2024-2025学年福建省福州高级中学高二(上)期中物理试卷(选择性)
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1.教学或生活中会有以下情景:图,用毛巾反复摩擦管和塑料细带,将塑料带往上抛,管放在塑料带下方,可观察到塑料带化身为“章鱼”在空中漂浮;图,干燥的冬天,带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是( )
A. 图中,管与塑料带带异种电荷
B. 图中,塑料带会张开是因为受到了管对它的吸引力
C. 图中,在靠近门锁但还未被电击过程中,门锁近手端感应出正电荷
D. 图中,电击过程,门锁上的部分电子转移到手上
2.如图所示,水平放置的绝缘圆柱体两底面圆心、处分别放置两个带有等量异种电荷的小球可视为点电荷。为、连线的中点,、是底面上的两点,、是过点横截面上的两点,且、、位于同一直线上。下列说法正确的是( )
A. A、两点的电场强度相同
B. B、两点的电场强度相同
C. 点的电场强度大于点的电场强度
D. 将正试探电荷从点沿直线移动至点,电场力做正功
3.如图所示,虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路,、为电表面板上的表笔插孔,下列说法正确的是( )
A. 孔插黑表笔
B. 若要测量电路中某电阻的阻值,需要断开开关,但可将该电阻连在电路中进行测量
C. 更换倍率测量电阻时,不需要重新进行欧姆调零
D. 用“”倍率测量时指针偏转较小,应先换用“”倍率
4.如图所示为某手机电池的铭牌信息,显示:“额定容量:、;额定电压:;充电限制电压:”。电池充满电后手机可通话或待机,则根据所给信息,下列说法正确的是( )
A. 手机容量“”和“”都指电量 B. 手机通话时的功率为
C. 手机待机时的电流为 D. 以电流给该电池充电,充满电最多需要
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5.关于电路的有关知识,下列说法正确的是( )
A. 电流既有大小,又有方向,是一个矢量
B. 电动势的单位跟电压的单位一致,电动势就是两极间的电压
C. 若把金属丝的温度降到绝对零度附近,则电阻率可能会变成零
D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大
6.某静电场中轴上电场强度随变化的关系如图所示,设轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为的粒子从坐标原点沿轴正方向运动,结果粒子刚好能运动到处,假设粒子仅受电场力作用,和已知,则( )
A. 粒子可能带负电
B. 粒子沿轴正方向运动过程中电势能先减小后增大
C. 粒子的初动能大小为
D. 粒子沿轴正方向运动过程中最大动能为
7.如图所示,电路中、为电源的电动势和内电阻,、、为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开关闭合时,平行金属板中一带电小液滴处于静止状态,当滑动变阻器的滑片向端移动后,下列说法中正确的是( )
A. 油滴带负电,将向下运动
B. 电压表示数变大,电流表示数变小
C. 电源的效率变大,输出功率变小
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
8.将一直流电源的总功率电源内部的发热功率和输出功率随电流变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的、、所示。以下判断正确的是( )
A. 电源的电动势
B. 电源的内电阻
C. 电源的最大输出功率
D. 、图线的交点与、图线的交点的横坐标之比一定为:,纵坐标之比一定为:
三、填空题:本大题共3小题,共9分。
9.如图所示,、是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体,两正方形的边长之比为:,通过这两个导体的电流方向如图所示,不考虑温度对电阻率的影响,则两个导体与的电阻之比为______,并联在电路中,自由电子定向移动的平均速率之比为______。
10.如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则电容器的电容将______填“增大”、“减小”或“不变”。膜片下移过程中,电流表有______填“到”或“到”的电流。
11.如图甲、乙两个电路,是利用一个灵敏电流表和一个电阻箱改装成电压表或电流表,若电压表量程为,电流表量程为,甲表中电阻箱的阻值是______,乙表中电阻箱的阻值是______,若使用中发现甲表的示数总比准确值稍小一些,则可适当______选填“增大”或“减小”电阻箱的阻值。
四、实验题:本大题共2小题,共14分。
12.某同学做“测定电动势约内阻约的电池的电动势和内阻”实验。他采用如图所示的实验电路进行测量。现有下列器材供选用:
