如果使A带正电,B带负电,上、下细线受力的大小分别是TA′、TB′。请分别比较TA与TA′、TB与TB′的大小,并说明理由。
21.如图所示为一真空示波管,电子从灯丝发出(初速度不计),经灯丝与A板间的电压U1=500V加速,从A板中心孔沿中心线射出,然后进入平行金属板M、N形成的匀强偏转电场中,电子进入MN间电场时的速度方向与电场方向垂直,电子经过偏转电场后进入无场区,最后打在荧光屏上的P点。已知MN两板间的电压U2=40V,两板间距离d=2.4cm,板长L1=6.0cm,板右端到荧光屏的距离为L2=6.0cm,电子的质量m=9×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C,不计重力,求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)电子从偏转电场射出时速度的方向;
(4)电子束打到荧光屏上的位置P点到O点的距离。
22.有一小型直流电动机,把它接入U1 = 0.3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1 = 0.6 A;若把电动机接入U2 = 3.0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2 = 1.0 A,求:
(1)电动机正常工作时的输出功率是多少;
(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大。
参考答案
1.A
电荷量的单位符号是“C” ,选项A错误;磁感应强度的单位符号是“T”,选项B正确; 电场的单位符号是“N/C”,选项C正确;磁通量的单位符号是“Wb”,选项D正确;此题选择错误的选项,故选A.
2.A
A.避雷针是为了导走房屋静电,防止带电云层打雷击中,属于静电防范,故A正确;
B.喷涂时利用高压静电电场,使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法,属于静电的利用,故B错误;
C.复印机复印文件资料,属于静电利用,故C错误;
D.静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电利用,D错误.
3.C
同一个正电荷在匀强电场中的不同位置,受到的静电力相等,即保持不变。
故选C。
4.C
A.点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型;A 正确;
B.带电体可视为点电荷的条件是:本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,B 正确;
CD.根据库仑定律可知:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟他们之间的距离平方成反比,C错误,D正确。
故错误的选C。
5.C
AC.磁感线是为了形象描述磁场而假想出来的,实际不存在,而磁场是客观存在的一种物质,A错误,C正确;
B.地磁两极与地理两极不完全重合,存在磁偏角,B错误;
D.通电螺线管磁场的磁感线是闭合曲线,外部从N极到S极,内部从S极到N极,D错误。
故选C。
6.D
质量、功和路程都是只有大小无方向的物理量,是标量;而电场强度既有大小又有方向,是矢量,故选D.
7.C
试题分析:电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,电流相等,但通过电流表的电流大多数从分流电阻通过,故电压表指针有偏转,电流表表头指针偏转角度很小,或者几乎不偏转;故C正确;
考点:考查了电表的改装
8.B
试题分析:奥斯特发现了电流的磁效应,而法拉第发现了电磁感应现象,AC错误;楞次总结出了楞次定律,即感应电流方向所应满足的规律,B错误;安培定则是根据电流方向判断磁场方向的定则,D错误;
考点:考查了物理学史
【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
9.A
A.真空中两个点电荷间的相互作用力大小可以用库仑力定律计算,故A正确;
B.库仑定律中的常数静电力常量,有单位,故B错误;
C.库仑定律是描述真空中两个点电荷之间的作用力,故C错误;
D.在氢原子模型中,库仑力远远大于万有引力,万有引力可以忽略,故D错误。
故选A。
10.D
“比值定义法”是用“比值”定义物理量的一种方法,其中的“比值”必须能表达出某种“属性”,且该“比值”与表示“分子”与“分母”的物理量无关,即若表示的分子或分母即使为零,所定义的物理量仍然存在。由于公式、、中满足“比值定义”的含义,它们均属于比值定义法;而,当U为零时,电流为零,所以不满足比值法下定义;
故选D。
11.C
A.元电荷是是一个质子所带的电荷,或一个电子所带的负电荷的量。它是一个基本物理常数。故A错误;
B.点电荷是指带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计的电荷,故B错误;
C.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根测得的,故C正确;
D.点电荷是一种理想化模型,只有带电体的形状、大小以及电荷分布对研究的问题没有影响,而可以忽略不计时,才可以看成点电荷。故D错误。
故选C。
区分点电荷和元电荷的区别。
12.C
A.电流表A1、A2串联,流过电流表的电流相同,A1的读数与A2的读数相同,故A错误;
B.电流表A1、A2是由相同的电流表改装而成的,A1的读数与A2的读数相同,A1的量程较大,指针偏转的角度较小,故B错误;
CD.电压表V1、V2是相同电流表改装而成的,串联时流过表头的电流相同,指针偏转的角度相同,V1 的量程大于V2的量程,所以V1读数比V2读数大,故C正确,D错误。
故选C。
13.D
A.发电机是线圈在磁场中运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,与题意不符,故A错误;
B.手机无线充电是利用电磁感应原理工作的,与题意不符,故B错误;
C.刷卡系统是利用电磁感应原理工作的,与题意不符,故C错误;
D.电动机是线圈在磁场中运动,因通电,而产生力,不是利用电磁感应原理工作的,与题意相符,故D正确.
