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高二物理上学期期中考试
模拟卷(九)
班级 姓名 学号 分数
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目
要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.关于电场强度,下列说法中正确的是( )
A.若在电场中的p点不放试探电荷,则p点的电场强度为0
B.匀强电场中的电场强度处处相同,所以同一电荷在其中各处受力都相同
C.电场强度的定义式 表明,电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比
D.真空中点电荷的电场强度公式 表明,点电荷Q周围某点电场强度的大小,与该点到点电荷Q
的距离r成反比
【答案】B
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】AC.电场中某点的场强是由电场本身决定的,只要p点在电场中的位置确定,它的场强应是一个
确定值,与试探电荷的正负和带电量的多少无关,AC错误;
B.因匀强电场中的电场强度处处相同,根据 可知,同一电荷在其中各处受力都相同,故B正确;
D.真空中点电荷的电场强度公式 点电荷Q周围某点电场强度的大小,与该点到点电荷Q的距离r
的二次方成反比,D错误。故选B。
2.一根粗细均匀的金属导线,两端加电压为U时,通过导线的电流强度为Ⅰ,导线中自由电子定向移动
的平均速率为v;若导线均匀拉长,使其半径变为原来的 ,两端电压仍为U,则( )
A.通过导线的电流强度为
B.通过导线的电流强度为
C.自由电子定向移动的平均速率为
D.自由电子定向移动的平均速率
【答案】A
【解析】AB.将导线均匀拉长,使其半径变为原来的 ,横截面积变为原来的 ,导线长度将变为原来的
9倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律 可知,导线电阻变为原来的81倍;电压U不变,由欧姆定
律
可知,电流变为原来的 ,故A正确,B错误;
CD.电流I变为原来的 ,横截面积变为原来的 ,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子所带
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂的电荷量e不变,由电流的微观表达式 可知,电子定向移动的速率变为原来的 ,故CD错误。
故选A。
3.如图所示,水平线上的O点放置一点电荷,图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线,以水平线上
的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( )
A.b、e两点的电场强度相同
B.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
C.a点电势高于c点电势
D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能
【答案】B
【解析】A.b、e两点到点电荷O的距离相等,根据 可知两点处的电场强度大小相等,但是方向
不同,故电场强度不同,A错误;
B.b、e两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,c、d两点到点电荷O的距离相
等,即两点在同一等势面上,电势相等,故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差,B正确;
CD.在正电荷产生的电场中,距离点电荷越近,电势越高,故a点的电势低于c点的电势,b点电势低于d
点电势,而负电荷在低电势处电势能大,故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能,CD错误。故选
B。
4.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
B.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达到最大值
C.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
D.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
【答案】B
【解析】因中垂线上半部分的各点合场强方向相同,均为O指向P,而O至无穷远处场强先增大后减小,
场强最大的位置有可能在OP之间,也可能在OP的延长线上,所以负点电荷从P至O的过程一直加速,到
O时v最大,而加速度的大小可能逐渐减小,也可能先增大后减小,故加速度的大小变化无法确定,B正确。
故选B。
5.在空间直角坐标系 中,A、B、C、D四点的坐标分别为 , , , 。
在坐标原点O处固定电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )
A.A、D两点的场强方向相同,且大小存在如下关系:
B.A、B、C三点的电势相同,且三角形 平面为一个等势面
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C. 两点的电势差 和 两点的电势差 有如下关系:
D.一个电子在x轴上从A点移到D点,它的电势能将会增大,它受到的电场力将会减小
【答案】D
【解析】A.根据点电荷公式 可知 ,故A错误;
