玉溪一中2022届高二上学期第一次月考
物理学科试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。
一、单项选择题:(本题共8个小题,每小题3分,共24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.下列对于电场和电场线的说法正确的是
A.电场线与电场都是客观存在的
B.电场线是由法拉第为了描述电场而提出的
C.电场看不见,摸不着,所以电场是假想的,不是客观存在的物质形态
D.电场线是客观存在的,电场是假想的
2.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是( )
3.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以2v和2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的时间是乙球落至斜面时时间的
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
4.将质量为m=1kg的物块置于水平地面上,已知物块与水平桌面间的动摩擦因数为μ=0.5,现在物块上施加一个平行于水平面的恒力F=10N,物体静止开始运动,作用4s后撤去F。已知g=10m/s2,对于物块从静止开始到物块停下这一过程下列说法正确的是
A. 物块整个过程物块运动的时间为6s
B. 物块整个过程物块运动的时间为8s
C. 整个过程中物块的位移大小为40m
D. 整个过程中物块的位移大小为60m
5.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的9倍。P与Q的周期之比约为
A.16:9 B.64:27 C.4:3 D.27:64
6.如图所示,已知电源电动势为6 V,内阻为1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,则当保护电阻R0消耗的电功率最大时,这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为( )
图10
A.1 Ω 4 W B.1 Ω 8 W
C.0 8 W D.0.5 Ω 8 W
7.如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,k= B.a、b的电荷异号,k=
C.a、b的电荷同号,k= D.a、b的电荷异号,k=
8.如图所示,一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B. . C.ρnev D.
二、多项选择题:(本题共6个小题,每小题4分,共24分。)
9.如图所示,匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形,电场强度的方向与纸面平行,已知A、B两点的电势分别为φA=12 V,φB=6 V,则C、D两点的电势可能分别为 ( )
A.9 V、18 V B.9 V、15 V
C.0 V、6 V D.6 V、0 V
10.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场中的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,箭头表示运动方向,a、b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。根据此图能作出的正确判断是( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.粒子在a、b两点的受力方向
C.粒子在a、b两点何处速度大
D.a、b两点电场的强弱
11.将电学元件按照如图所示的电路连接,其中电源的内阻不能忽略,电压表和电流表均为理想电表,开始时滑动变阻器的滑动触头位于滑动变阻器的中间位置,电路中的小灯泡正常发光。在滑动变阻器的滑动触头逐渐向右端滑动的过程中,下列选项中正确的是( )
A.电压表的示数增大、电流表的示数增大
B.电压表的示数减小、电流表的示数增大
C.小灯泡的亮度变暗
D.定值电阻R1消耗的电功率减小
12.有一个直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路中,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A;若把电动机接入2 V电压的电路中,正常工作时的电流是1 A,此时,电动机的输出功率是P出;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是P热,则( )
A.P出=2 W B.P出=1.5 W
C.P热=8 W D.P热=0.5 W
13.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R的阻值为1.5 Ω
B.电源电动势为3 V,内阻为0.5 Ω
C.电源的输出功率为3.0 W
D.电源内部消耗功率为1.5 W
14.如图所示,在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A、B,板与水平面的夹角为θ。一个电荷量q=1.41×10-4 C、质量m=1 g的带电小球自A板上的孔P以大小为0.1 m/s的水平速度v0飞入两板之间的电场,经0.02 s后又回到P点,其间未与B板相碰,g取10 m/s2,则( )
A.板间电场强度大小为100 V/m
B.板间电场强度大小为141 V/m
C.板与水平方向的夹角θ=30°
D.板与水平方向的夹角θ=45°
三、实验题(16分)
15. (10分)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线。有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻约1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,1 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________。为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)。
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图1中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
16.(6分)某实验小组正在测定一节新型电池的电动势(约为3 V)和内阻,现要选取一个定值电阻R0当作保护电阻。
(1)在操作台上准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程为0~3 V,电阻约为4 kΩ)
B.电流表A1(量程为0~1 A,内阻约为0.5 Ω)
D.滑动变阻器R(0~10 Ω)
E.开关S一个,导线若干
为了测量该新型电池的电动势和内阻,设计了如下实验,完成图乙中实验器材的连接。
(3)根据实验记录的数据作出U-I图线如图丙所示,根据图丙可以求出待测新型电池的内阻为________Ω,电池电动势为________V。(保留2位有效数字)
四.计算题(36分)
17.(10分)如图所示,设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计,经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d,不计电子所受重力。求:
(1)电子射入偏转电场时初速度v0的大小;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;
18. (12分)如下图所示,在一个倾角为θ斜面上放置一个质量为m,带电荷为+q的小物块(可以视为质点),斜面与水平面平滑连接,空间中存在一个竖直向下的匀强电场,电场强度为E。已知小物块与斜面和水平地面之间的动摩擦因数均为μ(μ
(2)小物块到斜面底端时,重力势能与电势能的变化量为多少?
(3)小物块到斜面底端时,摩擦生热产生的热量为多少?
(4)小物块到斜面底端时,机械能变化量为多大
19.(14分)如图所示,可视为质点的质量为m且电荷量为q的带正电电小球,用一绝缘轻质细绳悬静止挂于O点,绳长为L,现加一水平向右的足够大的匀强电场,电场强度大小为E=,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)加电场后,小球运动过程中动能的最大值
(2)若要使小球能够在加电场后能在竖直面内完成圆周运动,在初始位置使小球获得一个水平向右的速度,则速度的最小值为多少?
(3)接第(2)问,若使小球在运动过程中轻绳始终绷直,求最低点小球获得的速度范围
玉溪一中2022届高二上学期第一次月考
物理学科试卷参考答案
一、单项选择题:(本题共8个小题,每小题3分,共24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。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A A B B C D C
二、多项选择题:(本题共6个小题,每小题4分,共24分。)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 BC BCD BC BC AD AD
三、实验题(16分)
15.(1) A D E
(2)如图所示
16.(1)如图所示
(2) 0.75 2.9
四.计算题(36分)
17.(10分)解:(1)根据动能定理有eU0=mv
故电子射入偏转电场的初速度v0=。
(2)在偏转电场中,电子的运动时间t==L
电子在偏转电场中的加速度a=
偏转距离Δy=a(t)2=。
18. (12分)解:(1)根据动能定理得
解得:
(2)根据 解得:
(3)根据 解得:
(4)根据 解得:
19.(14分)解:(1)受力分析得,重力与电场力的合力大小为,方向与竖直方向夹角为。
根据动能定理得:
解得:
(2)如图所示,合外力方向过圆心与轨迹相交于P、Q两点
若要完成圆周运动,在P点受力分析得
解得:
根据动能定理得:
解得:
(3)若使轻绳始终处于绷直,有两种情形
情况一:可以完成圆周运动,有(2)得此时速度满足
情况二:不能完成圆周运动,此时轻绳与合外力方向夹角最大值为,如下图所示
根据动能定理得:
解得:
综上:在最低点的速度大小取值范围为
或
h
θ
o
L
m
E
F
P
Q
θ
o
L
m
E
F
P
Q
θ
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