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龙东联盟2023级高二学年上学期期中考试
物理学科答题卡
14.(12分)
姓名1
产级,
考
生意事项
贴条形码区
E T
1。答题馆博书姓名,底复,考场、雀彩正号填可情境:
2,客观,色知使用船笔填涂,发时用推皮干净
3.主观速答速,多期侵用属色篷字笔书可:
正面辆上松地出金香性心起
1,必领在题号对克的答通区域A作答,超出荐通区线书写无效
保计答垂清油、完竖。
正骑确
正神埔条
铁号杯阳
一、速挥题1-7为单进抛%-0为多进感
[A][H][C]ID]
4[AJ[a][c】ID】
7IJ[][c]ID】
[A][H][C]ID]
15.(18分)
2 [AJ [B][C][D]
5 [AJ [B][C][D][AJ [B][C][D]
1[A)a][c)D
6 [A)(B][C][D)
9[a)B][c]b
二、非远释题
三
1
11.(6分》(1)
(2)
(3)
12,(8分)(1)
(2)
(3)
(4)
13.〔10分)
U
■2023级高二学年上学期期中试题(物理)
注意事项:
1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定位置。
2回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。
3回答第Ⅱ卷时,用黑色笔写在答题卡指定位置上。写在本试题卷上无效。
4考试结束后,考生将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列物理量,用比值法定义的是
A. B. C. D.
2.如图所示,竖直面内固定一均匀带电圆环A,所带电荷量为Q,圆环A的轴线(过圆心且垂直于圆环平面)上距离圆心为r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,静止时小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ,小球与圆环连线与轴线的夹角为α,静电力常量为k,重力加速度为g,则小球与圆环之间的库仑力大小为
A.k B.kcos2α
C.mgtanθ D.mgcosθ
3.某一次闪电的过程简化为:当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的下垫面为正电荷中心,云底出现大气被强烈电离的一段气柱,可视为半径约50m的圆柱。在闪电前云地之间电势差约为,云地间距离约为900m;第一个闪击中,云地间闪电电流的瞬时值约为,闪击持续时间约为65μs,假定闪电前云地间的电场是均匀的,根据以上数据,下列判断正确的是
A.第一次闪击转移的电荷量约为6.5C
B.被电离的气柱阻值约为
C.闪电前云地间电场强度约为
D.被电离的气柱的电阻率约为
4.四个相同的小量程电流表分别改装成电流表A1、A2和电压表V1、V2。连接在如图所示电路中,稳定时电流表A1的示数大于A2,电压表V1的示数大于V2,则
A.电流表A1的内阻大于A2的内阻
B.电流表A1的电功率大于A2的电功率
C.电压表V1的内阻小于V2的内阻
D.电压表V1的指针偏角小于V2的指针偏角
5.如图所示的电路中,定值电阻分别为R1= R2=6Ω,R3= R4=3Ω,现在M、N两点间加12V的稳恒电压,则下列说法正确的是
(
R
1
R
2
R
3
R
4
M
N
·
·
)
A.M、N间的总电阻为9 B.R1和R2两端的电压比为2∶1
C.流过R2和R3的电流比为1∶2 D.R1和R4两端的电压比为2∶1
6.如图所示,a、b为两个固定的带等量电荷的正点电荷,cd为ab的垂直平分线,一负点电荷从c点由静止释放,只受电场力作用,在cd间做往复运动,则关于此负电荷的运动,下列说法正确的是
A.从c到d,所受电场力大小不变
B.从c到d,电势能先增大,后减小
C.从c到d,速度可能先增大后减小,再增大,再减小
D.从c到d,加速度可能先增大后减小,再增大,再减小
7.如图所示,电源电动势E、内阻r可认为不变,定值电阻R1=0.5r,定值电阻R2=2r,滑动变阻器的最大阻值等于r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是
A.