B.三角形平面上任意一点到O点距离并不相同,故不是等势面,故B错误;
C.根据点电荷场强公式可知越靠近点电荷,场强越大,所以根据 公式可定性分析得到 ,
故C错误;
D.一个电子在x轴上从A点移到D点,库仑力做负功,它的电势能将会增大,离电荷越远受到的电场力将
会越小,故D正确。故选D。
6.图甲所示是一种静电除尘装置,其原理简图如图乙所示,在板状收集器A与线状电离器 间加恒定高压,
让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出,其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器
A运动, 、 是运动轨迹上的两点,不计微粒重力和微粒间的相互作用,不考虑微粒运动过程中的电荷
量变化。下列分析错误的是( )
A. 点电势比 点低
B.微粒在 点速度比 点大
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.微粒在 点具有的电势能比 点大
D.仅减小收集器A与电离器 间的距离,除尘效果将提高
【答案】B
【解析】A.因Q点距离正极板较近,则Q点电势较高,选项A正确,不符合题意;
BC.微粒从P到Q电场力做正功,动能变大,电势能减小,即在 点速度比 点小,在 点具有的电势能
比 点大,选项B错误,符合题意;选项C正确,不符合题意;
D.仅减小收集器A与电离器 间的距离,则板间场强变大,尘埃受的电场力变大,则除尘效果将提高,
选项D正确,不符合题意。故选B。
7.利用传感电容器可检测矿井渗水,从而发出安全警报,避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电
容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显
示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中,正确的有 ( )
A.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体
B.芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大
C.如果指示器显示电容增大,则容器中液面降低
D.如果指示器显示电容减小,则容器中液面升高
【答案】A
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】A.电容器的两个电极是可以导电的,分别是金属芯柱和导电液,故A正确;
B.芯柱外套的绝缘层越厚,金属芯柱和导电液之间距离越大,由 可知电容减小。故B错误;
CD.如果指示器显示出电容增大了,由 可知金属芯柱和导电液正对面积增大了,说明容器中液
面升高了。如果指示器显示出电容减小了,金属芯柱和导电液正对面积减小了,说明容器中液面降低了,
故CD错误。故选A。
8.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电
压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程减小
D.上述说法都不对
【答案】B
【解析】AB.将电流计与电阻并联可构成电流表,即甲表是电流表,量程为 可知R增大时量程
减小,选项A错误,B正确;
CD.将电流计与电阻串联可构成电压表,即乙表是电压表,量程为 可知R增大时量程增大,
选项CD错误;故选B。
9.如图所示,带电粒子(不考虑重力)在辐射状电场中做匀速圆周运动。粒子所在轨道对应电场强度的
大小为E,下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.若粒子的带电量为q、轨道半径为r,运行的线速度为v,则粒子的质量为
B.若粒子的比荷为k,运行的线速度为v,则匀速圆周运动的周期为
C.若粒子的带电量为q、轨道半径为r,则粒子的动能为Eqr
D.若粒子的动能为E,带电量为q,匀速圆周运动的周期为T,则粒子的线速度为
k
【答案】BD
【解析】A.设带点粒子的电荷量、质量分别为q、m,由匀速圆周运动的规律与牛顿第二定律得
可得粒子的质量 故A错误;
B.设粒子的轨道半径为r,运行的线速度为v,匀速圆周运动的周期,由 、
结合 综合可得 故B正确;
C.由匀速圆周运动的规律与牛顿第二定律得 解得 故C错误;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D.由 、 、 综合解得 故D正确。故选BD。
10.如图所示的电路图,AB间电压为U,则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向上移动时,R 两端电压变小
x
B.滑动变阻器滑片向下移动时,R 两端电压变大
x
U
C.滑动变阻器滑片位于中间时,R 两端电压小于
x 2
D.滑动变阻器滑片位于中间时,若CD间改接为内阻为R 的电动机,电动机恰能正常工作,则此电动机消
x
耗的热功率小于 U2
4R
x
【答案】CD
【解析】滑动变阻器是分压式接法,电阻R 与变阻器的下半部分并联后再与上半部分串联;滑动变阻器滑
x
片向下移动时,串联部分电阻变大,并联电阻变小,分压小,则R 两端电压变小;同理滑片向上移动时,
x
R 两端电压变大,故A B错误;滑动变阻器滑片位于中间时,电阻R 与变阻器的下半部分并联后再与上半
x 2
部分串联;由于并联部分的电阻比变阻器上半部分电阻小,故R 两端电压小于U/2,故C正确.CD间改接
2
为内阻为R 的电动机,由C知其电压小于U/2,其又不是纯电阻电路,则其消耗的热功率小于 U2 ,则D
X
4R
X
正确,故选CD.
