昆明市五华区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页,第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2. 每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共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. 一飞行器在飞行时与空气摩擦产生静电,飞行器在飞行过程中吸引了带负电荷的粉尘。以下说法正确的是( )
A. 与飞行器摩擦的空气不带电荷 B. 与飞行器摩擦的空气带正电荷
C. 飞行器带负电荷 D. 飞行器带正电荷
2. 如图1所示,在一溶液中,8s内有个一价正离子和个二价负离子通过某截面N,其中负离子水平向右移动,正离子水平向左移动,则通过截面N的电流的方向和大小是( )
图1
A. 水平向左,0.4mA B. 水平向右,0.4mA
C. 水平向左,0.2mA D. 水平向右,0.2mA
3. 如图2所示,真空中O点放一个点电荷Q,直线MN通过O点,已知M点的电势大于N点的电势,则下列说法正确的是( )
图2
A. Q是负电荷,M点的电场强度大于N点的电场强度
B. Q是负电荷,M点的电场强度小于N点的电场强度
C. Q是正电荷,M点的电场强度大于N点的电场强度
D. Q是正电荷,M点的电场强度小于N点的电场强度
4. 关于多用电表,下列说法正确的是( )
A. 多用电表测量直流电流时,红表笔接触点的电势低
B. 测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
C. 多用电表换用不同倍率欧姆挡测电阻时,不需要重新欧姆调零
D. 多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转角度太大,则需选择更大的倍率进行测量
5. 一只额定电压为110V,额定功率为50W的灯泡,接在下列四个电路中,已知四个电路中电源的输出电压恒为220V,四个电路中的定值电阻,,,不计灯泡电阻的变化,则能让灯泡正常发光的电路为( )
A. B. C. D.
6. 如图3所示,电路中的电源,内阻不计,a、b、c、d为电路中的四个接触点,闭合开关S后,左右滑动滑动变阻器滑片,电路中的电流表没有示数,电路中两个灯泡和都不亮,用多用电表的电压挡检查电路时,测得,,,,整个电路中只有一个故障,则故障原因可能是( )
图3
A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器R断路 C. 灯泡断路 D. 电流表短路
7. 如图4所示,在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心,D、E、F分别为AC、AB和BC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、,下列说法正确的是( )
图4
A. O点电势为12V
B. 匀强电场的场强大小为120V/m,方向由C指向A
C. 在三角形ABC内切圆的圆周上,E点电势最低
D. 用外力将电子沿直线由F点移到D点,电场力做负功
8. 如图5所示,电路中电压表为理想电表,电源电动势为E,内阻为r,L是小灯泡,C是电容器,是定值电阻,是滑动变阻器。开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中( )
图5
A. 小灯泡亮度逐渐变暗 B. 电压表示数变大
C. 电容器所带电荷量减少 D. 电源的输出功率一定先变大后变小
9. 关于静电场的电场线的说法正确的是( )
A. 电场线是闭合的曲线 B. 任意两条电场线都不能相交
C. 电场线的疏密表示电场的强弱 D. 沿着电场线的方向,电场越来越弱
10. 如图6所示是探究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置图,电容器充电后与电源断开,实验过程中可认为两极板上的电荷量Q保持不变,下列说法正确的是( )
图6
A. 若其他条件不变,只将b板向左平移少许,静电计的指针张角变大
B. 若其他条件不变,只将b板向左平移少许,电容器两板间电场强度减小
C. 若其他条件不变,只在a、b两板间插入有机玻璃板,两板间电势差减小
D. 若其他条件不变,只将a板向上平移少许,电容器两板间电场强度不变
11. 将一个表头G改装成多量程的电流表,通常有两种连接方式。如图7甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻),如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用,下列说法正确的是( )
图7
A. 开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程
B. 开路转换式中,若电阻发生变化,则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化
C. 闭路抽头式中,抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程
D. 闭路抽头式中,若电阻发生变化,则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化
12. 如图8所示,一绝缘带负电的小球与轻弹簧相连接,弹簧上端固定在天花板上,小球的质量为m,小球所处空间存在着竖直向下的匀强电场,开始时弹簧处于原长状态,小球恰好处于平衡状态,现给小球一竖直向下的初速度v,小球到最低点时,弹簧的伸长量为x,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