B. 、、均不变
C.电源的输出功率变大,电源效率变大
D.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从流向的瞬间电流
8.下列说法正确的是
A.闭合回路中,电源内部只有非静电力做功,其他形式的能转化为电能
B.金属、合金的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小
C.串联电路中增加一个电阻则总电阻变大,任意一个电阻变大,总电阻变大
D.并联电路中增加一个支路则总电阻变小,任意一个支路的电阻变大,总电阻变大
9.将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是
A.该电源电动势为12V
B.该电源的内阻为4Ω
C.当外阻等于内阻时,R的功率最大
D.当电阻箱的功率最大时,两端的电压为4.5V
10. 小华同学做实验,如图所示为先后四次测电阻Rx的电路,小华把每一次测得的电压表与电流表的示数之比作为Rx的测量值,下列说法正确的是
A.图A、B、C、D均为分压电路
B.图A电路,R0取某一特定的阻值,可以消除测量Rx的系统误差
C.图B、C电路,R0取某一特定的阻值,均可以消除测量Rx的系统误差
D.图D,R0的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)练习使用多用表,指针位置如图所示,则不同量程读数如下:
(1)若测量电流,且量程为0~10mA,指针如图,则读数为 ;
(2)若测量电压,且量程为0~50V,指针如图,则读数为 ;
(3)若测量电阻,且选“×100”的挡位,指针如图,则读数为 。
12.(8分)实验“测电源电动势和内阻”。如图所示,图1和图2为测电源电动势和内阻的两种电路,图3和图4为误差分析图像,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果存在系统误差。
(1)测量电源电动势和内阻,为了减小系统误差,应采用 (填写“图1”或“图2”)所示电路。
(2)关于图1和图2所示的电路,下列说法正确的是
A.图1,原理上电动势和内阻的测量值都偏小
B.图1,产生系统误差的原因是电流表的分压作用
C.图2,原理上电动势和内阻的测量值都偏大
D.图2,产生系统误差的原因是电流表的分压作用
(3)图3是用 (填写“图1”或“图2”)电路处理的结果,其中图线 (填写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”)表示真实图线;
(4)图4是用 (填写“图1”或“图2”)电路处理的结果,其中图线 (填写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”)表示测量图线。综合利用图3与图4,可消除因电表不理想而引起的系统误差。
13.(10分)如图所示,长为L的绝缘细线一端系一质量为m、带正电的小球,另一端固定在O 点,整个装置置于电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中.现拉直细线将小球自O点正下方由静止释放,小球摆动的最大偏角θ=60°,重力加速度为g,求:
(1)小球所带电荷量q;
(2)小球摆动过程中的最大速度vm。
14. (12分)汽车相关现象:当汽车的电动机启动时,车灯亮度瞬间变小。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,若汽车电源的电动势E=15V,内阻r =0.1Ω。
(1)车灯接通、电动机未起动时,电流表示数为I1 =,此时车灯功率P1多大?
(2)电动机启动的瞬间,电流表示数达到I2 =50A,电动机启动时车灯的功率减少量ΔP多大?(结果保留1位小数)
(3)在(2)所述情况下,电动机的功率P3多大?(结果保留1位小数)
15. (18分)如图所示,粒子源S不断沿y轴正方向发射质量为m,带电量大小为q的带正电粒子。粒子首先进入偏转区,其中有匀强电场E,沿y轴方向区域宽度为d,沿x轴方向左右无边界。离开电场后,粒子进入沉积区,在沉积区中,粒子受到大小恒为f=2qE的摩擦阻力作用。粒子会在阻力作用下停止在沉积区中并被探测到,不计重力,建立坐标系xoy如图所示。
(
y
x
E
S
B
D
C
O
v
0
d
)
(1)若已知粒子在沉积区沿x轴方向位移为d,沿y轴方向位移为2d,求粒子离开电场时的速度大小;
(2)若离子源发射的粒子初速度为 ,求出带电粒子沉积处的坐标(x,y);
(3)承接(2),如果电场大小并不稳定,而是随时间在o和E之间波动,但由于粒子初速度较高,可以认为每个单独的粒子在运动过程中受到的电场是不变的匀强场。分析可以得出带电粒子在沉积区能够到达的位置形成了如图所示的图形OBCD,请求B、C、D三个点的坐标,并求BD段曲线的方程(用x=f(y)的形式表示)。2023 级高二学年上学期期中试题(物理)
注意事项:
1 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分,考试时间
75 分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答
题卡指定位置。
2 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。
3 回答第Ⅱ卷时,用黑色笔写在答题卡指定位置上。写在本试题卷上无效。
4 考试结束后,考生将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题 共 46 分)