11.如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为 。 为定值电阻, 、 为滑动变阻器。闭合开关S,电流表
和电压表的示数分别为I和U。已知电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表。下列说法正确的有(
)
A.小球带正电
B.将 滑片向右移动, 角变大
C.将 滑片向右移动,U与I的比值变大
D.将 滑片向右移动,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】AD
【解析】A.由平衡条件可知,小球受到的电场力方向向左,闭合开关S后,电容器左板带负电,右板带正
电,板间场强方向向左,而小球所受的电场力方向向左,因此小球带正电,故A正确;
B.将 滑片向右移动,则 变大,根据“串反并同”规律可知与 串联关系得电容器两端的电压减小,
则电容器内部的电场强度减小,小球所受电场力变小,则 角变小,故B错误;
C.电路稳定后,电容器相当于断路,所以 滑片向右移动,不改变电路的结构,所以U与I的比值不变,
故C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律得 得 所以将 滑片向右移动,即增大 ,电压表示数变化量
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂与电流表示数变化量的比值不变,故D正确。故选AD。
12.如图所示,直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图像,曲线Ⅲ是一个小灯泡
的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接,下列说法正确的是( )
A.电源1和电源2的内阻之比是1:1
B.电源1和电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比约为1:2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比约为18:25
【答案】BCD
【解析】A.由图像I、Ⅱ可知,图像的斜率表示电源内阻,所以电源1和电源2的内阻之比是
B.由图像I、Ⅱ可知,图像的纵截距表示电动势,所以电源1和电源2的电动势之比是1:1。B正确;
C.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,则小灯泡消耗的功率之比约为
,C正确;
D.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,小灯泡的电阻之比约为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D正确。故选BCD。
第 II 卷(非选择题 共 52 分)
二、实验题(满分14分)
13.(1)下述关于使用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是___________
A.测量前待测电阻不用与外电路断开
B.测量阻值不同的电阻时都必须重新欧姆调零
C.测电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后再测
D.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
(2)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆“ ”挡,发现指针偏转角
度极小。现将旋钮调至另外一挡,进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量可
能进行的操作:
A.将两表笔短接,并调零
B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置
C.将多用电表面板上旋钮调到“ ”挡
D.将多用电表面板上旋钮调到“ ”挡
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂E.随即记下表盘的读数,乘以欧姆表的倍率挡,测得电阻值
根据上述有关操作,请选择合理实验步骤并按操作顺序写出:___________。
(3)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中 所示。若选择开关处在“ ”的
欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是___________Ω。若选择开关处在“直流电压5V”挡时指针位于
b,则被测电压是___________V。
【答案】C CABE 500 3.75(3.74~3.76均可)
【解析】(1)[1]A.多用电表欧姆挡测电阻的原理是通过表内电源对待测电阻进行供电,从通过电阻的电
流来间接反应其阻值大小,所以测量前待测电阻需要与外电路断开,故A错误;
B.测量阻值不同的电阻时,只要倍率未换,就不需要重新欧姆调零,故B错误;
C.测电阻时如果指针偏转过大,说明待测电阻阻值相对所选量程偏小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡
位,重新调零后再测,故C正确;
D.在外电路,黑表笔与表内电源正极相连,所以电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔,故D错误。故选
C。
(2)[2]指针偏转角度极小说明待测电阻阻值相对“ ”挡偏大,应先将多用电表面板上旋钮调到“
”挡,然后将两表笔短接,并调零,之后再将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置,
最后记下表盘的读数,乘以欧姆表的倍率挡,测得电阻值,故操作顺序为CABE。
(3)[3]被测电阻的阻值是
[4]当选择直流电压5V挡时,分度值为0.1V,需要估读到0.01V,因此被测电压是
14.一兴趣小组要组装一台酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,此传感器的
电阻R 随酒精气体浓度的变化规律如图甲所示。目前我国交警常用酒精测试仪测量司机的酒精气体浓度,
x
其中利用酒精测试仪测试认定的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”,醉驾标准是“酒精气
