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株洲市重点中学2024届物理高二上期中联考模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、对于电动势的定义式E=W/q的理解,正确的是()A.E与W成正比B.E与q成反比C.W表示非静电力D.E的大小与W,q无关2、一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些,采用下列哪种措施可能加以改进A.在R上串联一比R大得多的电阻B.在R上串联一比R小得多的电阻C.在R上并联一比R小得多的电阻D.在R上并联一比R大得多的电阻3、如图所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()A.7.5VB.8VC.VD.V4、关于电场和磁场,下列说法错误的是()A.电场和磁场都是客观存在的物质B.电场线和磁感线都是闭合的曲线C.电场线越密的地方电场越强;磁感线越密的地方磁场越强D.在电场中任意两条电场线不会相交;在磁场中,任意两条磁感线不会相交5、带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。以下判断不正确的是A.P点的场强一定小于Q点的场强B.P点的电势可能高于Q点的电势C.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能6、真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力为F.若保持它们各自所带的电荷量不变,而将它们之间的距离变为原来的,则这两个点电荷间的库仑力将变为()A.F B.2F C.4F D.8F二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依a→b→c→d→e轨迹运动.已知电势ΦK<ΦL<ΦM.下列说法中正确的是()A.粒子在bc段做减速运动B.粒子带负电C.粒子在b点与d点的速度相同D.粒子在c点时电势能最大8、如图所示电路中,已知R1=R2=R3,R1两端电压为3V,R3两端电压为1V.R4、R5为定值电阻.则()A.R2两端电压可能为2VB.A、B两端电压可能为7VC.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4>R5D.若A、B两端电压为5V,可以判断出R4<R59、在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器C的电容较大.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光.该电路正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光(闪光时间内闪光灯的阻值很小),则可以判定A.击穿电压U不可能大于电源的电动势EB.闪光灯未闪光时,电容器处于充电状态C.闪光灯未闪光时,电容器两端的电压保持不变D.闪光灯闪光时,电容器两端的电压保持不变10、如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两个互感器若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1000:1和1:100,两个电表的示数分别为10A和220V则()A.电表A是电压表 B.电表A是电流表C.线路输送的电功率为 D.线路输送的电功率为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)定值电阻R1(阻值2kΩ)定值电阻R2(阻值10kΩ)滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)电源E1(电动势15V,内阻约0.5Ω)电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω)开关S,导线若干(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择_____;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择________。(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV=_______;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1、I,用描点法得到可U1-I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV=_______________。(用题中所给字母表示)12.(12分)为研究一钢珠在甘油中运动时所受阻力的大小,让它竖直落下进入甘油中,用频闪照相的方法得到钢珠在不同时刻的位置如图所示,其中AB位于液面上方,钢珠只在重力作用下加速下落,BD位于甘油中,钢珠先减速运动最后匀速运动。设钢珠在甘油中运动时受到的阻力与速度成正比,即F=kv,相机的闪光周期为0.05s,标尺上每一小格代表的实际距离是1cm,钢球的质量为0.01g,g取10m/s2,则钢珠在B点时的速度大小为___m/s,阻力常数k为_____kg/s。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)在近代物理实验中,常用回旋加速器加速得到高速粒子流.回旋加速器的结构如图所示,D1、D2是相距很近的两个处于匀强磁场中的半圆形金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源,A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速.设带电粒子质量为m,电量为q,匀强磁场磁感应强度为B,D形盒的最大半径为R,两个D形盒之间的距离为d,d远小于R,D形盒之间所加交变电压大小为U.不计粒子的初速度及运动过程中质量的变化,求:(1)所加交变电压的周期T;(2)带电粒子离开D形盒时的动能Ekm;(3)带电粒子在回旋加速器磁场中运动的时间t1及在两D形盒间电场中运动的时间t2,并证明粒子在电场中运动的时间可以忽略不计.14.(16分)如图所示,一劲度系数为k的绝缘轻弹簧的左端固定,右端与一带正电的小球相连接,小球套在光滑绝缘的水平杆上,小球的电量为+q,质量为m,小球所在的空间有一个足够大的水平向右的强电场、电场强度大小为E,小球静止在水平杆上的O点.现将小球拉到O点右侧距离为A的位置,由静止释放,此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度.