一、选择题:本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一
项符合题目要求,每小题 4 分;第 8~10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选
对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
1.下列物理量,用比值法定义的是
U ΔQ U EP
A. I B . C C . E D .
R ΔU d q
2.如图所示,竖直面内固定一均匀带电圆环 A,所带电荷量为 Q,圆环 A 的轴线(过圆
心且垂直于圆环平面)上距离圆心为 r 处有一质量为 m、电荷量为 q 的小球,小球用绝缘
细线悬挂于 O 点,静止时小球与 O 点连线与竖直方向的夹角为
θ,小球与圆环连线与轴线的夹角为 α,静电力常量为 k,重力
加速度为 g,则小球与圆环之间的库仑力大小为
Qq Qq 2
A.k B.k cos α
r2 r2
C.mgtanθ D.mgcosθ
3.某一次闪电的过程简化为:当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云
底相对的下垫面为正电荷中心,云底出现大气被强烈电离的一段气柱,可视为半径约 50m
的圆柱。在闪电前云地之间电势差约为9 108 V,云地间距离约为 900m;第一个闪击中,
云地间闪电电流的瞬时值约为1 105 A ,闪击持续时间约为 65μs,假定闪电前云地间的
电场是均匀的,根据以上数据,下列判断正确的是
A.第一次闪击转移的电荷量约为 6.5C
B.被电离的气柱阻值约为103Ω
C.闪电前云地间电场强度约为8.1 1010 V/m
D.被电离的气柱的电阻率约为7.85 104 /m
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4.四个相同的小量程电流表分别改装成电流表 A1、A2和电压表 V1、V2。连接在如图所
示电路中,稳定时电流表 A1的示数大于 A2,电压表 V1 的示数大于 V2,则
A.电流表 A1 的内阻大于 A2的内阻
B.电流表 A1 的电功率大于 A2 的电功率
C.电压表 V1 的内阻小于 V2的内阻
D.电压表 V1 的指针偏角小于 V2的指针偏角
5.如图所示的电路中,定值电阻分别为 R1= R2=6Ω,R3= R4=3Ω,现在 M、N 两点间加
12V 的稳恒电压,则下列说法正确的是
· ·
M R1 R2 R3 R4 N
A.M、N 间的总电阻为 9 B.R1和 R2两端的电压比为 2∶1
C.流过 R2和 R3的电流比为 1∶2 D.R1和 R4 两端的电压比为 2∶1
6.如图所示,a、b 为两个固定的带等量电荷的正点电荷,cd 为 ab 的垂直平分线,一负
点电荷从 c 点由静止释放,只受电场力作用,在 cd 间做往复运动,则关于此负电荷的运
动,下列说法正确的是
A.从 c 到 d,所受电场力大小不变
B.从 c 到 d,电势能先增大,后减小
C.从 c 到 d,速度可能先增大后减小,再增大,再减小
D.从 c 到 d,加速度可能先增大后减小,再增大,再减小
7.如图所示,电源电动势 E、内阻 r 可认为不变,定值电阻 R1=0.5r,定值电阻 R2=2r,
滑动变阻器的最大阻值等于 r,闭合开关 S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持
静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表 V1、V2、V3的示数变化量的绝对
值分别为 ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 ΔI,下列说法正确的是
A. U1 U2
U1 U UB. 、 2 、 3 均不变
I I I
C.电源的输出功率变大,电源效率变大
D.带电液滴将向下运动,定值电阻 R2
中有从a 流向b 的瞬间电流
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8.下列说法正确的是
