文德中学2023年高一年级(下)学期4月月考
物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
4.本卷主要考查内容:必修第三册第十、十一章。
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~10题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于匀强电场中的电势差与电场强度的关系,下列说法正确的是( )
A. 任意两点间的电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积
B. 电势降低的方向就是电场强度的方向
C. 电场强度大地方,两点间的电势差一定大
D. 平行且等间距的两点间的电势差一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.任意两点间电势差等于电场强度和这两点间沿电场线方向的距离的乘积,A错误;
B.沿着电场线电势降低,故电势降低最快的方向必定是电场强度的方向,B错误;
C.电场强度大的地方,两点间的电势差不一定大,还与两点间沿电场线方向的距离有关,C错误;
D.在匀强电场中,平行且等间距的两点间的电势差一定相等,D正确。
故选D。
2. 用符号表示物理量,用公式表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映,也是物理解题的关键。对下列公式的相关分析中,正确的是( )
A. 由公式可知,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
B. 由公式可知,导体中的电流与通过导体某一横截面的电荷量正比,与通电时间成反比
C. 由公式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知,导体的电阻率与导体的长度成反比,与导体的横截面积成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.公式是部分电路的欧姆定律,导体的电流与夹在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,故A正确;
B.公式是电流的定义式,导体的电流不是由通过导体横截面积的电荷量与时间决定的,故B错误;
C.公式是电阻的定义式,导体的电阻不是由夹在导体两端的电压和通过导体的电流决定的,故C错误;
D.公式是导体电阻率的计算式,提供了一种测量导体电阻率的方法,而导体的电阻率由导体本身的性质有关,与导体横截面积以及长度均无关,故D错误。
故选A。
3. 某同学用如图所示的电路测绘小灯泡的伏安特性曲线,下列是他对实验的相关分析,其中正确的是( )
A. 实验中闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,都不可能使流过小灯泡的电流为零
B. 实验中闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,电流表和电压表的示数均变小
C. 若实验中用电压表的示数与电流表的示数的比值表示灯泡的电阻,则因系统误差会使测量值小于真实值
D. 某次实验时,若移动滑动变阻器R的滑片,发现灯泡不亮,电流表的示数很小,电压表的示数逐渐增大,则可能是小灯泡处发生了短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中闭合开关后,滑动变阻器的滑片移动至最左端,可使流过小灯泡的电流为零,故A错误;
B.实验中闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,电流表和电压表的示数均从0逐渐变大,故B错误;
C.若实验中用电压表的示数与电流表的示数的比值表示灯泡的电阻,由于电压表的分流作用,使得电流表示数大于通过灯泡的电流,则灯泡的电阻测量值小于真实值,故C正确;
D.某次实验时,若移动滑动变阻器R的滑片,发现灯泡不亮,电流表的示数很小,电压表的示数逐渐增大,则可能是小灯泡处发生了断路,故D错误。
故选C。
4. 据报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机在几分钟内充满电。某同学在假日登山途中,用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( )
A. 该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少
B. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大
C. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变小
D. 充电结束后,若电容器不带电,则电容器的电容变为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电量减小,电能变少,A正确;
BCD.电容器的电容是其固有属性,与电容器的电压和带电量无关,BCD错误。
故选A。
5. 在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A. 该电荷的电势能一定减小
B. b点的电势一定比a点的高
C. 电场线方向一定从b指向a
D. a点的电场强度一定比b点的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场力做了负功,所以电势能一定增大,A错误;
B.正电荷从a点移到b点,电势能变大,所以b点的电势一定比a点的高,B正确;
C.b点的电势比a点的高,但是无法判定电场线方向一定从b指向a,C错误;
D.场强大小与电势高低无关,由题中信息无法判断两点处的电场强度大小,D错误。
故选B。
6. 如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b连线的中点。若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、c、b三点,其中a、b两点的电势分别为,则下列说法正确的是( )
A. a点的电场强度一定等于b点的电场强度
B. c点电势
C. 正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D. 正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图电场不一定是匀强电场,所以a点电场强度不一定等于b点的电场强度,c点电势不一定为0,故AB错误;
