2024~2025学年度期中考试卷
高 二 物 理
考试模块:必修第三册 考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目 的答素标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签宇笔在答题卡上各题的答题区域内作答, 超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:静电场、电路。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.某一用电器,其内部电阻阻值为R,当在其两端加上电压U 时,流经用电器的电流为I.若不计温度对 电阻的影响,下列论述正确的是
A.若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值可能增至2R
B.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电流可能为2I C.若该用电器两端电压增加△U,则通过用电器的电流一定为U+u
D.若该用电器两端电压增加△U,通过的电流增加△I,则一定有 2.如图所示是真空中三个等量点电荷a、b、c形成的电场线和等势线,下列说法
正确的是
A.E 点所在的线为电场线
B.E 点电场强度的大小大于F 点电场强度的大小
C.a、b、c为同种点电荷
D.a与 b为异种点电荷,b与c 为同种点电荷
3.据报道,我国每年心源性猝死案例高达55万,而心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除
频机给子及时治疗.某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是20 pF,充电至最大电压8 kV 时,可以 在4 ms 时间内完成放电,则
A.充电至最大电压8 kV 为击穿电压
B.电容器充电至最大电压时的带电量为1.6C
C.放电时的平均电流为40 A
D.放电完成后,电容器电容为10pF
4.如图所示,小球A、B、C均带正电荷,三个球的电荷量均为Q, 其中A、B两球固定在绝缘水平地面上, 三球所在位置构成一个边长为a 的等边三角形,A、B、C位于同一竖直平面内,重力加速度为g, 静电力 常量为k,则C 球的质量为
口
【期中考试卷 ·物理 ·必修第三册第1页(共4页)】
5.颈椎按摩仪能对人体颈部进行自动按摩,内部有电机带动按摩装置.如图所示是某颈椎按摩仪及其铭 牌信息.若使用前电池容量为零,且该按摩仪工作时一直以额定功率运行,下列说法正确的是
(
品牌茗担
亮高名图
颈椎按摩
仪
产品型号
YMZ-015
电博法圈方波
4W
)A.按摩仪的电池容量至少为1.08×10 C
B.按摩仪的内部电阻约为6.25 Ω
(
充电时间
2-
3小时
测用时长1-2小
时
) (
产品功能
电博按靡,掘动按摩,温热输助
充电器
100-240
VAC,
须事50/60
Hz0.2
转换为
DCSV1
A
)C.按摩仪充满电所储存的最大能量约为 4.32×10 J
D.按摩仪正常工作时电流大小为0.8 A
6.如图所示,电荷量为q 的正点电荷和a、b两点均在一条过均匀带电薄板几何中心的垂线上,点电荷与 薄板相距2d,a、b与薄板相距均为d. 若图中a 点的电场强度为0,静电力常量为k, 则图中薄板带电情
况和b 点的电场强度的大小正确的是
A.带正电,0 B.带负电,
C.带正电, D. 带负电
7.如图所示,在竖直平面内,一根长度为L 的轻质绝缘细线一端系于O 点,另一端连接一带正电小球,小 球质量为m、所带电荷量为q, 小球所在空间内有一匀强电场,方向与竖直面平行且水平向右.现将细线 向右上方拉直,使细线与水平方向成45°角,静止释放小球.小球运动到释放点正下方时细线断裂,再经 历一段时间,小球落在释放点正下方的水平地面上.已知重力加速度为g, 匀强电场的电场强度大小为
,则下列说法正确的是
A.细线断裂前的瞬间,小球的速度大小为 √2 √2gL,方向竖直向下
B. 细线断裂前的瞬间,细线的拉力大小为2 √2mg
C.细线断裂后小球经历时间 落地
D.细线断裂时小球距离地面的高度为2 √2L
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得6 分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.如图所示是一长方体金属导体,其长、宽、高之比为a*b:c=10:5:4. 在此长方体的上、下、左、右四 个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压,则
下列说法正确的是
A.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为4:25 B.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为2:5
