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高二年级第二次质量检测物理试题
第 I 卷(选择题)
一、单选题(共 24 分)
1.下列叙述中正确的是( )
A.电场强度的定义式 适用于任何电场,式中的 q 是场源电荷的电荷量
B.强度公式 适用于真空中点电荷,式中的 Q 是场源电荷的电荷量
C.公式 是匀强电场的场强计算式,U 越大,则电场强度越大
D.由 可知 q 越大,则电场强度越小;由 可知 Q 越大,则电场强度越大
2.丹麦物理学家奥斯特在 1820 年通过实验发现电流磁效应,下列说法正确的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律
B.将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一
定会转动
C.将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一
定会转动
D.将直导线沿南北方向水平放置,把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方,给导线通以足够大
电流,铜针一定会转动
3.如图所示,A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点,场强方向平行正方形 ABCD 所在平
面.已知 A、B、C 三点的电势分别为 φA=9V,φB=3V,φC=-3V,则( )
A.D 点的电势 φD=3V,场强方向平行 AB 方向
FE q
=
2
QE k r
=
UE d
=
FE q
=
2
QE k r
=2
B.D 点的电势 φD=3V,场强方向平行 AC 方向
C.D 点的电势 φD=6V,场强方向平行 BC 方向
D.D 点的电势 φD=6V,场强方向平行 BD 方向
4.如图是某电源的路端电压与电流的关系图像,下面结论正确的是( )
A.电源的电动势为 1.0V
B.电源的内阻为 12
C.电源的短路电流为 0.5A
D.电流为 0.3A 时的外电阻是 18
5.如图所示,虚线为位于 O 位置的点电荷形成电场中的等势面,已知三个等势面的电势差关系为
,图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹,与等势面相交于图中的
a、b、c、d 四点,已知该粒子仅受电场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.该粒子只有在 a、d 两点的动能与电势能之和相等
B.场源电荷是正电荷
C.粒子电势能先增加后减小
D.
6.在某电场中,沿 x 轴上的电势分布如图所示,由图可以判断( )
A.x=2 m 处电场强度可能为零
B.x=2 m 处电场方向一定沿 x 轴正方向
Ω
Ω
1 2 2 3
ϕ ϕ ϕ ϕ− = −
1 2 3
ϕ ϕ ϕ> >3
C.沿 x 轴正方向,电场强度先增大后减小
D.某负电荷沿 x 轴正方向移动,电势能始终增大
7.如下图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个变阻器 R 组成的,已知灵敏电流表
的满偏电流 Ig=2mA,内电阻 Rg=300Ω,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,R 增大时量程增大
B.乙表是电压表,R 增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为 0.6A,则 R=0.5Ω
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为 3V,则 R=1200Ω
8.一根长为 L,横截面积为 S 的金属棒,其材料的电阻率为 ρ。棒内单位体积自由电子数为 n,电
子的质量为 m,电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均
速率为 v。则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B.
C.ρnev D.
二、多选题(共 16 分)
9.如图所示,一个不带电的导体 P 正在向带正电的小球 Q 缓慢靠近,但不接触,也没有发生放电
现象, 是导体 P 左、右两端内的点,则下列说法正确的是( )
A.右端的感应电荷正电荷
2
2
mv
eL
2mv Sn
e
ev
SL
ρ
C B、4
B.导体内场强越来越大
C.感应电荷在 C 点产生的场强始终大于在 B 点产生的场强
D.用手摸一下导体 P 的左端可使导体 P 带正电
10.如图所示,将带等量同种正电荷的两个点电荷分别固定在 A、B 点,其中 OC 是 AB 连线的中垂
线,D 点处于 OC 之间.袁梦同学对这两点电荷的电场分析后得到下列结论,其中正确的是( )
A.电场线在 C 点的分布一定比 D 点的分布稀疏
B.C、D 两点处的电场强度方向均背离 O 点
C.O 点处的电场强度等于 0
D.若在 C 点由静止释放一不计重力的带负电的试探电荷,则该试探电荷在之后的运动过程中多次
经过 D 点