A.闭合回路中,电源内部只有非静电力做功,其他形式的能转化为电能
B.金属、合金的电阻率随温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小
C.串联电路中增加一个电阻则总电阻变大,任意一个电阻变大,总电阻变大
D.并联电路中增加一个支路则总电阻变小,任意一个支路的电阻变大,总电阻变大
9.将一电源、定值电阻R0 3 及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节
电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中
正确的是
A.该电源电动势为 12V
B.该电源的内阻为 4Ω
C.当外阻等于内阻时,R 的功率最大
D.当电阻箱的功率最大时,R0 两端的电压为 4.5V
10. 小华同学做实验,如图所示为先后四次测电阻 Rx的电路,小华把每一次测得的电压
表与电流表的示数之比作为 Rx 的测量值,下列说法正确的是
A.图 A、B、C、D 均为分压电路
B.图 A 电路,R0 取某一特定的阻值,可以消除测量 Rx 的系统误差
C.图 B、C 电路,R0 取某一特定的阻值,均可以消除测量 Rx 的系统误差
D.图 D,R0的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用
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第Ⅱ卷(非选择题 共 54 分)
二、非选择题(本题共 5 小题,共 54 分)
11.(6 分)练习使用多用表,指针位置如图所示,则不同量程读数如下:
(1)若测量电流,且量程为 0~10mA,指针如图,则读数为 ;
(2)若测量电压,且量程为 0~50V,指针如图,则读数为 ;
(3)若测量电阻,且选“×100”的挡位,指针如图,则读数为 。
12.(8 分)实验“测电源电动势和内阻”。如图所示,图 1 和图 2 为测电源电动势和内阻
的两种电路,图 3 和图 4 为误差分析图像,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以
测量结果存在系统误差。
(1)测量电源电动势和内阻,为了减小系统误差,应采用 (填写“图 1”或“图 2”)
所示电路。
(2)关于图 1 和图 2 所示的电路,下列说法正确的是
A.图 1,原理上电动势和内阻的测量值都偏小
B.图 1,产生系统误差的原因是电流表的分压作用
C.图 2,原理上电动势和内阻的测量值都偏大
D.图 2,产生系统误差的原因是电流表的分压作用
(3)图 3 是用 (填写“图 1”或“图 2”)电路处理的结果,其中图线 (填
写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”)表示真实图线;
(4)图 4 是用 (填写“图 1”或“图 2”)电路处理的结果,其中图线 (填
写“①”、或“②”、或 “③”、或“④”)表示测量图线。综合利用图 3 与图 4,可消除因电表
不理想而引起的系统误差。
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13.(10 分)如图所示,长为 L 的绝缘细线一端系一质量为 m、带正电的小球,另一端固
定在 O 点,整个装置置于电场强度大小为 E、方向水平向右的匀强电场中.现拉直细线
将小球自 O 点正下方由静止释放,小球摆动的最大偏角 θ=60°,重力加速度为 g,求:
(1)小球所带电荷量 q;
(2)小球摆动过程中的最大速度 vm。
14. (12 分)汽车相关现象:当汽车的电动机启动时,车灯亮度瞬间变小。汽车的电源、
电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,若汽车电源的电动势 E=15V,内阻 r
=0.1Ω。
(1)车灯接通、电动机未起动时,电流表示数为 I1 =10A ,此时车灯功率 P1多大?
