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2022-2023学年广东省肇庆市四会黄田中学高二物理联考试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是:
A.电路中的电流变小
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
参考答案:
C
2. (多选题)如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则( )
A.电场力对粒子做正功 B.粒子的动能减少
C.该粒子带负电 D.粒子的加速度增大
参考答案:
BCD
3. (多选)在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )
A.没有任何两点电场强度相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.没有任何两点电势相等
D.可以找到很多电势相等的点
参考答案:
AD
4. 如图8所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,且弹簧处于原长状态.当突然加一个水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,则在以后弹簧第一次伸长到最长的运动过程中,对两小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷之间的库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是 ( )
A.系统动量守恒
B.因电场力分别对球A和B做正功,故系统的机械能不断增加
C.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
D.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小
参考答案:
BC
5. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 质点在O点附近做简谐运动,由O点开始计时,质点第一次到达O点附近的M点需时6s,又经过4s再一次通过M点,则质点第三次通过M点还要经过 s。
参考答案:
7. 一台直流电动机,其额定电压为110 V,正常工作时电流为20 A,线圈内阻为0.5Ω,那么电动机正常工作1 min内,电动机线圈产生的热量为________ J,电动机的输出功率为________ W 。
参考答案:
_1.2×104__ J __2×103__ W
8. 一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间都相同,这三段位移的长度之比 和这三段位移上的平均速度之比 ___________
参考答案:
1:3:5 1:3:5
9. (5分)如图所示,小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点,且P到OA和OB的垂直距离均为L,紧靠小球(小球视为质点)左侧有一固定点光源S,当小球以某一初速水平抛出,恰好落在墙角O处,则小球经时间______________落在墙角O处,小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。
参考答案:
;
10. 一束光从某介质射向真空,当入射角为θ时,折射光恰好消失,已知光在真空中的速度为C,则此光在该介质中的传播速度为_______;
参考答案:
Csinθ
11. 某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离,转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数x1=1.15mm;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心,此时游标尺上的示数x2=8.95mm.双缝间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm.实验中计算波长的表达式λ= (用直接测量量的符号表示).根据以上数据,可计算得出光的波长λ= m.
参考答案:
,5.2×10﹣7.
【考点】用双缝干涉测光的波长.
【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ推导波长的表达式,并求出波长的大小.
【解答】解:根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得:
λ==
代入数据得:
λ==5.2×10﹣7m.
故答案为:,5.2×10﹣7.
12. 理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈两端接通交流电源,则 1.原、副线圈两端电压之比为U1∶U2=
2.变压器输入和输出功率之比P1∶P2=
参考答案:
10:1 1:1
13. 右图为“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。
(1)图中,实验器材A是。
(2)一同学在两次实验中测得不同的(、)数据,发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确,则造成此结果的可能原因是:;。
(3)为了保持注射器内气体的温度不变,实验中采取的主要措施有:避免用手握住注射器封闭有气体的部分;。
(4)大气压强为,注射器内气体的初始体积为。实验过程中,注射器内气体体积在至的范围内变化,注射器内部与外界压强差的最大值为。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
① 待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)
② 电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为10 Ω)
③ 安培表A(量程0~0.60 A,内阻约为0.1 Ω)
④ 滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
⑤ 滑动变阻器R2(0~1000 Ω,1 A)
⑥ 定值电阻R3=990 Ω
⑦ 开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是__.
(2)在图甲所示的方框中画出实验电路原理图,并注明器材代号_______________;
(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为安培表A的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E=__V,内电阻r=__Ω.(结果均保留两位有效数字)
参考答案:
(1). R1 (2). (3). 1.5 (4). 0.78
试题分析:(1)滑动变阻器应起到明确的调节作用,并且还要易于调节,故一般限流接法时,滑动变阻器比内阻约为10倍左右即可,故本题中应选
(2)本题中表头可与定值电阻串联作为电压表使用,再将滑动变阻顺与电流表A串接在电源两端即可;如下图
(3)由闭合电路欧姆定律可得:
变形得:由数学知可得:图象中的;带入数据可得
考点:测定电源的电动势和内阻实验
点评:本题要注意电路中采用的是安安法测电动势和内电阻,其本质就是用其中的表头改装电压表;另外在解题时要注意一些细节,如图象中的纵坐标不是从零开始变化的,并且其单位为mA等,都应细心观察.
15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5 V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
C.直流电流表(量程0~600 mA,内阻约为5 Ω)
D.直流电压表(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ)
E.直流电压表(量程0~5 V,内阻约为10 kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)
G.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
①实验中电流表应选用_____,电压表应选用_____,滑动变阻器应选用_____。(均用序号字母表示)
②某同学通过实验正确地作出了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势为E=6 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=9 Ω,此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4J.从 B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J.问:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?
参考答案:
考点:
电势能;电势.版权所有
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,A点的电势高于B点的电势.从B点移到C点,电场力对电荷做正功,B点的电势低于C点的电势.根据电势差公式U=,分别求出A、B间与B、C间的电势差,再求出A、C间的电势差,并分析A、C两点电势的高低.
解答:
解:(1)负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
电势差UAB=V
负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB
电势差UBC=﹣=﹣300 V
而电势差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100 V
故CA间电势差 UCA=﹣UAC=100V
(2)因B点为0电势点,则φA=UAB=200V,φC=UCB=﹣UBC=300V
答:
(1)AB、BC、CA间电势差各分别为200VV,﹣300 V和100 V.
(2)A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V.电荷在A、C两点的电势能各为 ,.
点评:
求解电势差时,公式U中U、W、q三个量可都代入符号,根据求出的电势差U的正负,判断两点间电势的高低
17. (11分) 如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)前2秒内物体加速度的大小;
(2)前4秒内物体的位移 ;
(3)前4秒内电场力做的功。
参考答案:
18. 飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子.整个装置处于真空状态.加速电场和偏转电场电压可以调节,只要测量出带电粒子的飞行时间,即可以测量出其比荷.如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器.已知加速电场ab板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2.不计离子重力及进入a板时的初速度.
(1)设离子的比荷为k(k=q/m),当a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0;以及探测器偏离开中线的距离y.
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t.请推导出离子比荷k的表达式。
参考答案:
(1);(2)
联立解得
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题关键建立运动模型,明确粒子的运动规律,先直线加速后类平抛运动,然后根据运动学公式和类平抛运动的分位移
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