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高2024级高二上期中期物理试题答案
一、单选题
1.D
2.B
3.C解:A.由图可知A导体的U﹣I图像不是直线,所以其电阻不是定值,会随着通过A
导体的电流变化,故A错误;
B.U﹣I图像的斜率表示电阻的大小,由图可知B导体的电阻大小为 ,
故B错误;
C.由图可知,当电流为0.3A时,根据欧姆定律可得A导体的电阻为 ,
故C正确;
D.在U﹣I图像中,电阻等于纵横坐标值之比,只有当图像为过原点的直线时,才有
,但是导体A的图像是一条曲线,当电流为0.3A时,导体的电阻应该等于该点
与坐标原点连线的斜率,故D错误。
故选:C。
4.D解:把电流表改装成电压表需串联一个电阻R;根据欧姆定律和串联电路的特点U=I
g
(R +R)代入数据解得串联电阻R=2900 即应串联一个2900 的电阻,故ABC错误,D
g
正确。 Ω Ω
5.D 解:ACD、电路中电流表的示数为 I=2.0A,则电动机两端的电压为 U =E﹣I
M
(r+1.5)=12V﹣2.0×(1.0+1.5)V=7.0V
电动机的电功率为P电 =U
M
I=7×2W=14W,电动机的热功率为P热 =I2R
M
=22×0.5W=
2.0W,所以电动机的输出功率为P输出 =P电 ﹣P热 =14W﹣2W=12W,故AC错误,D
正确;B、电源输出的功率为P输出 =EI﹣I2r=12×2W﹣22×1W=20W,故B错误。故选:
D。
6.C【详解】A. 是电量的单位,选项A错误;
B.该电池最多能储存 的电荷量,选项B错误;
C.每拍摄一张照片约需消耗的电能
选项C正确;D.锂电池电动势为 ,相机工作时电池两端的电压不一定是 ,选项D错误。
故选C。
7【答案】D
【详解】AB. 图像的斜率代表加速度,由 图像可知,电子的加速度先减小后增大。
因为电子仅在电场力的作用下运动,根据牛顿第二定律有
解得
所以电场强度E也应该先减小后增大。电子从M点由静止释放,向N点运动,速度先增大,
说明电子先做加速运动,电场力方向与运动方向相同,即沿 方向;后来速度减小,做减
速运动,电场力方向与运动方向相反,即沿 方向。由于电子带负电,所以电场强度方向
与电场力方向相反,故电场强度先沿 方向,后沿 方向。因为规定沿+x方向为电场强
度的正方向,所以在O点左侧 且逐渐减小,在O点右侧 且逐渐增大,故AB错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低。在O点左侧,电场强度沿 方向,所以电势沿 方向升
高;在O点右侧,电场强度沿 方向,所以电势沿 方向降低。故C错误;
D.电子从M点由静止释放,向N点运动,速度先增大后减小,说明电场力先做正功后做
负功,所以电势能先减小后增大。规定O点为零势能点,所以在O点处电子的电势能为
0。故D正确。
故选D。
二、多选题
8. 【答案】BD
9.【答案】AD
【详解】A.结合图像可知,甲反映定值电阻R的U-I关系,则
故A正确;
B.乙反映电源的U-I关系,但5V并不是电流为零时对应的路端电压,因此电动势不是
5V,B错误;
C.电源与定值电阻R串联构成闭合回路,则
故C错误;
D.图像乙的斜率表示电源内阻,因此
故D正确。故选AD。
10.BC【详解】A.由图可知,电容器 两端的电压等于 两端的电压,即路端电压。当光
照强度增强时, 的阻值减小,所以电路中的总电流增大,由闭合电路欧姆定律可知路端
电压为故路端电压减小,即电容器 两端的电压减小。由 可知, 减小, 不变,则
电容器 中的电场强度减小。带电液滴在电容器 中恰好静止时满足
故当电场强度 减小时,液滴受到的电场力会小于自身的重力,所以带负电的液滴在电
容器 中会向下运动。故A错误;
B.电容器 两端的电压等于 两端的电压,根据“串反并同”原理可知,由于 和