(2)电动机启动的瞬间,电流表示数达到 I2 =50A,电动机启动时车灯的功率减少量 ΔP
多大?(结果保留 1 位小数)
(3)在(2)所述情况下,电动机的功率 P3多大?(结果保留 1 位小数)
第 5 页 / 共 6 页
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15. (18 分)如图所示,粒子源 S 不断沿 y 轴正方向发射质量为 m,带电量大小为 q 的
带正电粒子。粒子首先进入偏转区,其中有匀强电场 E,沿 y 轴方向区域宽度为 d,沿 x
轴方向左右无边界。离开电场后,粒子进入沉积区,在沉积区中,粒子受到大小恒为 f=2qE
的摩擦阻力作用。粒子会在阻力作用下停止在沉积区中并被探测到,不计重力,建立坐
标系 xoy 如图所示。
y
D
B
C
O x
d E
v0
S
(1)若已知粒子在沉积区沿 x 轴方向位移为 d,沿 y 轴方向位移为 2d,求粒子离开电场
时的速度大小;
(2)若离子源发射的粒子初速度为 2qEdv ,求出带电粒子沉积处的坐标(x,y); 0
m
(3)承接(2),如果电场大小并不稳定,而是随时间在o和 E 之间波动,但由于粒子初
速度较高,可以认为每个单独的粒子在运动过程中受到的电场是不变的匀强场。分析可
以得出带电粒子在沉积区能够到达的位置形成了如图所示的图形 OBCD,请求 B、C、D
三个点的坐标,并求 BD 段曲线的方程(用 x=f(y)的形式表示)。
第 6 页 / 共 6 页
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物理学科参考答案
1.【答案】D
【解析】A. 是部分电路欧姆定律的表达式,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,A错误;
B.是由电容的定义式推导出的二级结论,B错误;
C.是匀强电场中场强与电压的关系式, C错误;
D.为电势的比值法定义式,D正确。
故选D。
2.【答案】C
【解析】A.A为带正电的金属板,不能将其看成点电荷,故不能使用库仑定律求小球受到的库仑力,故A错误;
B.圆环A上任取一点,可看作点电荷Δq,Δq对小球的库仑力为kcos2α,求出圆环上各点电荷对小球的库仑力的合力为,故B错误;
CD.小球受到的重力竖直向下、静电力方向向右,小球的受力情况如图所示,由平衡条件得 故C正确,D错误。
故选C。
3.【答案】A
【解析】A.由题意可知 ,t=65μs
由电流的定义可得 ,A正确;
B.欧姆定律可得
即被电离的气柱的阻值约为,B错误;
C.由于闪电前云地间的电场可看作匀强电场,可得,C错误;
D.由电阻定律可得
代入数据解得被电离的气柱的电阻率为 Ω·m D单位错误。
故选A。
4.【答案】B
【解析】A.表头并联电阻后可改装成电流表。对于电流表A1和A2,两表并联,示数大的内阻小,故A错误;
B.电流表A1和A2并联,电压相同,电流大的电功率大,故B正确;
CD.表头串联电阻后可改装成电压表。对于电压表V1和V2,两个表头串联,故流过两个表头的电流相同,则电压表V1指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角,而电压表V1的示数大于V2的示数,说明电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻,故C、D都是错误的。
故选B。
5.【答案】C
【解析】A.R1、R2和R3并联的电阻值为1.5Ω,再和R4串联,总电阻为4.5Ω,故A错误;
B.R1和R2并联,两端的电压比为1∶1,故B错误;
C.R2和R3并联,两端的电压相等,流过两电阻的电流与电阻成反比,即流过R2和R3的电流比为
故C正确;
D.R123和R4串联,电流相等,则电压与电阻值成正比,又R123两端的电压,所以R1和R4两端的电压比为
故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】A.根据矢量的合成法则可以知道,在点电荷a、b连线的中垂线上的点(O点除外),其电场强度的方向都是沿着中垂线背离O点,从O点到无穷远,电场强度先增大后减小, 负点电荷从c向d运动的过程中,电场力变化,A错误;
B.负点电荷从c向d运动的过程中,电场力先做正功,越过O点后,电场力做负功,电势能先减小后增大,B错误;
C.从到,收到的电场力始终指向O点,因此速度先增大后减小,故C错误。
