中山市第一中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷
一、单选题
1.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O点是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O点对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称。则( )
A.B、C两点电场场强相同,电势相等
B.E、F两点电场强度相同,电势相等
C.A、D两点场强大小相等,方向相反
D.E、O、F三点比较,O点场强最弱
2.关于库仑定律公式,下列说法错误的是( )
A.库仑通过点电荷模型得出静止点电荷相互作用力的规律
B.库仑定律公式是一个标量式
C.静电力常量k的国际单位为N·m2/C2
D.随着两个电荷的间距R趋向于零,电荷将无法看成点电荷
3.下列关于相关物理量的描述中正确的是( )
A.根据电阻可知,导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.根据电动势可知,在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C.根据公式可知,磁感应强度的方向与通电导线所受安培力的方向相同
D.根据公式可知,若将电荷量为的正电荷,从A点移动到点克服电场力做功为,则A、两点的电势差为
4.某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻值( )
A., B.,
C., D.,
5.如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为, 其中r为该点到导线的距离,Ⅰ为电流大小。O为a、b连线的中点,P、Q为a、b连线中垂线上两点, P、Q两点到a、b的距离均为L。 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B0。下列说法正确的是( )
A.导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B0
B.O点的磁感应强度大小为0
C.P点的磁感应强度大小为
D.P、Q两点的磁感应强度方向相反
6.如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.P点的电势变小 B.带电油滴向下运动
C.电容器的电容变小 D.静电计指针的张角变大
7.某学校正创建绿色校园,如图1为新装的一批节能路灯,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变,如图2为其内部电路简化原理图,电源电动势为,内阻为,为光敏电阻(光照强度减小时,其电阻值增大)。光照强度减小时,( )
A.路端电压变小 B.电源的总功率不变
C.电阻的消耗功率变小 D.灯变暗、灯变亮
8.大气污染日益严重,静电除尘器可以对工业尾气进行有效处理。图甲是静电除尘器的原理图,它由金属管和管中金属丝P组成,P接负极,接正极。废气以一定的速度从底部开口进入,经过除尘后,干净的空气从顶部出来,达到除尘目的。m、n是静电除尘器中的两个点,图乙是静电除尘器内部电场分布图,下列说法正确的是( )
A.m点和n点的电场强度大小相等
B.同一尘埃微粒在n点的电势能大于在m点的电势能
C.靠近金属丝P处场强大,附近的空气被电离成正离子和电子
D.尘埃微粒在强大的电场作用下电离成正负离子,分别吸附在P和上
二、多选题
9.下列关于点电荷和元电荷的说法中错误的是( )
A.只有很小的球形带电体才可以看成点电荷
B.电荷量为1.60 × 10-19C的带电体叫作元电荷
C.任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
D.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷
10.下列情况能产生感应电流的是( )
A.图甲所示的导体棒AB顺着磁感线运动
B.图乙所示的条形磁铁插入或拔出线圈
C.图丙所示的小螺线管A插入大螺线管B中不动
D.图丙所示的小螺线管A插入大螺线管B中不动,改变滑动变阻器接入电路的电阻
11.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )
A.粒子在R点的加速度小于它在Q点的加速度
B.P点的电势高于Q点的电势
C.带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
D.带电粒子在P点时的动能小于在Q点时的动能
12.学校实验室中有甲、乙两单摆,其振动图像为如图所示的正弦曲线,则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两单摆的摆球质量之比是1:2
B.甲、乙两单摆的摆长之比是1:4
C.t=1.5s时,两摆球的速度方向相同
D.t=1.5s时,两摆球的加速度方向相同
13.机动车的尾气含有铅等大量有害物质,也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是( )
规格 后轮驱动直流电动机
车型:电动汽车 电动机额定输出功率:
整车质量: 额定转速:
蓄电池(容量,输出电压:约为) 额定工作电压电流:
A.电动汽车正常工作时消耗的电功率
B.电动机的内阻为
C.蓄电池充满电后储存的电能约为
D.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为
三、实验题
14.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:
(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡,经欧姆调零后进行测量,指针指在图甲中的a位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡 挡(选填“×1”或“×100”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指在图甲中的b位置,则待测电阻约为 Ω;
(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图,A表笔应是 (填“红”或“黑”)表笔。选择“×100”挡测量某二极管的阻值,指针指在图甲中的c位置,则与A表笔相连的是二极管的 (选填“正极”或“负极”)。
(3)若图乙所示的多用电表欧姆挡具有“×10”挡和“×100”挡两个挡位,则当开关S闭合时对应的挡位为 (选填“×10”或“×100”)。
15.某同学设计实验“探究金属丝的电阻与长度和横截面积的关系”,要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为,在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时,有如下实验器材可供选择:
直流电源:电压,内阻不计;
电流表量程,内阻约;
电流表量程,内阻约;
电压表V:量程,内阻约;
滑动变阻器最大阻值;
滑动变阻器最大阻值;
开关、导线等。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时,测量结果如图甲所示,可知金属丝的直径 ;用游标卡尺测量金属丝的长度,图乙所示,可知金属丝的长度 。
(2)在所给的器材中,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填写仪器的字母代号)
(3)请按实验要求将实验电路图补充完整。
(4)利用(3)问中的电路得出金属丝的电阻数据,该数值比电阻丝的真实值 。(填写“偏大”或“偏小”)
四、解答题
16.如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距40cm,当振子经过B点时开始计时,经过1s,振子首次到达C点。求:
(1)振子的振幅和频率;
(2)振子在5s内通过的路程。
17.如图所示,虚线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值;
(3)电子打到屏上的点到点O的距离x。
18.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系xOy中,x轴上方存在水平向左的匀强电场,电场强度E1大小未知;x轴下方存在竖直向下的匀强电场,电场强度E2大小满足3E2=5E1。一竖直固定的光滑半圆形绝缘细管轨道,轨道半径为L,圆心位于坐标原点O,与x轴的交点为A和C,与y轴的交点为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球,从y轴上的P(0,L)点以一定的初速度水平向左抛出,恰能从A点无碰撞地进入细管轨道,且进入时的速率与抛出的初速度大小相等。已知小球直径远小于细管轨道的半径,细管内径略大于小球直径,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E1的大小;
(2)小球运动到B点时对轨道的压力;
(3)小球从C点飞出后再次经过x轴时的位置坐标和速度。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B B C A C C AB BD
题号 11 12 13
答案 BC BD AD
14.(1)
(2) 红 正极
(3)×10
15.(1) 0.830 5.04
(2)
(3)
(4)偏小
16.(1)20cm;0.5Hz;(2)200cm
17.(1)
(2)
(3)
18.【解】(1)根据题意,水平方向有
竖直方向有
所以
,
(2)小球从A运动到B的过程,有
到达B点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力为0;
(3)小球从C点飞出后,水平方向有
竖直方向有
小球经过x轴时的速度大小为
联立解得
,,
所以小球从C点飞出后再次经过x轴时的位置坐标为(5L,0),速度大小为,速度方向与x轴正方向的夹角的正切值为。