CD.正电荷在电势高的位置电势能较大,所以正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,根据能量守恒可知正电荷在a点的动能大于在b点的动能,故C错误;D正确;
故选D。
7. 如图所示,竖直平面内分布有水平向右的匀强电场,一带电小球沿直线从位置b斜向下运动到位置a。在这个过程中,带电小球( )
A. 只受到电场力作用 B. 带正电
C. 做匀加速直线运动 D. 机械能守恒
【答案】C
【解析】
详解】AB.小球沿直线运动,故合力一定沿该直线方向上,电场力只能水平向左或者向右,故小球必定受到重力,重力竖直向下,故电场力方向水平向左,合力沿轨迹直线方向斜向下,所以小球带负电,AB错误;
C.根据前面分析可知合力大小不变,方向与运动方向相同,故做匀加速直线运动,C正确;
D.小球在运动中除重力做功外,还有电场力做功,所以机械能不守恒,D错误。
故选C。
8. 如图所示,、串联接在电压恒为U的电路中,已知两端的电压为,两端的电压为,则通过电阻的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】根据题意、串联,故通过两电阻的电流相等,也等于、串联总电阻通过的电流,结合欧姆定律可知通过电阻的电流为
故选AD。
9. 如图所示,一表头,满偏电流为,内阻为,用它改装成有和两种量程的电压表,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.量程为时有
,,
解得
A错误,B正确;
CD.同理,量程为时有
解得
C错误,D正确。
故选BD。
10. 某示波管的示意图如图所示,电子由电子枪加速后垂直进入偏转电场,电子在偏转电场中偏转一定距离后飞出偏转电场。在偏转电场的电压不变的情况下,下列措施中能使电子的偏转距离变小的是( )
A. 仅增大偏转电场两极板的长度L
B. 仅减小偏转电场两极板的长度L
C. 仅减小偏转电场两极板间距离d
D. 仅增大电子枪的加速电压
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.根据题意电子在飞出电场时还未达到极板上,要使电子的偏转距离变小,可知飞出偏转电场时电子在电场中做类平抛运动的竖直方向位移变小,设电子质量为m,带电量为e,偏转电场的电压为,偏转距离为h,进入偏转电场时的速度为,对电子在电场中的运动有
,,
解得
故当仅减小偏转电场两极板的长度L时,h减小;当减小偏转电场两极板间的距离d时,h会增大,AC错误,B正确;
D.根据动能定理可知当增大电子枪的加速电压时,变大,根据前面分析式可知h减小,D正确。
故选BD。
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 某多用电表使用时,若挡位调至欧姆挡,其倍率为“”,在测某电阻的阻值时,多用电表的指针指向如图中①所示位置,则其示数为__________;若将挡位调至电流“”挡测某电路的电流,多用电表指针如图中②所示位置,则其示数为__________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]测某电阻的阻值时,多用电表的指针指向如图中①所示位置,则其示数为
[2]测某电路的电流,多用电表指针如图中②所示位置,此时表盘的最小分度为,读数时用二分之一读法,而此刻指针恰好指在刻度线处,则其读数为。
12. 有一根粗细均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如图甲所示;用刻度尺测量样品的长度l,用游标卡尺测得其内径d,用螺旋测微器测得其外径D,示数如图乙所示;用如图丙所示电路测其电阻,电流表和电压表的示数如图丁所示。
(1)样品的长度__________,内径__________,外径__________,电阻__________。
(2)样品的电阻率__________(用l、d、D、R等字母符号表示);用该方法测得的电阻率,由于系统误差,测量值__________(选填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 8 ⑤. ⑥. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知样品左端与刻度处对齐,故样品的长度为
[2]内径为
[3]外径为
[4]根据欧姆定律可得电阻为
由图表中读数有
,
代入数值可得
(2)[5]材料的实心圆环面积为
根据电阻定律有
联立解得
[6]由于图丙中电流表采用外接法,测得的电流值偏大,故电阻的测量值偏小,所以电阻率的测量值小于真实值。
三、解答或论述题:本题共2小题,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某实验室常用的双量程电压表的原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时,量程为;当使用O、B两接线柱时,量程为。已知电流表的内阻,满偏电流。
(1)求电阻和的阻值。
(2)若选用量程测量电压时,发现测量值总是偏小,分析原因,并写出改进措施。
【答案】(1),;(2)所串联电阻偏大,见解析
【解析】
【详解】(1)根据题意可得
式中
,
代入数据解得
,
(2)选用量程测量电压时,、均与表头内阻串联,则
即
由于所串联的电阻偏大,将导致流过表头的电流偏小,表头指针偏角偏小,即测量的电压值偏小。因此需要用标准电压表校准,然后适当减小所串联电阻的阻值,在标准电压表校准的情况下让表头指针满偏。
14. 一束电子流在经U=5 000 V的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
【答案】400V
【解析】
【详解】设极板间电压时,电子能飞离平行板间的偏转电场。在加速过程中,由动能定量得
①
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动
L=v0t②
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度
③
偏转距离
y=at2④
能飞出的条件为
y≤⑤
由①②③④⑤式联立解得
U′≤=400 V文德中学2023年高一年级(下)学期4月月考
物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