C.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速率30
之比为5:2
D.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速率
之比为5:4
9.如图所示,一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上,绸带上放置A、B两个带等量异种电荷的物块, 并处于平行于桌面的电场中,A 物块质量大于B 物块质量,两物块与绸带间的动摩擦因数相同、最大静 摩擦力与滑动摩擦力大小相等.若两物块所在区域的电场强度逐渐增大,则在此过程中,下列说法正确 的是
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等的 B.两物块不可能同时相对细带滑动
C.A 物块不可能相对绸带发生滑动
D.A物块所受摩擦力可能大于B 物块所受摩擦力
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10.某型号酒精测试仪的简化电路如图所示,传感器的电阻R 随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电 动势为E,内阻为r,R 为定值电阻,电路中的电表均为理想电表.当一位涉嫌酒驾者对着测试仪吹气
时.下列说法正确的是
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B. 酒精气体浓度越大,电源的效率越低
C.酒精气体浓度越大,电源的输出功率越小
D.电压表示数增量的绝对值与电流表示数增量的绝对值之比不变 三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11. (6分)用图1所示的电路测量微安表内阻Rg.E 为电源,其电动势E=6V, 内阻不计,R 为滑动变阻 器,已知R 的阻值远大于Rg,R 为电阻箱.实验步骤如下:
(
图1
)图2
①团合Sj,断开 S , 调节R ,使微安表示数等于其量程Ig;
②保持R 不变,闭合S . 调节R, 使微安表示数等于I, 然后读出R 的值;
③重复步骤②,得到多组R 与I 的值,绘 图像,如图2所示. 完成下列填空:
(1)闭合S 之前,应使R 的滑片移至 (填“a”或“b”)端.
(2)由图2可得微安表量程I 为 uA,微安表内阻R,为 0.
12. (8分)某研究小组在课堂上学习水果电池后,决定自制一个苹果电池并测量其内阻和电动势.他们根 据资料教程将铜片和锌片插入苹果中,组成一个苹果电池.实验前,研究小组同学通过上网查阅相关 资料了解到苹果电池的电动势一般在1V 左右,内阻在500Ω左右.除了苹果电池外,实验室还提供 了以下可供选择的器材:
A.电流表A (量程为0~0.6 A, 内阻为10)
B.电流表 A (量程为0~1 mA,内阻为100Ω) C.电压表V (量程为0~1.5 V, 内阻约为2 kΩ) D.滑动变阻器R (阻值为0~20 Ω)
E. 电阻箱 R (阻值为0~9999.9 Ω) F.多用电表
G.开关一个,导线若干
(1)实验前,实验小组想预测一下苹果电池的内阻,他们用调好的多用电表欧姆“×100”挡来进行测 量,这么做是否合适 请说明理由。
(2)实验中电流表应选择 (填“A”或“B”), 根据提供的实验器材,该小组设计了如图所示的四
(
种
电路方案,其中
_
)(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图的方案最好.
(
丁
) (
甲
)乙 丙
(3)实验小组操作正确,记录下几组电压表和电流表的示数,并在坐标系内描出电压表示数U 和对应 【期中考试卷 ·物理 ·必修第三册第3页(共4页)】
的电流表示数I的点,画一条直线使大多数点分布在直线两侧,如图所示,则该苹果电池的电动势 E= V, 内阻r= Ω. (均保留3位有效数字)
13.(10分)如图所示,电源的电动势 E=5 V,内阻r=20, 保护电阻R =3 Q,ab是一段粗细均匀且电阻 率较大的电阻丝,总阻值为R=20 Ω,长度为l=1 m,横截面积为S=0.2 cm .
(1)求电阻丝的电阻率;
(2)当电阻丝接入电路的阻值多大时,电阻丝的功率最大
(3)求电源输出效率的最小值.
14.(12分)如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ=37°,板间距为d=10 cm,带负 电的微粒质量为m=3.0×10- kg, 所带电荷量大小为q=1.0×10-C. 闭合开关S.微粒从极板M 的左边缘A 处以初速度vo水平射入,沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出.重力加速度g 取
10 m/s ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)分析上极板M 所带电荷电性;
(2)求直流电源两端的电压;
(3)求微粒从A 到B 运动的过程中,微粒动能的增量.