D.负点电荷由点静止释放,只受到电场力作用,根据矢量的合成法则可以知道,在点电荷、连线的中垂线上的点(点除外),其电场强度的方向都是沿着中垂线背离点,从点到无穷远,电场强度先增大后减小,则该负点电荷在间做往复运动,由题意可知,从到的电场强度可能减小,也可能先增大后减小,则加速度可能越来越小,也可能先增大后减小,根据对称性,从到加速度可能越来越大,也可能先增大后减小,故D正确;
故选D。
7.【答案】B
【解析】AB.理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律可得
理想电压表V2测量电源的路端电压,根据闭合电路欧姆定律可得
理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压,根据闭合电路欧姆定律可得
则有 ,,
可知、、均不变,由于定值电阻R1的阻值小于,则有ΔU1﹤ΔU2
故A错误,B正确;
C.电源的输出功率为 R
可知当外电阻(即R1与滑动变阻器接入电路的阻值之和)等于r时,电源的输出功率最大,由于R1< r,则滑动变阻器滑片上移,接入电路的阻值变大,外电阻变大。若滑片移动前,外电阻小于内阻,则滑片上移,电源的输出功率可能增大,可能先增大后减小,若滑片移动前,外电阻大于内阻,则滑片上移,电源的输出功率减小;电源效率为
由于外电阻增大,则电源效率增大,故C错误。
D.将滑动变阻器滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律
可知电路电流减小,根据
可知电容器极板间电压增大,根据
可知电容器的电荷量Q增大,电容器充电,所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流。由
可知极板间匀强电场的电场强度E变大,向上的电场力变大,则带电液滴将向上运动。故D错误;
故选B。
8.【答案】CD
【解析】A.电源内部是通过非静电力做功其他形式的能转化为电能,同时电流做功,电能转化为内能,故A错误;
B.金属的电阻率随温度的升高而增大,某些合金的电阻率随温度的升高几乎不变,半导体的电阻率随温度的升高而减小,故B错误;
C.根据串联电路电阻的特点
可知串联电路中增加一个电阻则总电阻变大,任意一个电阻变大,总电阻变大,故C正确。
D.根据并联电路电阻的特点
可知并联电路中增加一个支路则总电阻变小,但是任意一个支路的电阻变大,总电阻变大,故D正确;
故选CD。
9.【答案】AD
【解析】A.电源电动势为E,电阻箱的电功率最大的时候,电阻箱的电压为6V
根据串联分压可得
代入数据解得电源电动势为
故A正确;
B.根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线,当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时,即
电阻箱消耗的电功率最大,已知
可得
故B错误,C也错误;
D.R的功率最大时,有
解得电路中的电流为
I=1.5A
R的功率最大时,两端的电压为
故D正确。
故选AD。
10.【答案】CD
【解析】A.图A、C为分压电路,图B、D为限流电路,A选项错误;
B.图A电路,电压表与定值电阻R0的电压之和等于Rx两端的电压,电压表的示数小于Rx两端的电压,电流表的示数大于Rx的电流,Rx的测量值小于真实值;即使R0取零,A电路为外接法电路,测量值仍然小于真实值,故 B选项错误;
C.图B、C中R0的阻值等于电流表的内阻,根据串并联电路的特点,若“电压表内阻与R0之比”等于“Rx与电流表内阻之比”,电压表与Rx获得的电压相等,可以消除测量Rx的系统误差;C选项正确;
D.图D为外接法电路,Rx的测量值小于真实值,产生误差的原因是电压表的分流作用,D选项正确;
故选CD。
11.(共6分,每个小问2分)
【答案】(1)5.8 mA;(2)29.0V(读数为28.8 V、28.9 V、29.0 V、29.1 V均可);(3)1100Ω
【解析】
(1)量程为0~10mA,精确度为0.2mA,估读到0.1mA,因此读数为5.8 mA
(2)量程为0~50V,精确度为1V,估读到0.1V,因此读数为29.0V(读数为28.8 V、28.9 V、29.0 V、29.1 V均可)
(3)挡位为“×100”的欧姆挡,表盘读数为11.0Ω,乘以倍数100,读数为1100Ω
12.(共8分,每小问2分)
