河南部分高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题
展开本试卷共15小题,满分100分,时间75分钟
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.某电场的三条电场线如图所示(方向未知),为其中两点,下列说法正确的是( )
A.点场强大于点场强B.点场强小于点场强
C.点电势高于点电势D.点电势低于点电势
2.莱顿瓶是一种早期的电容器,主要部分是一个玻璃瓶,瓶子内、外表面分别贴有锡箔,瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接,金属棒的上端是一个金属球,通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电,下列说法正确的是( )
A.充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,莱顿瓶能容纳的电荷越多
B.瓶内外锡箔的厚度越厚,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
C.充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
D.莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关
3.如图所示,为匀强电场中同一条电场线上的两点,一个负电荷从点由静止释放,仅在静电力的作用下从点运动到点。以下图像中能正确描述位移静电力速度和加速度各物理量随时间变化的是( )
A.B.
C.D.
4.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯和中的电流分别为( )
甲 乙
A.B.C.D.
5.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,为电极,设,当里面注满某种电解液,且加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.电解液的电阻为B.电解液的电阻为
C.电阻率是D.电阻率是
6.如图所示,电源的电动势为,内阻为为定值电阻,为光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小),为电容器,为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关电路达到稳定状态后,若增大照射光强度,则( )
A.小灯泡的功率减小B.电容器极板上的电荷量增加
C.电源的输出功率一定增大D.两表示数变化量的比值不变
7.如图所示,空间有与水平方向成角的匀强电场。一个质量为的带电小球,用长的绝缘细线悬挂于点。当小球静止时,细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧轨道(图中的虚线)缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为(重力加速度为( )
A.B.C.D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分。
8.为模拟空气净化过程,设计了如图甲和乙所示的两种密闭除尘桶。在甲圆桶顶部和底面间加上恒定电压,沿圆桶的轴线方向会形成一片匀强电场,初速度为零的带电尘粒的运动方向如图甲箭头方向所示:而在乙圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间也加上恒定电压,会形成沿半径方向的辐向电场,初速度为零的带电尘粒的运动方向如图乙箭头方向所示。已知带电尘粒运动时受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,带电尘粒的重力忽略不计,则( )
甲 乙
A.在甲桶中,尘粒的加速度一直不变
B.在乙桶中,尘粒在向桶壁运动过程中,尘粒所受电场力变小
C.任意相等时间内,甲桶中电场力对单个尘粒做的功一定相等
D.甲、乙两桶中,电场力对单个尘粒做功的最大值相等
9.有一电流表内阻,满偏电流,现把它改装成量程是的电压表和量程为的电流表,则下列改装方法正确的是( )
A.若改装为电压表需串联的电阻B.若改装为电压表需并联的电阻
C.若改装为电流表需并联的电阻D.若改装为电流表需串联的电阻
1.如图所示,图甲中为一电动机,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表和的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2以下时,电动机没有转动。不考虑电表内阻,以下判断正确的是( )
甲 乙
A.图线①为读数随电流表读数的变化图线B.电路中电源电动势为
C.此电路中,电动机的最大输入功率是D.滑动变阻器的最大阻值为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻左右)。根据实验室提供的器材设计了如图所示的电路。其中电流表(量程,内阻约;电压表(量程,内阻约;定值电阻(阻值;滑动变阻器(阻值范围,额定电流。
图一
(1)电流表指针位置如图二所示,其示数为__________A。
图二 图三
(2)测得多组电压表、电流表的示数,作出图像如图三所示,则由图像可得电池的电动势___________,电池的内阻_________(结果保留1位小数)。
12.(8分)为了描绘一只额定电压为的小灯泡状安特性曲线,某同学进行了以下实验,实验室提供器材如下:
图a
A.电源:,内阻不计;
B.电流表量程,内阻不计;
C.电流表量程,内阻不计;
D.电压表量程,内阻约为;
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.开关,导线若干。
图b
(1)电流表应选_____________(选填“”或“”),滑动变阻器应选(选填“”或“”);
(2)在方框中设计出实验电路图;
(3)该同学绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,若将小灯泡接入如图所示的电路中,电路中电源电动势,内阻,定值电阻阻值,则该小灯泡的实际功率约为______(保留两位有效数字)。
13.(10分)如图所示,平行板电容器的两个极板极板接地。两板间距为,一带电量为的点电荷沿电场线从点运动到点,电场力做功为间距离为间距离为,不计重力。求
(1)两点间电势差;
(2)仅将板移动到处后,板的电势。
14.(14分)电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为,为了保证电表的安全,现用量程为内阻为的电压表与一阻值为的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压,此时电压表的读数为。
(1)则应为多少?
(2)如果将量程为内阻为的电压表改装成量程为的电压表,则应串联阻值为多大的定值电阻?改装后电压表的内阻为多少?