15. (18分)如图甲所示,A、B为两块平行金属板,板中央有小孔O 和O. 现有足够多的电子源源不断地 从小孔O由静止进入A、B之间,A、B板间的加速电压U, 随时间1的变化图像如图乙所示.电子被加 速后由小孔O 穿出,然后沿两金属板M、N 间中轴线射入U =80 V的偏转电场.M、N 两板长L =
0.20 m,板间距离d=0.40m, 在距离M、N右侧边缘L =0.20m 处有一足够大荧光屏P. 荧光屏的 中心0与0、0在同一水平线上.不计电子重力及其相互作用,电子通过A、B板间的时间极短,可以
认为加速电压不变,电子的比
(1)当U =100 V时,电子在偏转电场中的竖直偏转量y;
(2)所有打到屏上的电子,离中心点O的最远距离;
(3)假设电子从小孔O 随时间均匀发射,能打到荧光屏上的电子比例;
(4)所有能打到屏上的电子动能的最小值[单位可用电子伏特(eV)表示]
(
乙
)甲
【期中考试卷 ·物理 ·必修第三册第4页(共4页)】
期中物理答案
1.B 题中给出的用电器不一定是纯电阻电器,若为纯电阻电器,则欧姆定律成立,否则不成立,B正确。
2.D E点所在的线为等势线,A错误;由电场线的疏密程度可知,E 点电场强度的大小小于F 点电场强度的大小,B错 误;根据等势线与电场线可知,a与b 为异种点电荷,b与c 为同种点电荷,C错误,D正确.
3.C 充电至最大电压8 kV不是击穿电压,A错误;根据电容的定义式,可得Q=UC=0.16 C,B错误;电容器放电 过程的平均电流强度大小为 ,C正确;电容器的电容与电容器所带电荷量无关,所以当电容器放完电后,其 电容保持不变,仍然是20pF,D 错误.
4.A 分析C球的受力,由 得 ,故A正确.
5.D 按使用1小时计算,按摩仪的电池容量至少为2.88×10 C,A 错误;按摩仪内部有电机工作,非纯电阻电路,不能直 接用欧姆定律计算内阻,B错误;按使用2小时计算,能储存的最大电能为2.88×10 J,C错误;正常工作时, 0.8 A,D正确.
6.D a点电场强度为0,可判断薄板在a 点产生的电场强度的方向向左,故薄板带负电,A、C错误;根据对称性,薄板在b 点产生的电场强度的大小与薄板在a 点产生的电场强度的大小相等,均为 ,且薄板在b点产生的电场强度的方向向 右,与正点电荷在b点产生的电场强度叠加得到b点电场强度的大小,D正确。
7.C 从小球释放到细线断裂前,由动能定理有,解得v=√2 √2gL,方向斜向 左下方且与竖直方向成45角,A 错误;小球释放后的运动可看作是在等效重力场中的运动,依 题意等效重力场的等效重力加速度方向垂直细线初始位置向下,大小为g'=√2g, 如图所示,
细线断裂前瞬间,由牛顿第二定律有T- √2mg=m ,解得T=3√2mg,B 错误;细线断裂后, 小球的运动可看成是类平抛运动,于是有 由几何关系有x=y, 联立解得t= ,则h=√2x=4√2L,C 正确,D错误.
8.AC 根据电阻定律有,R : 4125,A正确,B错误;根据欧姆定律及电流微 观表达式I=neuS 有,,解得vi v=5:2,C 正确,D错误.
9.ABC 由于轻质绸带的质量为零,因此其所受合力一定为零.当A、B两物块同时分别受到等大反向且逐渐增大的电场 力作用时,轻质绸带所受的物块给它的两个摩擦力一定大小相等,方向相反,则两物块所受摩擦力大小总是相等的,A 正确,D错误;由于A物块所受最大静摩擦力较大,故B 物块先相对绸带运动,A物块不会相对绸带发生滑动,B、C
正确.
10.BD 当对着测试仪吹气时,酒精气体浓度增大,传感器的电阻R 减小,根据知, 电流表示数增大,根据U=E-I(R +r) 可知,电压表示数减小,A 错误;电源的效率η=
,当酒精气体浓度增大时,传感器的电阻R 减小,电源的 效率降低,B正确;电源的输出功率,作出该函
数的图像如图所示,根据图像可知,由于R+Ro 与电源内阻之间的关系未知,因此当酒精气体浓度增大,传感器的电阻 R 减小,R+R。减小,电源的输出功率有可能减小,有可能增大,也有可能先增大后减小,C错误;根据U=E-I(Ro+
r)可知,,即电压表示数增量的绝对值与电流表示数增量的绝对值之比不变,D错误。 11.(1)b(2分)(2)500(2分)100(2分)
解析:(1)考虑实验的安全性,闭合S 之前,应使R。的滑片移至b端.