体浓度≥0.8mg/mL”。现能提供的器材有:
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.二氧化锡半导体型酒精传感器R
x
B.直流电源(电动势为5V,内阻不计)
C.电压表(量程为3V,内阻非常大,作为浓度表使用)
D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)
E.定值电阻R (阻值为20Ω)
1
F.定值电阻R (阻值为10Ω)
2
G.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)图乙是酒精测试仪电路图,请在图丙中完成实物连线;_______
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)电路中R应选用定值电阻________(填R 或R );
1 2
(3)为便于识别,按照下列步骤调节此测试仪:
①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,然后开关向________(填“a”或“b”)
端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg/ml;
②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂体浓度”。当电阻箱调为________Ω时,将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.8mg/ml;
③将开关向另一端闭合,测试仪即可正常使用。
【答案】 R a 10
2
【解析】(1)[1]根据图乙电路图,实物连接如图
(2)[2]由图甲可知,当酒精气体浓度无穷大时, ,所以要串联一个与Rx阻值接近的电阻,故电
路中R应选用定值电阻R ;
2
(3)①[3]电压表指针对应的刻度线为0.2mg/ml,由甲图可知传感器阻值为 ,故电路接通前,先将电
阻箱调为30.0Ω,然后开关向a端闭合;
②[4]电压表指针对应的刻度线为0.8mg/ml时,由甲图可知传感器阻值为 ,则电阻箱调为 。
三、计算题(满分38分,其中15题8分,16题8分,17题10分,18题12分,每小题需写出必要的解题
步骤,只有答案不得分)
15.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点, , ,其中 沿电场方向, 和电场线
方向成60°角,一个电荷量为 的正电荷从a移到b电场力做功为 ,求:
(1)匀强电场的场强E;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)电荷从a移到c,电场力做的功 ;
【解析】(1)设a、b之间的距离为d,有
得
(2)电荷从a移到c,电场力做的功
代入数据得
16.电动自行车已成为城市出行的重要交通工具之一,根据电动自行车新国标整车质量(含电池)不超过
55kg,须有脚踏骑行能力,最高时速不得超过25km/h。某品牌电动自行车铭牌标识如下表所示,一位质量
为60kg的上饶市民仅靠电机驱动骑着该电动自行车以额定功率沿平直公路从静止启动,电动车能够达到的
最大速度为6m/s。已知电动自行车所受的阻力是人和车总重力的0.05倍,重力加速度g取10m/s2求:
规格 后轮驱动直流永磁电机
车型:20″电动自行车 额定功率:360W
整车质量:50kg 额定工作电压:36V
(1)2分钟内电机所消耗的电能;
(2)电机的输出功率;
(3)电机线圈内阻大小。
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解得
(2)由匀速运动可知,牵引力 ;
电机输出功率
解得
(3)电机的能量守恒有
电动机的总功率为
电机的热功率为
联立解得
17.如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于
一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)水平向右电场的电场强度的大小;
(2)若将电场强度减小为原来的 ,小物块的加速度是多大;
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能。
【解析】(1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力(如图所示)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂则 ;
联立可得
(2)若电场强度减小为原来的 ,则
由牛顿第二定律有
可得
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得
可得
18.某离子实验装置的基本原理如图所示。Ⅰ区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满平
行于 平面且垂直于x轴的匀强电场E ;Ⅱ区宽度为L,左边界与x轴垂直交于 点,右边界与x轴垂直
1
交于 点,其内充满沿y轴负方向的匀强电场E 测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界,其中心C与 点重合。
2.
从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,恰
好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与x轴正方向的夹角为 ,大小为v。忽略离子间的
相互作用,不计重力。
(1)求加速区加速电压U的大小;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(2)求Ⅰ区内电场强度E ;
1
(3)求Ⅱ区内电场强度的大小E ;
2
【解析】(1)设离子经过加速区后过得的速度为v ,则
0
由动能定理得
解得
离子在Ⅰ区内只受电场力,做类平抛运动,x方向做匀速直线运动,y方向做匀变速直线运动,可得
y方向有
解得
方向沿y轴反方向;
离子进入Ⅱ区做类斜上抛运动,x方向做线速度大小为vcosθ的匀速直线运动,y方向做类竖直上抛运动,
选向上为正,
x方向有
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂y方向有 ; ; ;
解得
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