2024-2025学年江苏省苏州中学高二(上)调研物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.下列哪组物质属于不可再生能源( )
A. 风能、核能、太阳能 B. 煤、沼气、石油
C. 石油、天然气、煤 D. 太阳能、地热能、核能
2.电动自行车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接,当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以通过发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自动充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图中的线所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线所示,则第二次向蓄电池所充的电能是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,电源电动势、内阻,电阻,电流表为理想电表,电容器的电容。闭合开关,电路稳定后,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数为
B. 两端的电压为
C. 若断开通过的电荷量为
D. 若断开通过的电荷量为
4.如图所示,直线、分别为电源、的路端电压与电流的关系图像,设两个电源的内阻分别为和,若将一定值电阻分别接到、两电源上,通过的电流分别为和,购以下说法不正确的是( )
A.
B.
C. 接到电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低
D. 接到电源上,电源的输出功率较小,电源的效率也较低
5.如图所示,用电流表和电压表测量电阻的阻值,端与端相连时,电流表示数为,电压表示数为,端与端相连时,电流表示数为,电压表示数为,比较这两次结果正确的是( )
A. 电阻的真实值更接近,且大于
B. 电阻的真实值更接近,且小于
C. 电阻的真实值更接近,且大于
D. 电阻的真实值更接近,且小于
6.如图所示,、为两种不同金属材料制成的长度相同的导体,它们紧密接触,而且横截面积相同。已知的电阻率大于的电阻率,、分别为两种导体内部的点。在导体两端加一个恒定电压,导体内有恒定电流通过。则( )
A. 因为、都在导体内部,达到静电平衡后、两点的电场强度都为
B. 导体内部为匀强电场,、两点的电场强度相同
C. 的场强大小大于的场强大小
D. 的场强大小小于的场强大小
7.某同学设计了如图所示的电路进行电表改装,已知电流表的量程为,内阻,,。则若将接线柱( )
A. 、接入电路时,最大可以测量的电流为
B. 、接入电路时,最大可以测量的电压为
C. 、接入电路也可作为电压表使用,阻值越小量程越大
D. 、接入电路也可作为电流表使用,阻值越小量程越大
8.某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路,电阻的阻值以及电源的电动势和内阻均未知,电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱,都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,获得多组数据,描绘出关系图像、分别为电压表和电流表的示数。下列说法正确的是( )
A. 若接,利用该电路可测量电阻的阻值,且测量值偏大
B. 若接,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且内阻测量值偏大
C. 若接,利用该电路可测量电阻的阻值,且测量值偏大
D. 若接,利用该电路可测量电源的电动势和内阻,且电动势测量值偏大
9.如图所示的电路中,闭合电键,灯泡、均能正常发光,由于电路中某处断路,结果灯泡变亮,变暗,电压表和电流表均为理想电表的示数均变小,则此故障可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
10.如图所示,、、、是坐标轴上与原点距离均为的四个点,
在、位置分别固定电荷量为的点电荷,在、位置分别固定电
荷量为的点电荷,下列说法正确的是( )
A. 坐标与两处场强相同
B. 坐标与两处电势相同
C. 将一带正电的试探电荷由坐标处移至原点,试探电荷的电势能增大
D. 将一试探电荷沿连线的中垂线由坐标处移至处的过程中,试探电荷所受电场力先减小后增大
二、实验题:本大题共2小题,共32分。
11.多用电表是集电流、电压及电阻的测量为一体的电学仪表,且每种测量功能均有多个量程可供选择,是电学实验及电工测量的常用仪器,如图甲所示。
无论是用来测量电流、电压还是电阻,使用前都要检查表的指针是否指在______处。若没有,需要旋动部件______选填“”、“”或“”进行调节。
用多用电表直流电压挡测量电压的结果如图乙所示,此次读数为______。
用多用电表测量电阻,正确操作后测量出的结果如图丙所示,为使测量结果更为准确,应将欧姆挡的倍率调整为______选填“”、“”或“”,并进行______。
某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图丁所示。微安表是欧姆表表头,其满偏电流,内阻。电源电动势,内阻。电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。
某同学将图丁中的、端短接,为使微安表满偏,则应调节 ______;
如图戊所示,该同学将微安表与电阻箱并联,利用该电路图组装一个“”倍率的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图己所示,其中央刻度标“”,则该同学应调节 ______;用此欧姆表测量一个阻值约的电阻,测量前应调节 ______。
在上述的条件下,欧姆表的刻度值是按电源电动势为时标注的,若表内电池用旧,电源电动势下降到时,测得某电阻是,这个电阻的真实值是______。
12.某兴趣小组欲利用伏安法测量一电阻丝电阻阻值在之间,实验室提供如下器材:
A.电压表量程,内阻;
B.电压表量程,内阻;
C.定值电阻阻值;
D.电阻箱调节范围;
E.滑动变阻器最大阻值;
F.电源电动势,内阻约;
G.开关一个;
H.导线若干。
该小组成员在实验过程中,正确操作用游标卡尺如图甲所示测得金属丝的长度为______,用螺旋测微器如图乙所示测得金属丝的直径为______;
欲将电压表改装成量程为的电流表,露将电阻箱调节至______后与表并联结果保留位有效数字。
为了较准确的测量电阻丝的阻值,请你根据提供的器材设计一个合理的电路图,并画在虚线框中。
按合理的电路图完成实验,绘制出两电压表示数的关系如图丙所示。由此可计算出待测电阻 ______结果保留位有效数字。
电源内阻不是准确值,这对的测量结果______选填“有”或“无”影响。
该电阻丝的电阻率为 ______保留一位有效数字。
三、计算题:本大题共3小题,共28分。
13.如图所示,电容器,为的电阻箱,电源电动势、内阻,定值电阻,。现闭合开关,试求:
当调整时,电容器极板所带电荷量;
若移除电容器,直接用导线连接两点,调节为多少时,电源输出功率最大?最大功率为多少?