(2)已知R。的阻值远大于Rg,因此在闭合S 后,可认为电路中通过R。的电流保持不变.保持R。不变,闭合S,调节R, 【期中考试卷 ·物理 ·必修第三册 ·参考答案第1页(共2页)】
使微安表读数等于I, 则有,变形 由图2可得,纵轴截距表 500 μA,斜率,解得R=1000, 即微安表内阻为1000
12.(1)不合适(1分)苹果电池为电源,欧姆表不能直接测量其内阻(1分)(2)B(1分)丁(1分)(3)0.918(0.870~ 0.930)(2分)409(360~460)(2分)
解析:(2)若整个电路只有苹果电池,则电流最大值为2 mA,故A不能选,选B.由于苹果电池内阻偏大,而电压表电阻 未知,故不能用甲、丙,又滑动变阻器的电阻太小,故乙不能选.
(3)直线斜率的绝对值为苹果电池的内阻与电流表内阻之和,则苹果电池的内阻约为409 Ω;由U=E-I(r+R 安),取 直线上某一数据计算得出电动势约为0.918 V.
13.解:(1)根据电阻定律1 (2分)
代入数据可得电阻丝的电阻率为p=4×10-4Ω ·m(1 分)
(2)当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大.将保护电阻看作电源内阻的一部分 则当电阻丝接入电路的阻值为R=r'=r+R =5 Ω时,电阻丝的功率最大(3分)
(
知外电阻越小,电源效率越小(2分)
)(3)根据
当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率最小6 (2分) 14.解:(1)由题干分析可得,微粒做匀变速直线运动,所以合外力的方向必须在这条直线上
微粒带负电,结合受力分析可得,电场强度的方向由M 板指向N 板,上极板M带正电(3分)
(2)电场力的大小 (2分)
F=Eq
U=Ed(2 分)
联立解得U=3.75×10 V(2 分)
(3)微粒从A点进来,从B点出去,在这一过程中,仅有电场力在做功,根据动能定理, 有动能的增量等于电场力做的功,△Ek=W=-Uq=-3.75×10- J(3 分)
15.解:(1)在加速电场中,当U =100 V时 由 (1分)
解得y=6×10 m/s (1分)
在偏转电场中,由 (1分) 解得y=0.02 m(1分)
(2)如图所示,假设从M点射出的电子打到荧光屏上的E 点,则EO是所有能打到屏上的电 子中离中心点O 的最远距离
由类平抛推论得,速度zM的反向延长线交水平位移O′D的中点C
由相似三角形 (1分) 解得|EO' |=0.6m(2 分)
所有打到屏上的电子,离中心点O 的最远距离为0.6 m
(3)当电子恰好从M 点射出
由动能定理有 (1分)
在偏转电场中 (1分) 联立解得U =10V(2 分)
即当10 V≤U ≤100V 时,电子能从偏转电场中射出,占总电子数的90%(1分)
(4)由 (1分)
(1分)
(1分)
所有出偏转电场的电子的动能
,即当U =20 V时取等号
U 能取到20 V, 故所有能打到屏上的电子的动能最小值为40 eV(1 分)
【期中考试卷 ·物理 ·必修第三册 ·参考答案第2页(共2页)】5,椎按?仪能对人体颈部进行自按摩,内部有电机带动按摩装置.如图所示是菜领推按摩仪及其铭
2024~2025学年度期中考试卷
弹信息.若使用前电泡容量为零,且该按库仪工作时一直以瓶定功率运行,下列说法正确的是
A按座仪的电池答量至少为1.08×10C
B.按壁仪的内部电阻约为6.25n
yh2-015
中民5V
高二物理
方
4w
C,按摩仪充菏电所第存的最大能量约为
充时同2J小时
明时囡【-2小时
考试撼块:必修第三册
4.32×10J
电博拉座,动校摩,邑热定功
D.按靡仪正常工作时电流大小为0.8A
I0-240VAC,知50/6002换为DC5VA
考生注意
6.如图所示,电荷母为g的正点电荷和a、b两点均在一条过均匀带电薄板几何中心的垂线上,点电荷与
1.本试卷分选择题和非选择题两却分。游分100分,考议时问75分。
2.答题前,考生务必月直径0.5毫米黑色墨水荟李笔将密封气内项日填写清定
薄板相距2d,4.b与簿板相距均为d.若图中2点的电场强度为0,辞电力含为,则图中薄版带电情
3,青生作茶时,清将答案答在答髓卡上。选择题每小题远出答聚后,用2B绍笔把答题卡上对应题日
况和b点的电场强度的大小正确的是
的客案赫号涂黑:非迭择疑清用克径0.5毫朱黑色墨水注字笔在答题卡上各题的答题区城内作答,
A帶正电,0