图8
A. 小球动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
B. 当小球的加速度最大时,小球和弹簧组成的系统机械能最大
C. 小球的电势能的增加量等于小球重力势能的减少量
D. 小球到达最低点的过程中,克服弹簧弹力做功
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共18分)
13.(8分)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
图9
(1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图9甲所示,则该金属丝的直径______mm,紧接着用游标卡尺测量该金属丝的长度L。
(2)该同学先用多用电表粗测其电阻:用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量,表盘示数如图乙所示,欧姆表读数为______。
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验电路如图丙所示,实验室提供了下列可选用的器材:
A. 电流表(量程为300mA,内阻约为)
B. 电流表(量程为3A,内阻约为)
C. 电压表(量程为3.0V,内阻约为)
D. 滑动变阻器(最大阻值为)
E. 电源E(电动势为4V,内阻可忽略)
F. 开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(均填器材前面的字母即可):电流表选______。根据实验电路,测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I,通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线,其斜率为k,则该金属丝的电阻率______(用k、L、D三个物理量表述)。
14.(10分)一同学要测量一节干电池的电动势和内阻,可能用到下列仪器:
A. 电流表A(量程10mA,内阻为)
B. 电压表V(量程2V,内阻约)
C. 电压表(0~15V)
D. 滑动变阻器()
E. 电阻箱R()
F. 待测干电池
G. 开关、导线若干
(1)实验中电压表应选用______;因电流表的量程很小,可用电阻箱R与电流表______(填“串”或“并”)联,改装成0.6A的电流表,电阻箱的阻值应调为______(结果保留一位小数)。
(2)如图10所示为根据实验数据画出的图线,由图线可得,干电池的电动势______V,内阻______。(保留两位小数)
图10
三、计算题(本大题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(10分)如图11所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,电阻。电动机正常工作时,理想电压表的示数,求:
图11
(1)电路的路端电压;
(2)电动机输出有用功的功率。
16.(10分)如图12所示的电路中,电源电动势为,内阻为,定值电阻。AB、CD为两个平行金属板,板长为,板间距离为。质量为、带电量为的颗粒从两金属板左端沿板间中线以的速度射入两板间。闭合开关S,调节电阻箱,使颗粒刚好打到下板右侧边缘的D点。颗粒重力不能忽略,取重力加速度为。求:
图12
(1)颗粒在两板间运动的加速度大小;
(2)两板间的电压U;
(3)电阻箱接入电路的阻值。
17.(14分)如图13所示,ABPM为竖直放在场强为、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的AB段水平,BPM部分是半径为R的圆弧形轨道,P是轨道上与圆心O等高的点,,轨道的水平部分与圆弧相切于B点,A为水平轨道上的一点,而且,把一质量、带电荷量的小球放在水平轨道上的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动,g取,,,小球视为质点。求:
图13
(1)小球到达P点时的速度是多大?
(2)小球到达P点时轨道对小球的弹力是多大?
(3)若让小球安全通过M点,开始释放点离B点至少多远?
昆明市五华区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本大题共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,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 D A C B D C D C BC AC AD CD
【解析】
2. 8s内流过截面的电荷量为,则由电流的定义可知,由于正离子水平向左移动,则电流的方向向左,故A正确。
3. 因为M点的电势大于N点的电势,沿着电场线的方向电势降低,可判断点电荷为正电荷,正点电荷的电场线是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大,故C正确。
4. 用多用电表测直流电流、电压时,多用表内部不连接电池,电流由红表笔流入,由黑表笔流出,红表笔电势高,黑表笔电势较低,故A错误。测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开,故B正确。欧姆表换挡后要进行欧姆调零,测量过程中,每换一次挡位,都必须重新调整欧姆零点,故C错误。多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,说明倍率大,示数小,则需选择更小的倍率进行测量,故D错误。