4.本卷主要考查内容:必修第三册第十、十一章。
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~10题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于匀强电场中的电势差与电场强度的关系,下列说法正确的是( )
A. 任意两点间的电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积
B. 电势降低的方向就是电场强度的方向
C. 电场强度大的地方,两点间的电势差一定大
D. 平行且等间距的两点间的电势差一定相等
2. 用符号表示物理量,用公式表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映,也是物理解题的关键。对下列公式的相关分析中,正确的是( )
A. 由公式可知,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
B. 由公式可知,导体中的电流与通过导体某一横截面的电荷量正比,与通电时间成反比
C. 由公式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知,导体的电阻率与导体的长度成反比,与导体的横截面积成正比
3. 某同学用如图所示的电路测绘小灯泡的伏安特性曲线,下列是他对实验的相关分析,其中正确的是( )
A. 实验中闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,都不可能使流过小灯泡的电流为零
B. 实验中闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从a端向b端移动时,电流表和电压表的示数均变小
C. 若实验中用电压表的示数与电流表的示数的比值表示灯泡的电阻,则因系统误差会使测量值小于真实值
D. 某次实验时,若移动滑动变阻器R的滑片,发现灯泡不亮,电流表的示数很小,电压表的示数逐渐增大,则可能是小灯泡处发生了短路
4. 据报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机在几分钟内充满电。某同学在假日登山途中,用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确是( )
A. 该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少
B. 该电容器给手机电池充电时,电容器电容变大
C. 该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变小
D. 充电结束后,若电容器不带电,则电容器的电容变为零
5. 在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A. 该电荷的电势能一定减小
B. b点的电势一定比a点的高
C. 电场线方向一定从b指向a
D. a点的电场强度一定比b点的大
6. 如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b连线的中点。若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、c、b三点,其中a、b两点的电势分别为,则下列说法正确的是( )
A. a点电场强度一定等于b点的电场强度
B. c点电势
C. 正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D. 正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
7. 如图所示,竖直平面内分布有水平向右的匀强电场,一带电小球沿直线从位置b斜向下运动到位置a。在这个过程中,带电小球( )
A. 只受到电场力作用 B. 带正电
C. 做匀加速直线运动 D. 机械能守恒
8. 如图所示,、串联接在电压恒为U的电路中,已知两端的电压为,两端的电压为,则通过电阻的电流为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,一表头,满偏电流为,内阻为,用它改装成有和两种量程电压表,则( )
A. B. C. D.
10. 某示波管的示意图如图所示,电子由电子枪加速后垂直进入偏转电场,电子在偏转电场中偏转一定距离后飞出偏转电场。在偏转电场的电压不变的情况下,下列措施中能使电子的偏转距离变小的是( )
A. 仅增大偏转电场两极板的长度L
B. 仅减小偏转电场两极板的长度L
C. 仅减小偏转电场两极板间的距离d
D. 仅增大电子枪的加速电压
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11. 某多用电表使用时,若挡位调至欧姆挡,其倍率为“”,在测某电阻的阻值时,多用电表的指针指向如图中①所示位置,则其示数为__________;若将挡位调至电流“”挡测某电路的电流,多用电表指针如图中②所示位置,则其示数为__________。
12. 有一根粗细均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如图甲所示;用刻度尺测量样品的长度l,用游标卡尺测得其内径d,用螺旋测微器测得其外径D,示数如图乙所示;用如图丙所示电路测其电阻,电流表和电压表的示数如图丁所示。
(1)样品的长度__________,内径__________,外径__________,电阻__________。
(2)样品的电阻率__________(用l、d、D、R等字母符号表示);用该方法测得的电阻率,由于系统误差,测量值__________(选填“大于”或“小于”)真实值。
三、解答或论述题:本题共2小题,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某实验室常用的双量程电压表的原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时,量程为;当使用O、B两接线柱时,量程为。已知电流表的内阻,满偏电流。
(1)求电阻和的阻值。
(2)若选用量程测量电压时,发现测量值总偏小,分析原因,并写出改进措施。
14. 一束电子流在经U=5 000 V的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?