2024-2025学年上学期高二12月物理检测试卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.在如图所示的四种典型电场中,、两点的电场强度相同的是( )
A. 图甲中,平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点、
B. 图乙中,两个等量异种点电荷的连线上,与连线中点不等距的两点、
C. 图丙中,与点电荷等距的任意两点、
D. 图丁中,两个等量同种点电荷的连线的中垂线上,与连线中点等距的任意两点、
2.下列四幅图都涉及了磁现象,其中描述正确的是( )
A. 图甲为探究影响通电导线受力因素的实验,此实验应用了等效法
B. 图乙中穿过线圈的磁通量大于穿过线圈的磁通量
C. 图丙中线圈通入电流变小的直流电,线圈所接电流表不会有示数
D. 图丁中小磁针水平放置,小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线,小磁针的极向纸面外偏转
3.如图所示,实线是匀强电场中的一个等势面,虚线是一电子只在电场力作用下的运动轨迹电子从运动到过程中,加速度大小、动能随时间的变化关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.空间有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的电势最低 B. 点的电势最高
C. 和两点的电势相等 D. 和两点的电势相等
5.共享电动车通过扫码开锁,可以实现循环共享如图所示为某品牌的共享电动车,电池铭牌上标有“”字样,电池与电动机直接相连,正常工作时,电动机额定功率为,电池输出电压为,已知电动机的内阻为,不考虑其他部件的摩擦损耗电动机正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 电动车可连续骑行时间为 B. 电动机输出的机械功率约为
C. 电源消耗的总功率为 D. 电池的效率为
6.如图,两个等量异种点电荷、分别位于轴上的两点,其位置关于点对称。、、、四点位于以点为圆心的圆周上,、连线平行于轴,,是圆与轴的交点。下列说法正确的是( )
A. 、两点的电势相同 B. 、两点的场强相同
C. 、两点电势相同 D. 、两点场强方向相反
7.如图所示,电源电动势为、内阻为,电容器的电容为,电压表内阻较大,电流表内阻不可忽略。闭合开关,在增大电阻箱的阻值的过程中,电压表示数的变化量的绝对值为,电流表示数的变化量的绝对值为,则下列说法正确的是( )
A. 电容器电荷量的增加量等于 B. 电压表示数和电流表示数的比值不变
C. 和的比值大于 D. 电源的效率和输出功率一定都增加
8.如图,两长直导线和垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为,纸面内的点与两导线距离均为。已知导线通电流、导线不通电流时点的磁感应强度大小为。现在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流,则下列关于点处磁感应强度的说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度为 B. 点的磁感应强度的大小为
C. 点的磁感应强度垂直的连线向上 D. 点的磁感应强度平行的连线向右
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.在竖直方向上无限大且均匀带电的平板上以为原点建立坐标系,平板右侧过点且垂直于平板的轴上的电势随距离的变化如图所示。时刻,一个电荷量质量的带电粒子从离坐标原点距离处的点以初速度沿轴正方向运动,忽略粒子所受的重力。( )
A. 该电场处的场强大小为
B. 时,粒子离平板的距离为
C. 时,粒子的电势能为
D. 当粒子运动到时,其偏离轴的距离为
10.如图所示,电源电动势,内电阻,滑动变阻器的最大电阻,定值电阻,为平行板电容器,其电容为。将开关与接触,则( )
A. 当的阻值增大时,两端的电压增大
B. 稳定时消耗的最大功率为
C. 将开关从接向,流过的电流流向为
D. 将开关从接向,待电路稳定,流过的电荷量为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,给电容器充电后与电源断开,保持电荷量不变。若将板向右移动少许,静电计指针偏角 选填“变小”“变大”或“不变”。
某同学用图乙所示电路观察电容器的充、放电现象。现提供如下实验器材:电源电压为,内阻不计、电容器、电阻箱、毫安表、单刀双掷开关和导线若干。
将开关拨至位置,电容器充电完毕后,将开关拨至位置,此过程得到的图像如图丙所示,则电容器充电完毕后的电荷量为 ,电容器的电容 。计算结果均保留两位有效数字如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱接入电路的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 选填“减小”“不变”或“增大”。
12.在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中.
如上图甲所示,用游标卡尺测其长度为 图乙用螺旋测微器测其直径为 .
其电阻约为为了较为准确地测量其电阻,现用伏安法测量实验室除提供了电池电动势为,内阻不计、开关、导线若干,还备有下列实验器材:
A.电压表量程,内阻约为
B.电压表量程,内阻约为
C.电流表量程,内阻约为
D.电流表量程,内阻约为
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
为减小实验误差,应选用的滑动变阻器是选填序号 .
为减小实验误差,应选用下图中 选填“”或“”为该实验的电路原理图,其测量值比真实值 选填“偏大”或“偏小”.
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13.如图所示,有三根长度均为的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的、点,另一端分别拴有质量均为的带电小球和,带正电、电量为,、之间用第三根细线连接。在水平向左的匀强电场的作用下,、保持静止,悬线仍处于竖直方向,且、之间细线恰好伸直。当、之间的细线烧断,由于空气阻力,、小球最后会达到新的平衡。重力加速度为,静电力常量为。求:
小球的电性及电荷量
匀强电场的电场强度
、小球达到新的平衡位置时,、间细线与竖直方向夹角的正切值。
14.示波管装置如图甲所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空,电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极,偏转电极的极板沿轴线方向长度为,间距为,极板右侧到荧光屏的距离为已知电子电荷量为,质量为,重力不计.
求电子进入偏转电极时的速度
若偏转电极所加电压为,求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值
若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压,电压最大值为、电场变化周期为,且远大于电子在电场中的运动时间,求荧光屏上亮点经过时的速度大小.
15.如图所示,是水平放置的两个正对平行带电金属板,板间存在竖直方向的匀强电场未画出。一质量为、带电荷量为的小球,以速度从板左侧某位置水平向右飞入,已知极板长,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由点沿切线进入竖直光滑绝缘圆弧轨道,半径,、为圆轨道的直径,在圆轨道区域有水平向右的匀强电场,电场强度的大小与间的电场强度大小相等。已知,,,求:
两极板间的场强大小及方向;
小球运动至点的速度大小。
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】
11.【答案】变小
不变
12.【答案】;;
;;偏小
13.【答案】解:根据、两球各自受共点力平衡,得、间为引力,可判断球带负电,;
,由库仑定律有,由平衡条件有,解得;
最终达到新的平衡位置时,小球受力如图所示:
,
由平衡条件可得。
14.【答案】解:电子在加速场中加速,由动能定理得
解得;
电子在偏转场中做类平抛运动,设竖直方向的偏移量为,偏转角为,
水平方向匀速运动
竖直方向加速运动
其中
解得
偏转角正切值为
其中
解得
设电子打到荧光屏上的竖直位移为,由几何关系可得
解法:
结合图像可知,在一个周期内
将其代入,整理得
可知亮点的位置随时间均匀变化,即做匀速运动
则经过时的速度大小;
解法:
光点移动的速度
由图像可知
则经过时的速度大小
15.【答案】解:带电小球在匀强电场中作类平抛运动,则有
解得
因为 ,所以小球所受电场力向上,因为小球带正电,所以场强方向竖直向上,
则对带电小球受力分析,由牛顿第二定律得
解得
小球在点的速度大小为
小球从点到点的过程中,由动能定理得
代入数据解得,小球运动至点的速度大小为
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