是串联的关系,所以当 的阻值减小时, 两端的电压增大,即电容器 两端的电压
增大。根据 可知,电容器 的电荷量 增大,所以电容器 充电,故B正确;
C.由图可知,理想电流表和光敏电阻 是串联的关系,根据“串反并同”原理可知,
当 的阻值减小时,理想电流表的示数增大。同理理想电压表测量的是 两端的电压,
和 是并联的关系,所以理想电压表的示数减小,故C对;
D.当外电路电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大。由于不知道外电路电阻与电
源内阻的大小关系,所以无法确定电源输出功率的变化情况,故D错误。
故选C。
三、实验题
11.【答案】(1)0.694/0.695/0.696 10.045
(2)偏小
(3) 2.60 0.52
(4)
12.【答案】(1)A
(2) 5.0 0.19/0.18/0.20
四、解答题
13.【解答】解:(1)根据点电荷的电场特征可知,BC所在的圆是一个等势面,所以
小球从B到C电场力做的总功为零,
由几何关系可得 BC的竖直高度为:h = ,根据动能定理有:mg× =
BC,
解得:v = ;
C
(2)小球从A到C,重力和电场力均做正功,所以由动能定理有mg×3R+W电 = ,
得:W电 = mgR,
因为W电 =qU
AC
则U = ;
AC
答:(1)小球滑到C点时的速度大小为 ;(2)U = ;
AC
14.【解答】解:(1)闭合开关S,据全电路欧姆定律得:I= = A=
1A,
R 两端的电压为:U =IR =1×3V=3V。
1 1 1
(2)闭合开关S,电容器的电压等于R 两端电压,为:U =IR =1×6V=6V,
2 2 2
电容器两端的电压变化量为:ΔU=E﹣U =4V,
2
过R 的总电荷量为:ΔQ=CΔU=30×10﹣6×4C=1.2×10﹣4C。
1
(3)当R =R +r=4 时,R 消耗的电功率最大,P = =6.25W。
2 1 2 2
Ω
答:(1)R 两端的电压为3V。
1
(2)断开开关S后,直到电路中电流再次稳定,通过R 的总电荷量为1.2×10﹣4C。
1
(3)如果把R 换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 范围变化,开关闭合并且电
2
路稳定时,R 消耗的最大电功率为6.25W。 Ω
2
15. 【分析】(1)根据动能定理,对粒子达到y轴分析,结合粒子进入第一象限后,水
平方向上不受外力,粒子以v 做匀速直线运动分析求解;
0
(2)根据粒子进入第一象限做类平抛运动,结合水平和竖直方向上的运动分析求解;
(3)根据点(A,0)恰好在边界线上,由点(0,y′)进入第一象限的粒子将一直做
类平抛运动达到点(A,0),结合平抛运动规律分析求解。
【解答】解:(1)设粒子达到y轴的速度为v ,由动能定理得
0所以
方向水平向右
(2)粒子进入第一象限做类平抛运动,设粒子从竖直电场边界上(x ,y )点射出如图
0 0
则粒子在该电场中的运动时间为
竖直方向有
根据几何关系
联立上述各式可得
显然边界线为一开口向下的抛物线;
(3)由上问所解边界方程可知,点(A,0)恰好在边界线上,由点(0,y′)进入第
一象限的粒子将一直做类平抛运动达到点(A,0),根据平抛运动规律
x=A=v t
0
联立解得
y′=A而从(0, )进入第一象限内的粒子未到点(A,0)前将会射出电场做匀速直线
运动达到点(A,0),两处进入第一象限的粒子运动轨迹,如图所示
答:(1)根据粒子以 v 做匀速直线运动,运动到点(A,0)的时间为
0
,故粒子运动到点(A,0)的时间与粒子的初始位置y无关;
(2)第一象限内电场的边界线(x ,y )的方程为 ;
0 0
(3)y′的最大值为A,由(0,y′)和(0, )进入第一象限的粒子在第一象限
内的运动轨迹图如下图所示:
。