【答案】(1)图1; (2)AD ; (3)图1, ①; (4)图2,④
(1)【解析】图1电路,电动势和内阻测量值均偏小;图2,电动势测量值无系统误差,但是内阻测量值偏大,内阻测量值为电源内阻和电流表内阻之和,显然系统误差太大,不可取。
(2)【解析】A.采用图1的方法,由于电压表的分流使电流表读数偏小,当外电路短路时,电压表分流为0,即图1方法中测量图线和真实图线与横轴交点相同。则图3是用图1电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线。故A正确;
BD.由于电表不是理想电表,则电流表存在电阻,电压表内阻不是无穷大。采用图1的方法,由于电压表的分流导致电流表读数小于干路电流,引入系统误差的原因是电压表的分流作用。采用图2的方法,由于电流表的分压导致电压表读数小于路端电压,引入系统误差的原因是电流表的分压作用。故B错误,D正确;
C.采用图2的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,当外电路断路时,电流表的分压为0,即图2方法中测量图线和真实图线与纵轴交点相同,则图4是图2电路处理的结果,其中图线③表示真实图线,图线④表示测量图线。原理上电动势测量值无系统误差,是准确的,内阻测量值偏大,故C错误;
综上答案为AD。
(3)【解析】采用图1的方法,由于电压表的分流使电流表读数偏小,当外电路短路时,电压表分流为0,即图1方法中测量图线和真实图线与横轴交点相同。则图3是用图1电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线。
(4)【答案】图2,④
【解析】采用图2的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,当外电路断路时,电流表的分压为0,即图2方法中测量图线和真实图线与纵轴交点相同,则图4是图2电路处理的结果,其中图线③表示真实图线,图线④表示测量图线。原理上电动势测量值无系统误差,是准确的,内阻测量值偏大,
13.(10分)其中第(1)问4分,(2)问6分
【答案】(1) (2)
【解析】(1)当小球运动到最大摆角处时,速度为零,细线拉力不做功,由动能定理可知
(2分)
解得 (2分)
(2)由(1)的解析可得 (1分)
故重力与电场力合力方向沿与竖直方向成30°角斜向下,当速度方向与合力方向垂直时速度最大,如图所示
由动能定理得 (3分)
解得 (2分)
14.(12分),每个小问4分。
【答案】(1)140W (2) (3)428.6W
【解析】(1)电动机未启动时,车灯、电流表和电源串联,根据闭合电路欧姆定律可知此时的路端电压 U1=E-I1 r (2分)
即 U1=15V-10×0.1V=14V (1分)
车灯两端电压即路端电压,则车灯的功率 P1=U1I1=14×10W=140W (1分)
(2)根据欧姆定律可知,车灯的电阻 (1分)
电动机启动瞬间,车灯两端电压 U2 = E-I2r =15V-50×0.1V = 10V (1分)
车灯的功率 (1分)
车灯的功率减少了 (1分)
(3)方法1:电动机启动瞬间,电动机两端的电压与车灯两端电压相等,均为10V,电动机的电流为 (2分)
=10×42.86=428.6W (2分)
方法2:电动机启动瞬间,电源的输出功率为 (2分)
电动机的功率等于电源输出功率减去车灯的功率,
即=500-71.4=428.6W (2分)
15.(18分),其中(1)4分,(2)6分,(3)8分
【答案】(1);(2);
(3)
【解析】(1)根据动能定理有
(2)在电场区域中,粒子受匀强电场作用,为类平抛运动。在方向做匀速运动,设电场中运动时间为,则
在方向做匀加速直线运动,加速度为
因此,当带电粒子离开电场时,拥有的方向速度为
水平方向位移为
离开电场时,拥有的速度大小为
在沉积区,粒子受恒定的阻力影响,设运动路程为,由功能定理有
由于粒子速度方向不变,因此在方向和方向的位移分别是,
综上所述,粒子沉积处的坐标为
(3)根据(2)中所求,可以知道两点坐标,
假设点坐标为,根据动能定理,
因此点坐标为
接着计算曲线段的方程,假设曲线上一点的纵坐标为,由于我们知道离开电场后,方向速度是,为阻力f沿y轴方向分力,根据匀加速运动公式
而根据力的合成公式
得到
摩擦力方向与运动方向相同,因此,在沉积区运动的方向位移为
刚进入沉积区的方向速度是
根据匀加速运动公式,在电场中的方向位移为
综上所述,段曲线方程为