A.电压表,内阻约
B.电流表,内阻约
C.滑动变阻器
D.开关、导线若干
图的实验电路图中,闭合开关前,滑动变阻器的划片应置于最______选填“左”或“右”端。
图中给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把实验电路补充完整。
根据实验数据做出图像,如图所示,蓄电池的电动势 ______,内电阻______。结果均保留位有效数字
13.某学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案:
利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图和所示,则该金属棒的直径 ______,金属棒的长度为 ______。
用多用电表粗测金属棒的阻值:将多用电表的功能旋钮调至““挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为______。
用伏安法精确地测量金属棒的阻值,实验室提供器材如下:
A.金属棒
B.两节干电池:电源电压
C.电流表:满偏电流,内阻为
D.电流表满偏电流,内阻为
E.电压表:量程,内阻约为
F.电压表:量程,内阻约为
G.电阻箱;最大阻值为
H.滑动变阻器:阻值范围为
L.开关、导线若干
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______;选填器材前的字母序号
实验电路应采用下列电路方案______选填“甲”,“乙”,“丙”,“丁”更合理。
若此时电压表的读数为,电流表的示数为,根据你选择的电路图可得:金属棒的电阻 ______。
用题中所给字母表示金属棒电阻率的表达式: ______用字母,,,表示。
五、计算题:本大题共3小题,共37分。
14.如图所示电路图,电源的电动势,内阻未知,电动机的内阻为,定值电阻的阻值,电容器的电容,当把两个开关都闭合,电容器的带电量为,电动机正常工作,流过电动机的电流为,求:
电源的内阻;
电动机正常工作时输出的机械功率。
15.如图所示,半径为的圆处在匀强电场中,电场线与圆面平行,在圆周上点以大小为的速度将质量为、电荷量为的带正电的粒子射入电场,结果粒子经过圆上点时,速度大小为,若以大小为的速度从点射入电场,粒子经过圆上点时,速度大小为,点是弧的中点,是圆的直径。不计粒子的重力,求:
、间的电势差;
求出匀强电场的电场强度大小;
画出一条过点的电场线保留作图痕迹。
16.如图,从处由静止释放的离子,经电压为未知的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从点垂直进入矩形区域的有界匀强电场,之后经过一段运动后从该矩形区域边界上的某点离开电场,电场方向水平向左;静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线所在处电场强度为,方向如图所示,圆弧虚线对应的半径为;离子质量为、电荷量为;,,离子重力不计。
求加速电场电压的大小;
若离子离开矩形区域电场时的动能是进入该电场时动能的倍,求矩形区域内匀强电场电场强度的大小;
若从点静止释放另一正离子,其电荷量为,其他条件不变,矩形区域内匀强电场与中的相同,求该正离子从矩形区域离开的位置。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.: :
10.增大 到
11. 增大
12.左
13. 丁
14.解:根据得:路端电压
过电阻的电流
根据闭合电路欧姆定律得:,代入数据解得:
电动机的热功率
其机械功率
代入数据解得:
答:电源的内阻为;
电动机正常工作时输出的机械功率为。
15.解:粒子从到的过程,由动能定理得:,
解得:;
粒子从到的过程,由动能定理得:,
解得:;
结合可知,、两点电势相等,则直线为一条等势线,匀强电场中电场线与等势线互相垂直,沿电场方向电势降低,则可得如图一条电场线:
结合题意,由几何关系可知,
由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得,电场强度大小为:;
结合可知,画出为一条过点的电场线,如下图,实线即为所求:
答:、间的电势差为;
匀强电场的电场强度大小为;
见解析。
16.解:离子在加速电场中加速,根据动能定理可得:,解得:
离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律可得:,解得:;
若从矩形区域出射,沿方向有:
沿方向有:
因离子离开矩形区域电场时的动能是进入该电场时动能的倍,故
联立解得:,故离子从离开矩形区域
根据动能定理可得:
解得:
沿方向有:
沿方向有:
联立解得:,因此该正离子从矩形区域点上方的位置离开。
答:加速电场电压的大小为;
矩形区域内匀强电场电场强度的大小为;
正离子从矩形区域点上方的位置离开。
第1页,共1页