学年江西省抚州市临川区第一中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版Word格式.docx
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1019个二价正离子和2.0×
1019个一价负离子相向通过某截面,那么通过这个截面的电流是()
A.0.8AB.1.6AC.3.2AD.6.4A
【解析】试题分析:
电解池中正离子和负离子同时向相反方向通过某截面,通过截面的电荷量等于它们电荷量绝对值之和,求出通过截面的电荷量,然后由电流的定义式
求出电流.
通过这个界面的电流是
,C正确.
3.如图,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=6cm,bc=3cm.当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为2A;
若将C与D接入同一电路中,则电流为( )
A.9AB.8AC.4AD.3A
【答案】B
【解析】当AB接入电路中时,
,根据电阻定律
,即
;
当CD接入同一电路时,
,
,故B正确.
4.让质子
和氘核
的混合物沿着与电场垂直的方向进入平行板间的匀强电场,要使它们飞出平行板时速度偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )
A.初速度B.动能C.动量D.质量
带电粒子垂直进入匀强电场中,做类平抛运动,将粒子的运动进行正交分解,由牛顿第二定律、运动学以及两个分运动的等时性,得出偏转角的表达式,再进行分析.
设带电粒子的质量为m,电量为q,匀强电场的场强大小为E,电场的宽度为L,初速度为
,最后的偏转角为θ.带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动,
①,沿电场方向做匀加速直线运动,加速度
②,粒子离开电场时垂直于电场方向的分速度
③,偏角
④,联立四式解得:
,由于同一电场的E和L相同,又知道两者的电荷量相同,所以如果初速度相同,但质量不同,所以偏角不同,A错误;
如果动能相同,则偏角相同,B正确;
若动量相同,动能不一定相同,偏角不一定相同,C错误;
若质量相同,初速度不同,动能不同,偏离不同,D错误.
5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势小于N点的电势
B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
C.粒子在M点的速度大于在N点的速度
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
6.如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图。
当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有读数。
则故障原因可能是( )
A.L1断路B.L1短路
C.L2断路D.L2短路
【答案】D
【解析】串联电路中灯L1亮,灯L2不亮,则L2不可能断路,若L2断路,L1灯也不亮了,则可能L2短路,故AC错误;
若L1短路,灯L1就不亮了,故B错误;
若L2短路,电流表和电压表均会有示数,故D正确。
所以D正确,ACD错误。
点睛:
电压表无示数则说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;
无电流,则电路为断路;
电压表有示数则说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;
无电流,则电路为断路。
7.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为3E,则N点的场强大小为()
A.
-3EB.
C.
-2ED.
+E
【答案】A
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,
假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解.
............
8.如图电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻(随光照强度增大电阻率减小).当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是()
A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U增大
B.若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少
C.若仅用更弱的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加
D.若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
【答案】BD
滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头,I不变,U不变.故A错误;
若仅增大A、B板间距离,电容减小,板间电压不变,则由电容的定义式
分析可知电容器所带电荷量减少,故B正确;
若仅用更强的光线照射
的阻值变小,总电阻减小,I增大,内电压和R3的电压均增大,则电容器板间电压减小,电容不变,由电容的定义式
分析可知电容器所带电荷量减少.故C错误;
若仅用更强的光照射
的阻值变小,总电阻减小,I增大,根据闭合电路欧姆定律得
可得:
,不变,故D正确.
考点:
考查了电路和电容的动态变化
【名师点睛】解决本题的关键电路稳定时
相当于导线,电容器两端间的电压等于
两端间的电压,再利用闭合电路欧姆定律进行动态分析.对于电容的动态分析,应根据电容的决定式
和电容的定义式
结合进行分析
9.(多选)用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,如图甲所示,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g,由图可推知()
A.轻绳的长度为
B.小球所带电荷量为
C.小球在最高点的最小速度为
D.小球在最高点的最小速度为
【答案】AC
小球在竖直面内做圆周运动,到最高点时由绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.写出EK-F的表达式,找到斜率和截距代表的意义,即可解题.
小球在运动过程中受重力和电场力、拉力作用,所以在最高点向心力是三力的合力提供的,故有
,变形可知
,根据图乙可知
,解得
,A正确B错误;
当F=0时,重力和电场力提供向心力,此时为最小速度,
,故C正确D错误.
10.(多选)在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三只相同规格的小灯泡,L2、L3并联,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示;
当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时()
A.L2的电阻小于4Ω
B.L1消耗的电功率为0.75W
C.L1上的电压为L2上电压的4倍
D.L1、L2消耗的电功率的比值大于4:
1
【答案】ABD
【解析】通过
的电流为0.25A,所以其两端的电压3.0V,所以
消耗的功率为
,B正确;
根据串并联规律可知通过
的电流为0.125A,从图中可知当电流为0.125A时其两端的电压小于0.5V,所以电阻小于4Ω,
的电压为3.0V,而
的电压小于0.5V,故不是4倍关系,A正确C错误;
根据
可知,
消耗的电功率
,所以
消耗的电功率的比值大于4;
1,故D正确;
二、实验填空题(本题共2小题,画电路图4分,其他每空2分,共20分.)
11.
(1)抚州市科技小组同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_________mm.然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=__________cm。
(2)然后该小组同学又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在0~0.5A之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:
A、量程0.1A,内阻r1=1Ω的电流表A1
B、量程0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表A2
C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω,允许通过最大电流10A
D、滑动变阻器R2全电阻100Ω,允许通过最大电流0.1A
E、阻值为59Ω的定值电阻R3
F、阻值为599Ω的定值电阻R4
G、电动势为6V的蓄电池E
H、电键S一个、导线若干
①根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)_______。
②实验中测得电表A1示数为I1,A2表示数为I2,其它所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____________________.
【答案】
(1).3.206(或3.205、3.207)
(2).5.015(3).
(4).
由于没有电压表,可以根据题进行改装,根据通过待测电阻的最大电流选择电流表,在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;
为准确测量电阻阻值,应测多组实验数据,滑动变阻器可以采用分压接法,根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法,作出实验电路图.
(1)螺旋测微器的读数为
游标卡尺读数为
(2)因为要求电流在0~0.5A范围内变化,所以电流表选择
,由于没有电压表,所以需要用电流表
改装,电源电动势为6V,通过阻值为59Ω的定值电阻
和表头
串联改装电压表;
滑动变阻器选择允许通过最大电流为10A的
,原理图如图所示
②根据欧姆定律和串并联电路特点得电阻
的电压为
,电阻丝的电阻表达式
12.在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中,采用如图所示实验电路。
(1)实验时记录电流表的示数I和电压表的示数U,对应的数据画出如图乙所示的U—I图象,则该干电池组的电动势为E=______V、内电阻为r=______
。
在其他操作规范的情况下,测得电源的电动势________(填“偏大”,“偏小”或“无误差”)。
(2)小电珠L的额定电压为3.8V,现已测出其伏安特性曲线如图丙所示,它的额定电功率P额=________W。
单独将L与上面所测干电池组连接,则L消耗的实际电功率P=_________W。
【答案】
(1).3.0
(2).2.0(3).偏小(4).9.12(5).0.88
分析电路结构,明确电路中实际电流,再根据闭合电路欧姆定律进行分析,从而求出电动势和内电阻;
根据灯泡的伏安特性曲线可明确灯泡的额定功率;
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的实际工作点,由功率公式可求得灯泡的实际功率.
(1)U-I图像的纵截距表示
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