15.(16分)如图甲所示,直流电源电压恒定,电阻为为.闭合开关,理想电压表的示数为。
(1)求通过的电流。
(2)求电源电压。
(3)如图乙所示,将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器,两板间距为板间的两位置,其连线与水平方向的夹角。闭合开关,待电容器充电完毕后,一带电液滴以的初速度,从处以垂直于连线方向斜向上飞出,恰好经过处,此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下,其质量电荷量。不计空气阻力,板间的电场可视为匀强电场,重力加速度大小取。求间的距离。(结果可用分式表示)
甲 乙
2024学年高二年级第一次质量检测
物理·参考答案
1.A【解析】AB.电场线密的地方电场的强度大,所以点场强大于点场强,A正确,B错误;CD.沿电场线的方向,电势降低,题中未给出电场线方向,故不能确定两点电势大小关系,CD错误。故选A。
2.A【解析】A.玻璃瓶,瓶子内、外表面分别贴有锡箔,可将莱顿瓶等效为一个平行板电容器,根据充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,即间距越小,则莱顿瓶能容纳的电荷越多,故A正确;
B.根据瓶内外锡箔的厚度越厚,即间距越大,莱顿瓶的电容越小,则莱顿瓶容纳电荷的本领越弱,故B错误;
C.根据电容器的定义式有该表达式是比值定义,电容与电荷量、电压没有本质的决定关系,可知,充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领不变,故确;C错误;
D.根据可知,莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度有关,故D错误。故选A。
3.D【解析】A.从点由静止释放,仅在静电力的作用下从点运动到点,则粒子受电场力恒定做初速度为零的匀加速直线运动,则位移随时间变化图像为抛物线,故A错误;
B.在匀强电场中,受电场力恒定,故B错误;
C.粒子受电场力恒定做初速度为零的匀加速直线运动,速度随时间均匀增加,故C错误;
D.粒子受力恒定,加速度不变,故D正确。故选D。
4.B【解析】由甲图可知,两个灯泡并联,电流表测量的是流过的电流,而电流表测量的是流过两个灯泡的总电流,而两个表的指针指到同一个位置,可推知,的量程为,示数为,的量程为,示数为,因此流过的电流为流过的电流就是,故选B。
5.C【解析AB.电解液的电阻为
故AB错误;CD.根据,故C正确;D错误。故选C。
6.D【解析】AB.若增大照射光强度,则阻值减小,总电阻减小,总电流变大,通过小灯泡的电流变大,可知小灯泡的功率增加,和内阻上的电压变大,则电容器两板电压减小,则电容器极板上的电荷量减小,选项AB错误;
C.当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大,外电阻和内阻的关系不能确定,可知电源的输出功率不一定增大,选项C错误;D.两表示数变化量的比值不变,选项D正确。故选D。
7.A【解析】小球在最高点受力平衡,如图所示
根据平衡条件,有拉力,电场力
对从最高点到最低点过程运用动能定理得到
联立解得,故选A。
8.BD【解析】A.在甲桶中的电场为匀强电场根据
可知,尘粒受电场力为恒力,由于空气阻力与尘粒运动的速度成正比,可知尘粒所受的合力随速度的变化而改变,根据公式,可知,从尘埃合外力改变,即尘埃加速度变化,A错误;B.除尘方式受到电场力大小
乙空间中的电场为放射状的,电场不是匀强电场,因此越远离导线的电场强度越小,所以尘粒在向桶壁运动过程中,尘粒所受电场力变小,B正确;
C.根据公式,整理可知
由于尘粒在电场中,整体不做匀速直线运动,故在任意相等时间内,位移可能不同,即任意相等时间内,甲桶中电场力对单个尘粒做的功不一定相等,C错误;
D.根据公式可知,电场对单个尘粒做功的最大值都等于,D正确。故选BD。
9.AC【解析】AB.把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻,有
解得,故A正确,B错误;
CD.把电流表改装成大量程的电流表需要并联一个分流电阻,有
解得,故C正确,D错误。故选AC。
10.AC【解析】A.由题图甲知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以图线①为的读数随电流表读数的变化图线,故A正确;
B.图线①的斜率绝对值等于电源的内阻,为
当电流时,则电源的电动势
故B错误;C.当时此时电动机输入功率最大,且
故C正确;
D.若电流表示数小于,电动机不转动,电动机的电阻
当时,电路中电流最小,滑动变阻器的电阻为最大值,所以与并联电阻的最大值
则滑动变阻器的最大阻值大于,故D错误。故选AC。
11.(1)0.16(2分)
(2)1.5(2分)0.4(2分)
【解析】(1)电流表分度值是,读数为。
(2)根据
则纵截距为电源电动势,则电动势为
[2]斜率的绝对值为
故电池的内阻为
12.(1)A1(1分)(1分)
(2)如图所示:
(4分)
(3)0.29(2分)
【解析】(1)由题图可知,电流最大约为,则电流表选;
[2]电压从0变化,滑动变阻器采用分压式接法,应选。
(2)电流要从零开始调节,电路采用分压。灯泡电阻较小,电流表采用外接法,如答图所示
(3)设单个灯泡的电压为,电流为,根据闭合电路欧姆定律有
整理得
作出如答图所示的图像。
图a
可得交点为,则该小灯泡的实际功率约为
13.【解析】(1)由电场力做功与电势差的关系得,两点间电势差为
(3分)
(2)由场强公式得,两极板间的场强大小为
(6分)
两极板间的场强不变,所以仅将板移动到处后,板的电势为
(10分)
14.【解析】(1)根据题意可知,电流为
(3分)
则电压表内阻为
(6分)
(2)将电压表改装成量程为的电压表,则有
(9分)
解得串联定值电阻的阻值为
(11分)
改装后电压表的内阻为
(14分)
15.【解析】(1)通过和的电流相等,则
(2分)
(2)电源电压
(5分)
(3)两板间场强为
(7分)
液滴的加速度为
(10分)
则垂直方向
(12分)
沿方向
(14分)
解得(16分)题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
B
C
D
A
BD
AC
A
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