天津市南仓中学2024-2025学年高二(上)月考物理试卷(12月份)
一、单选题:本大题共5小题,共25分。
1.下列说法正确的是( )
A. 由场强定义式可知,某电场的场强与成反比,与成正比
B. 电阻率是反映材料的导电性能的物理量
C. 由可知,导体两端的电压越大,导体的电阻越大
D. 摩擦起电的过程就是电荷的创造过程
2.下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A. 图甲,带正电的物体靠近金属导体,端金属箔带负电张开
B. 图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了利用静电
C. 图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用
D. 图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷
3.如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关闭合后,在变阻器的滑动端向上滑动的过程中( )
A. 电阻两端的电压增大
B. 流过的电流增大
C. 电压表的示数增大,电流表的示数增大
D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
4.如图所示的图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 的阻值为
B. 电源电动势为,内阻为
C. 电源的输出功率为
D. 电源内部消耗功率为
5.如图所示为一对电荷量分别为和的点电荷的电场线分布,、、、为电场中的四点。下列说法正确的是( )
A. 、两点场强大小关系为
B. 、两点电势关系为
C. 同一带负电的试探电荷,其在点的电势能比在点的电势能小
D. 若、两点关于两点电荷连线对称,则、两点电场强度相同
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
6.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,增大时量程增大 B. 乙表是电压表,增大时量程增大
C. 乙表是电压表,减小时量程增大 D. 甲表是电流表,减小时量程增大
7.如图所示,虚线、、代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,、是这条轨迹上的两点,质点经过、两点时的加速度大小分别为、,动能分别为、,电势能分别为、,三个等势面的电势分别为、、,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
8.随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分,电子秤的种类有很多,用平行板电容器制成的厨房专用电子秤及其电路简图如图所示。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。下列说法正确的是( )
A. 放上物体后,电容器的电容变小 B. 放上物体后,电容器所带电荷量增大
C. 放上物体后,极板间电场强度变小 D. 放上物体时,电流表有从到的电流
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
9.在实验室测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示,回答下列问题:
现备有以下器材:
A.干电池个
B.滑动变阻器
C.滑动变阻器
D.电压表
E.电压表
F.电流表
其中滑动变阻器应选______,电压表应选______。填器材前的字母代号
关于该实验,下列分析正确的有______。
A.内阻的测量值大于真实值
B.内阻的测量值小于真实值
C.该实验的误差来源于电压表的分流
10.某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。
该同学接着用欧姆表“”倍率粗测该圆柱体的电阻,指针静止时位置如图所示,则该圆柱体的电阻为______。
为了进一步准确测量该圆柱体的电阻,实验室用伏安法测量金属丝的电阻,实验中除开关、若干导线之外还提供:电流表量程,内阻约;电压表量程,内阻约;滑动变阻器;电源电动势为,内阻不计。根据所选用的实验器材,应选用图的哪个电路图进行实验?______填“甲”或“乙”。
若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为,直径为,通过金属丝的电流为,金属丝两端的电压为,由此可计算得出金属丝的电阻率 ______。用题目所给字母表示
四、简答题:本大题共1小题,共18分。
11.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称,扫描机可用于对多种病情的探测。如图所示是某种机主要部分的剖面图,其中图是产生射线部分的示意图。图中、板之间有一电子束的加速电场,虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场,经调节后电子束从板静止开始加速,沿带箭头的实线所示的方向前进,出电场后速度与水平方向成,打到水平圆形靶台上的中心点,产生射线如图中带箭头的虚线所示。已知两板间电压为,偏转电场区域水平宽度为,竖直高度足够长,中电子束距离靶台竖直高度为,电子重力不计,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
求:若电子电量大小为,电子经加速电场的过程中电场力对它做的功;
偏转电场电场强度的大小;
点到偏转电场右边界距离。
五、计算题:本大题共2小题,共30分。
12.如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,电源的内阻,电炉的电阻,电动机线圈的电阻,当开关断开时,电源内电路消耗的热功率;当闭合时,干路中的电流。求:
电源的电动势;
闭合后电动机的机械功率。
13.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在足够大的水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,。取重力加速度,,。求:
小球带何种电荷;
小球所受电场力的大小;
小球的质量;
某时刻剪断细绳,经过小球的速度大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】 甲
11.【答案】解:电子经加速电场的过程中,根据电场力做功的公式,电场力对它做的功
电子经加速电场的过程中,根据动能定理可得
可得电子刚离开加速电场时的速度为
带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,有
由题意可知出电场后速度与水平方向成,则有
联立解得偏转电场电场强度的大小为
根据几何关系有
解得点到偏转电场右边界距离为
答:电子经加速电场的过程中电场力对它做的功为;
偏转电场电场强度的大小为;
点到偏转电场右边界距离为。
12.【答案】解:断开时,由,
代入数据解得:
,
由闭合电路欧姆定律得:
,
代入数据解得:
;
闭合后,内电压:
,
电路的路端电压:
,
通过电炉的电流:
,
通过电动机的电流:
,
电动机消耗的热功率:
,
电动机的输入电功率:
,
电动机输出的机械功率:
,
代入数据解得:
。
答:电源的电动势为;
闭合后电动机的机械功率为。
13.【答案】解:小球受到的电场力得方向向右,与电场线的方向相同才能处于图中得静止状态,表明小球带正电;
根据电场强度定义式可知,小球所受电场力大小为:
小球受、绳的拉力和电场力作用,如下图所示
根据共点力平衡条件和图中几何关系有:
解得:
剪断细绳后,根据牛顿第二定律有
经过小球小球的速度为
代入数据解得
答:小球带正电荷。
小球所受电场力的大小是。
小球的质量为。
小球的速度为。
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