14.某码头用电动势为电源的电路控制电动机如图带动传送带如图向商船传送物品,电路中接有一标有“”字样的小灯泡。现将一质量为的小物体可视为质点轻放在传送带的点,此后灯泡正常发光,电动机正常工作,其额定电压为,电动机带动传送带以的速度匀速运动,传送带长为。与水平面之间的夹角为,小物体与传送带之间的动摩擦因数,在传送带将小物体从点传送到最高点点的过程中,,求:
电源内阻;
小物体运动至传送带顶端的速度;
为传送小物体,电动机多输出的能量?
15.如图中所示为电源,电动势,内阻不计.固定电阻,为光敏电阻。为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距。为屏,与极板垂直,到极板的距离为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形、和构成,它可绕轴转动。当细光束通过扇形、、照射光敏电阻时,的阻值分别为、、。有一细电子束沿图中虚线以速度连续不断地射入。已知电子电量,电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在上的光强发生变化时阻值立即有相应的改变。
设圆盘不转动,细光束通过照射到上,求平行板电容器两端电压计算结果保留二位有效数字。
设圆盘不转动,细光束通过照射到上,求电子到达屏上时,它离点的距离。计算结果保留二位有效数字
转盘按图中箭头方向匀速转动,每秒转一圈。取光束照在、分界处时,试在图中给出的坐标纸上,画出电子到达屏上时,它离点的距离随时间的变化图线间。要求在轴上标出图线最高点与最低点的值。不要求写出计算过程,只按画出的图线就给分
参考答案
1.
2.
3.
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5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.电流“”刻线 欧姆调零
12. 无
13.解:稳定时,电容器为断路,故并联部分电路总电阻
代入数据解得:
根据分压原理,可知并联电路的电压
又由分压原理可知
代入数据解得:,
故
所以,极板带负电,电荷量
代入数据解得:
用导线连接后,和并联总电阻
代入数据解得:
故当
则 时功率最大
解得:
代入数据解得:
答:当调整时,电容器极板所带电荷量为;
若移除电容器,直接用导线连接两点,调节为时,电源输出功率最大为。
14.解:因为电灯泡正常发光,则电路中的电流为
根据闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
设小物体在传送带上的加速度为,根据牛顿第二定律有
解得
小物体的加速时间为
解得
小物体的加速距离为
联立解得
所以小物体运动至传送带顶端的速度为
在小物体加速运动的时间内,传送带通过的距离为
小物体和传送带速度相等后一起向上匀速运动,则小物体所受摩擦力为静摩擦,大小为
所以为传送小物体,电动机多输出的能量为
代入数据解得
答:电源内阻为;
小物体运动至传送带顶端的速度为;
为传送小物体,电动机多输出的能量为。
15.解:圆盘不转动,细光束通过照射到上,此时接入电路的电阻为
根据欧姆定律可得平行板电容器两端电压;
设电容器两板间的电场强度大小为,电子在极板间穿行时方向上的加速度大小为,穿过的时间为,穿出时电子偏转的距离为,根据类平抛运动的规律可得:
根据牛顿第二定律可得:
电子在极板间运动的时间为:
联立解得:
代入数据可得:
由此可见,电子可通过.
设电子从穿出时,沿方向的速度为,穿出后到达屏所经历的时间为,在此时间内电子在方向移动的距离为,
由以上关系式解得:
由题意得:;
电子到达屏上时,它离点的距离随时间的变化图线间如图所示.
答:设圆盘不转动,细光束通过照射到上,平行板电容器两端电压为;
设圆盘不转动,细光束通过照射到上,电子到达屏上时,它离点的距离为;
图象见解析。
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