5. 根据,解得灯泡的电阻为,A中,据串联电路的特点可知,此时灯泡两端的电压大于110V,灯泡不能正常发光,故A错误。B中、R并联,此时灯泡两端的电压为220V,灯泡不能正常发光,故B错误。C中灯泡和的并联电阻,据串联电路的特点可知,此时灯泡两端的电压小于110V,灯泡不能正常发光,故C错误。D中灯泡和串联后与并联,由于,据串联电路的特点可知,此时灯泡两端的电压为110V,灯泡能正常发光,故D正确。
6. 电路中灯泡不发光,则可能是某处断路,电压表测断路位置为电源电压,测不断的位置电压为零,,测量的是电源电压,测得,说明电流表没有断路,,,整个电路中只有一个故障,说明灯泡断路,故C正确。
7. D点的电势为,可知BD是一条等势线,三角形ABC为等边三角形,则BD过O点,O点电势为10V,故A错误。根据几何关系可知,BD垂直于AC,则电场线方向平行于AC,C点电势大于A点电势,电场方向由C指向A。电场强度为,故B错误。在三角形ABC内切圆的圆周上,电势最低的点为沿电场线方向,距离O点最远的点。过O点平行于AC的直径与圆周的两个交点中,离A点较近的点才是电势最低的点。离C点较近的点是圆周上电势最高的点,故C错误。将电子沿直线由F点移到D点,电场力做负功,故D正确。
8. 滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,滑动变阻器的阻值减小,电路总电阻减小,根据欧姆定律可知干路电流增大,即流过小灯泡的电流增大,小灯泡亮度逐渐变亮,故A错误。电压表测量路端电压,干路电流增大,内阻两端的电压增大,可知路端电压减小,故电压表示数变小,故B错误。干路电流增大,内阻、小灯泡两端的电压增大,可知电容器两端的电压减小,故电容器所带电荷量减少,故C正确。因外电阻与电源内阻的关系未知,故电源的输出功率变化未知,故D错误。
10. 根据电容的决定式,可知只将b板向左平移少许,d增大,电容C减小,根据因电量Q不变,故电势差U增大,则静电计的指针张角变大,故A正确。根据,,,联立解得可知,只将b板向左平移少许,d减小,电容器两板间电场强度不变,故B错误。根据电容的决定式可知,只在a、b两板间插入有机玻璃板,增大,电容C增大,根据,因电量Q不变,电势差U减小,故C正确。根据,,,联立解得可知,只将a板向上平移少许,S减小,电容器两板间电场强度增大,故D错误。
11. 根据,则并联的电阻越小,量程越大,因,则开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程,故A正确。开路转换式中,若电阻发生变化,则开关S接1时对应的量程会发生变化,而开关S接2时对应的量程不会发生变化,故B错误。闭路抽头式中,接抽头3时并联的电阻只有,而接抽头4时并联的电阻有和,则抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程,并且若电阻发生变化,则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化,故C错误,D正确。
12. 由题意得,在运动到最低点的过程中,电场力做的负功与重力做的功在数值上相等,则小球电势能增加量等于小球重力势能的减少量,故C正确。小球到达最低点的过程中,克服弹簧弹力做功等于弹性势能的增加量,即等于动能的减少量,故D正确。电场力和重力做功的代数和为零,根据动能定理知,电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于小球动能的变化量,故A错误。当小球运动到最低点时,加速度最大,电场力做的负功最多,即电势能最大,此时系统机械能最小,故B错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空、实验题(本大题共2小题,共18分)
13.(每空2分,共8分)
(1)3.704~3.706均可
(2)12.0
(3)A
【解析】(1)该金属丝的直径。
(2)根据图丙,金属丝电阻为。
(3)通过金属丝的最大电流为,电流表选A。根据电阻定律,根据面积公式,根据欧姆定律,解得,根据题意得,解得。
14.(每空2分,共10分)
(1)B 并 0.8
(2)1.49~1.51均可 0.81~0.85均可
三、解答题(本大题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(10分)
解:(1)根据欧姆定律,电路电流为 ①
电路的路端电压为 ②
解得 ③
(2)设电动机两端电压为U,则由闭合电路欧姆定律得 ④
电动机消耗的电功率为 ⑤
电动机的热功率为 ⑥
电动机将电能转化为机械能的功率为 ⑦
评分标准:本题共10分。正确得出①、②、⑦式各给2分,其余各式各给1分。
16.(10分)
解:(1)颗粒在两板间做类平抛运动,平行于板方向做匀速直线运动,运动时间为
①
垂直于板方向做初速度为零的匀加速运动 ②
解得颗粒在两板间运动的加速度大小 ③
(2)颗粒受电场力方向竖直向上,由牛顿第二定律可得
④
解得两板间的电压 ⑤
(3)由欧姆定律可知 ⑥
由闭合电路欧姆定律可知 ⑦
解得 ⑧
评分标准:本题共10分。正确得出④、⑦式各给2分,其余各式各给1分。
17.(14分)
解:(1)由A点到P点应用动能定理有
①
解得 ②
(2)在P点应用牛顿第二定律得 ③
解得 ④
(3)设小球恰好安全通过M点,必有 ⑤
设释放点距B点的距离为x,由动能定理得
⑥
解得 ⑦
评分标准:本题共14分。正确得出①~⑦式各给2分。
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