14.D
A.电场强度方向为电场线上的切线方向,所以A、B两处的电场强度方向相同,A错误;
B C D.无法根据一根电场线判断疏密也没有办法判断电场强度大小,B错误;D正确;一根电场线是直线不一定是匀强电场,C错误。
故选D。
15.C
A.因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜,则a点所在的线是电场线,选项A错误;
B.因c处的电场线较b点密集,则c点的电场强度比b点大,选项B错误;
C.因bc两处所处的线为等势线,可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大,选项C正确;
D.因dg两点在同一电场线上,电势不相等,则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零,选项D错误。
故选C。
16.D
导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关,只有导体本身决定,选项AB错误;比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较小的那个电阻的,选项C错误;由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,选项D正确;故选D.
17.ABC
AB.当滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器接入电路电阻增大,外电路总电阻增大,由欧姆定律得知,总电流减小,路端电压增大,则电流表示数变小,电压表示数变大,小电珠L变暗,故AB正确;
C.电容器的电压
U=E-I(RL+r)
I减小,其它量不变,则U增大,由Q=CU可知电容器C上电荷量Q增加,故C正确;
D.电源的总功率P=EI,I减小,E不变,则电源的总功率变小,故D错误;
故选ABC。
18.CD
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A错误,C正确;
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,因此负电荷受电场力方向从B指向A,则电场线方向相反,即由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<EpB
故D正确。
故选CD。
在电场中,电场强度越大,电荷在该点受到的电场力越大,也就是带电体的加速度越大;当电场力做正功时,电势能减少,而当电场力做负功时,电势能增加,注意电势能与电势不同,电势高的地方电势能不一定大,而电势低的地方电势能不一定小,电势能不仅与电场有关还与带电体有关。
19.BD
A.带电粒子的运动方向无法判断出一定从A向B运动,也可能从B向A运动,选项A错误;
B.力的方向总是指向曲线运动的内侧,可得带电粒子经过C点的受力方向不可能沿F方向,选项B正确;
C.由于电场线方向未知,故无法判断电势的高低,选项C错误;
D.根据电场线或等势面的疏密程度表示场强的强弱,可得出不论是电场线还是等差等势线,带电粒子在A点的加速度一定小于在B点的加速度,选项D正确.
20.TA=TA′,TB>TB′
设A、B的质量分别为M、m,不带电时,由平衡条件可得
A、B带上电后,把A、B看成一整体,库仑力属于内力,由整体法可得
对于B,由于带异种电荷,B受到的库仑力F向上,由平衡条件可得
故TA=TA′、TB>TB′。
21.(1) (2) (3) (4)
(1)粒子在加速电场中只有电场力做功,根据动能定理有:
代入数据解得:
(2)电子进入偏转电场后,在电场力作用下做类平抛运动,令电子运动时间为t1,电子在水平方向做匀速直线运动故有:L1=vt1
在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动,已知偏电压为U2,极板间距为d,则电子在偏转电场中的加速度为:
所以电子在偏转电场方向上的侧位移为:
联立并代入数据解得:
(3) 电子从偏转电场射出时速度的方向:
联立并代入数据解得:
(4) 设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图所示:
运动时间为:
竖直距离为:y2=vyt2
竖直分速度为:vy=at1
联立以上可得:
P到O点的距离为:
代入数据可得:
22.(1)2.5 W;(2)18 W
(1)当U1 = 0.3 V,I1 = 0.6 A时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机的内电阻为
当U2 = 3.0 V,I2 = 1.0 A时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率为
(2)当电动机正常工作被卡住时,电动机又为纯电阻,其热功率为
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