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
B带负电,祭
4.本卷命题范田:静电历、电路
C措正电,架
D带负电,1婴
7.如图所示,在竖直平而内,一根长度为L的轻质绝缘细线一端系于0点,另一端连接一带正电小球,小
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题只有一个选项符合题目要求
球质量为m、所带电荷量为9,小球所在空间内有一匀强电场,方向与竖直面平行且水平向右.现将细线
1某一用电器,其内部电阻阻值为R,当在其两端加上电压U时,流经用电器的电流为【.若不计温度对
向右上方拉直,使细线与水平方向成5”角,静止释放小球,小球运动到释放点正下方时细线断裂,再经
电阻的形响,下列论述正确的是
历一段时间,小球落在释放点正下方的水平地面上.已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度大小为
A若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻位可能增至2R
B.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电流可能为2】
E-g,则下列说法正确的是
C,若该用电器两端电压增加4W,则通过用电器的电流一定为+△
A细线断裂前的照间,小球的速度大小为√2w瓦gL,方向竖直向下
04
B细线断裂前的瞬间,细线的拉力大小为2v反mg
D,若该用电器两端电压增加△W,通过的电流塔加△1,则一定有K=兴
2.如图所示是真空中三个等盘点电荷α、b、c形成的电场线和等势线,下列说法
C银线断裂后个球经历时同2区蒂地
正确的是
D.细线断裂时小球距离地面的高度为221
AE点所在的线为电扬线
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6
BE点电场强度的大小大于F点电场强度的大小
分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
Ca、b、c为问种点电荷
8.如图所示是一长方体金属导体,其长、宽、高之比为a:b:=10:5:4在此长方体的上、下,左,右四
净
D.a与b为异种点电荷,b与e为同种点电荷
个面上分别通过导线引出国个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两瑞分别加上相同的恒定电压,则
3.据报道,我回每年心源性莽死案例高达55万,而心脏骤停最有效的抢数方式是尽早通过AED自动除
下列说法正劢的是
A接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为:25
断机给予及时治疗,某型号AED模拟治疗仅器的电容器电容是0F,充电至最大电压8kV时,可以
B接在1、2两增和接在3、4两端时导体的电阻之比为2:5
在4ms时同内完成放电,则
C,相同的恒定电压加在1,2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速
A,充电至最大电压8kV为击穿电压
之比为5:2
B.电容器充电至最大电压时的带电量为1.6C
D.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速车
C,放电时的平均电流为40A
之比为514
D.放电完成后,电容器电容为10F
9.如图所示,一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上,绸带上放置A、B两个带等量异种电荷的物块,
.如图所示,小球A、B、C均带正电荷,三个球的电荷量均为Q,其中A、B两球固定在绝缭水平地面上,
并处于平行于桌而的电场中,A物块质量大于B街块质量、两物块与判带间的动摩振因数相同,最大静
三球所在位蹬构成一个边长为a的等边三角形,A,B、C位于同一整直平面内,重力加座度为g,静电力
晾擦力与滑动壁擦力大小相等.若两物块所在区域的电场强度逐渐增大,則在此过程中,下列说法正确
常量为k,则C球的质量为
的是
A 34Q
凡两物块所受靡旅力的大小总是相等的
ga
B器
B.两伤块不可能同时相对到带滑动
c
D.4
CA物块不可能相对绸带发生滑动
ga
D.A物块所受康擦力可能大于B物块所妥摩擦力
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