11.如图所示,两平行金属板 M、N 通过开关 K 与电源 E 连接,N 板接地,当开关闭合时有一带电
液滴刚好静止在 P 点。开关 K 始终保持闭合,下列说法正确的是( )
A.液滴带负电
B.向上移动 M 板,两板组成电容器的电容将变大
C.向上移动 M 板,P 点电势将升高
D.向上移动 M 板,液滴将向下运动
12.如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,
电压表 V1、V2 示数变化量的绝对值分别为 ΔU1、ΔU2,已知电阻 R 阻值大于电源内阻 r,则( )
A.电流表 A 的示数减小5
B.电压表 V2 的示数增大
C.电源的输出功率增大
D.ΔU1 大于 ΔU2
第 II 卷(非选择题)
三、实验题(共 28 分)
13.(本题 6 分)在《练习使用多用电表》的实验中:
(1)用欧姆档测量一定值电阻的阻值。机械调零、欧姆调零后,用“ ”档测量,发现表针偏转
角度极小,正确的判断和做法是_______。
A.被测电阻值较大
B.被测电阻值较小
C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“ ” 档,重新欧姆调零后再测量
D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“ ” 档,重新欧姆调零后再测量
(2)下图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×100 挡测量电阻,则读数为______ 。
②如果是用直流 5mA 挡测量电流,则读数为______mA。
100×
1k×
10×
Ω Ω6
14.(本题 10 分)测量铅笔芯的电阻率,取一支 4B 铅笔,去掉两端笔芯外木质部分,不损伤笔芯,
如图甲所示安放在接线支座上。
(1)用刻度尺量得笔芯长度 L=20.0cm,螺旋测微器测量笔芯的直径如图乙所示,则笔芯的直径为 d=
________mm。
(2)若待测电阻约为几欧姆,乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。
A.待测笔芯
B.电流表(0~0.6A,内阻约 1Ω)
C.电流表(0~3A,内阻约 0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约 6kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约 30kΩ)7
F.滑动变阻器(0~10Ω)
G.电源 3V
H.开关、导线若干
要进一步精确测量笔芯的电阻率,电流表应选_______,电压表应选_______。(只填代号字母)
(3)请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路连接_______。
(4)实验测量过程中,电流表读数为 U,电流表读数为 I,则铅笔芯电阻率的计算式为 ρ=_______(用
以上各小题中字母表示)。
15.(本题 12 分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差:
(1)如图所示,应该选择的实验电路图是_____(选填“a”或“b”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~30Ω) D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验时,电压表应选用_____,滑动变阻器应选用_____。
(3)某同学记录的六组数据见下表,其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上,请标出第 2 组
数据的对应点,并画出 U-I 图像。
(_______)
序号 1 2 3 4 5 68
电压 U/V 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流 I/A 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48
(4)由图像可得:该电池的电动势 E=__V,内阻 r=_____Ω(小数点后保留 2 位数字)。
四、解答题(共 32 分)
16.(本题 10 分)一台小型电动机在 3V 电压下工作,用此电动机提升重力为 4N 的物体时,通过它的
电流是 0.2A.在 30s 内可使该物体被匀速提升 3m。若不计一切摩擦和阻力,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的 30s 内,电动机线圈所产生的热量;
(3)电动机的电阻。
17.(本题 10 分)如图所示,电源电动势 E=18V,内阻 ,滑动变阻器的最大阻值 ,
定值电阻 , , ,电容器的电容 。开关 S 闭合电路稳定后,
求:
5r = Ω 1 18R = Ω
2 18R = Ω 3 4R = Ω 4 10R = Ω 30C Fµ=9
(1)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,通过 的电量;
(2)电源的最大输出功率。
18.(本题 12 分)如图所示,热电子由 K 发射后,初速度可以忽略不计,经加速电压为 U1 的加速电
场加速后,垂直于电场方向飞入偏转电压为 U2 的偏转电场,最后打在荧光屏(图中未画出)上.已
知两偏转极板间距为 d,板长为 L.电子质量为 m,电荷量为 e,不计电子重力.求:
(1)电子进入偏转电场时的速度大小;
(2)电子在偏转电场中所用的时间和离开时的偏移量 y;
4R10
(3)电子在偏转电场中所受电场力做的功
物理参考答案
1.B 2.C 3.B 4.D 5.C 6. 7.D 8.C
9.AC 10.BCD 11.AD 12.CD
13.AC (左右) 3.25(左右)
(1)[1] 用“×100”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,说明所测电阻较大,所选挡位
太小,为准确测量电阻阻值,应换用“×1k”挡,换挡后重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值。
故选 AC。
(2)[2] 如果是用×100Ω 挡测量电阻,由图示表盘可知,读数为
。
[3] 如果是用直流 5mA 挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为 0.1mA,则读数为
。
14.1.200 B D
(1)[1]由题图所示螺旋测微器可知,其示数为 1 mm+20.0×0.01 mm=1.200 mm。
(2)[2][3]电源电动势 3V,则电压表选择 D;待测电阻约为几欧姆,则电路中可能出现的最大电流不
超过 0.6A,则电流表选择 B;
(3)[4]由题意可知,待测电阻阻值很小,约为几欧姆,小于滑
800.0Ω
8.0 100Ω 800.0Ω× =
32.5 0.1mA 3.25mA× =
2
4
d U
IL
πρ =11
动变阻器最大阻值,滑动变阻器可以采用限流接法,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用
外接法,实物电路图如图所示:
(4)[5]根据欧姆定律
15.a B C 1.50 0.84
(1)[1]实验的测量原理方程为闭合电路欧姆定律
电压表的内阻远大于电源内阻,分流不明显,电流表内阻和电源内阻较为接近,分压明显,所以采
用 电路能够较准确的测量。
(2)[2]一节干电池的电动势约为 ,所以选择量程为 的电压表即可,即 B。
[3]滑动变阻器以限流的方式接入电路,为了方便调节,所以选择 C 即可。或者根据(3)中的表格可知,
接入电路中的最大电阻约为
所以选择阻值较小的滑动变阻器 即可。
(3)[4]用直线将有效的数据点连成直线,如图:
。
(4)[5]根据闭合电路欧姆定律变形
可知图像的纵截距即为电动势的测量值
[6]图像斜率的大小即为电源内阻的测量值
16.(1)0.6W; (2) ;(3)
(1)电动机的输入功率为
UR I
= 2
2
4
1
4
L L LR S dd
ρρ ρ ππ
= = = 2
4
d U
IL
πρ =
E U Ir= +
a
1.5V 3V
1.45V 24Ω0.06AR = ≈
C
U E Ir= −
1.50VE =
1.08 1.50 Ω 0.84Ω0.50r
−= =
6J 5Ω
0.2 3 W 0.6 WP UI= = × =入12
(2)物体被匀速上升的速度
电动机提升重物的机械功率
根据能量关系有
产生热的功率
产生热量
(3)由焦耳定律
线圈电阻
17.(1)1.2×10-4C;(2)16.2W
【 解 析 】( 1 ) 滑 动 变 阻 器 滑 片 处 于 最 左 端 时 , 电 容 器 两 端 的 电 压 就 是 电 源 的 路 端 电 压 :
得 U1=8V
滑动变阻器滑片处于最右端时,R1、R2 并联电阻为 电容器两端的电压:
得 U2=4V
通过 R4 的电量 q=C(U1-U2) 得 q=1.2×10-4C
(2)电源的最大输出功率
得:P=16.2W
18.(1) (2) ; (3)
(1)在加速电场中,根据动能定理得:
(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,则水平方向有:
竖直方向有:
3 m/s 0.1m/s30
xv t
= = =
0.4WP Fv mgv= = =机
QP P P= +入 机
(0.6 0.4)W 0.2WQP P P= − = − =入 机
0.2 30J 6JQQ P t= = × =
2Q I Rt=
5ΩR =
1 3
3
EU RR r
= +
1
1
2 R 2 3
3 1
1
2
EU R
R R r
=
+ +
2
4
EP r
=
12eU
m 12
mL eU
2
2
14
U L
U d
2 2
2
2
14
eU L
d U
2
1 0
1
2eU mv= 1
0
2eUv m
=
0 12
L mt Lv eU
= =
2eUa md
=13
则电子从偏转电场射出时垂直偏移量:
(3)电子在偏转电场中所受电场力做的功为:
代入解得:
2
2 2
1
1
2 4
U Ly at U d
= =
W eEy= 2UE d
=
2 2
2
2
14
eU LW d U
=