规定平衡位置为电势能和弹簧弹性势能的零点.以平衡位置为坐标原点建立如图所示的水平向右的一维坐标系Ox.(1)从运动与相互作用观点出发,解决以下问题:a.求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s;b.证明小球做简谐运动;(2)图像法和比较法是研究物理问题的重要方法,例如:①从教科书中我们明白了由v-t图像求直线运动位移的思想和方法;②从机械能的学习,我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能,由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系.请你借鉴此方法,从功与能量的观点出发,解决以下问题:a.小球运动过程中,小球相对平衡位置的位移为x时,证明系统具有的电势能EP电和弹性势能Ep弹的总和EP的表达式为.b.根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式,画出小球运动过程中速度随振动位移变化的v-x图像,并求解小球在运动过程中回复力做正功的功率P的最大值;(3)已知小球运动的周期为(此结论仅允许本问使用).结合第(2)问的能量分析,从冲量、动量的观点出发,解决以下问题:小球从x=+A处由静止释放至第一次达到平衡位置的过程中,求:a.弹簧对左端固定点的弹力冲量I的大小;b.弹簧对小球的弹力对时间的平均值的大小.15.(12分)如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图。当使用O、A两接线柱时,量程为0.6A;当使用O、B两接线柱时,量程为3A。已知电流计的内电阻为Rg=100Ω,满偏电流为Ig=100mA。求分流电阻R1和R2的阻值。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】
电动势是电源本身的性质,电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小,故W应为非静电力做功.【题目详解】A、B、D、本公式采用的是比值定义法,电动势为电源本身的性质,与W及q无关,故A,B错误;D正确;C、W应为非静电力所做的功,表示电源把其它能转化为电能储存起来,而不是非静电力;故C错误.故选D.【题目点拨】电动势是电源本身的性质,其大小与做功及移送的电量无关.2、B【解题分析】
改装电表需要串联或并联电阻,串联的电阻越大电压表量程越大,此电压表的读数总比准确值稍大一些,说明流过灵敏电流表电流偏大,说明电压表总电阻偏小,因此串联一个小电阻即可,B对.3、C【解题分析】
取一个周期进行分段,在0-1s是正弦式电流,则电压的有效值等于3V。在1s-3s是恒定电流,则有效值等于9V。则在0-3s内,产生的热量解得:A.7.5V,与结论不相符,选项A错误;B.8V,与结论不相符,选项B错误;C.V,与结论相符,选项C正确;D.V,与结论不相符,选项D错误;4、B【解题分析】
A.电场和磁场都是客观存在的物质,选项A正确,不符合题意;B.磁感线是闭合的曲线,电场线不是闭合的,选项B错误,符合题意;C.电场线越密的地方电场越强;磁感线越密的地方磁场越强,选项C正确,不符合题意;D.在电场中任意两条电场线不会相交;在磁场中,任意两条磁感线不会相交,选项D正确,不符合题意;故选B。5、A【解题分析】电场分布情况不知,无法判断P点和Q点电场强度的大小关系,故A不正确;因为电荷正负不知,故无法判断电势高低,即P点的电势可能高于、低于Q点的电势,故B正确;从题目可知克服电场力做功,即电场力做负功,故电势能增加,P点的电势能一定小于它在Q点的电势能,故C正确;因为只有电场力做功,因此只有电势能和动能之间的转化,电势能增加,则动能减小,故D正确.本题选择不正确的,故选A.6、C【解题分析】试题分析:根据库仑定律的公式F=k分析.解:根据库仑定律的公式F=k,它们的间距均减小为原来的,但它们的电量不变,则库仑力增大为原来的1.故C正确,A、B、D错误.故选C.【点评】对于库仑定律公式涉及物理量较多,要明确公式中各个物理量的含义,可以和万有引力公式对比理解.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ACD【解题分析】
由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图,结合粒子的曲线运动,所受合力应该指向曲线弯曲的内侧,所以粒子的所受电场力是偏在左侧的,又因为题目中交代了电势φK<φL<φM,所以电场线指向左侧,该粒子应该带正电,b、d在同一等势面上,电势能相等,动能相等,速率相等.根据a到c电场力做负功,电势能增大,c到e电场力做正功,电势能减小,c点电势最大.【题目详解】电场线和等势面是相互垂直的,电势φK<φL<φM
,所以电场线指向左侧,电场力大体向左,该粒子应该带正电,B错误;b到c过程,是正电荷从低电势向高电势运动的过程,故电场力做负功,动能减小,速率减小,做减速运动,A正确;b、d在同一等势面上,粒子在这两点的电势能相等,根据动能与电势能总量守恒,可知粒子在两点速率相等,C正确;a到c,电势升高,电场力做负功,电势能增大,c到e,电势降低8、ABC【解题分析】设R=R1=R2=R3,已知R1两端电压为3V,R3两端电压为1V,根据欧姆定律,流过R1的电流为,流过R3的电流为,故流过电阻R2的电流可能为:,也可能为:;若流过R2的电流为,则R2两端电压为2V;若流过R2的电流为,则R2两端电压为4V,故A正确;点A与点B间的电压等于电阻R1与R2电压之和.R1两端电压为3V,若R2两端电压为2V,则A、B两端电压为5V;若R2两端电压为4V,则A、B两端电压为7V,故B正确;若A、B两端电压为5V,电流流向如图所示,说明电阻R3上端的电势较高,下端的电势较低,则R4两端的电压应该高于电阻R5两端的电压,故R4>R5,故C正确,D错误.故选ABC.【题目点拨】本题考查了串联电路和并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用.9、AB【解题分析】
本题考查电容器的特点【题目详解】AB.结合题意知电容器在闪光灯闪光之前,电源一直给电容器充电,直到达到击穿电压或者电容器的电压达到电源的电动势,故AB均正确;CD.闪光灯未闪光时,电容器处于充电状态,电容器两端的电压在不断增大直至达到击穿电压,故C错误;闪光灯闪光时,电容器处于放电状态,电容器两端的电压将会减小,故D错误。综上所述,本题选AB。10、AC【解题分析】电压互感器是将高低压变成小电压,所以原线圈的匝数多余副线圈的匝数,所以甲图是电压互感器,电表A是电压表.故A正确,B错误.根据变压器电压表等于匝数比,解得:,只有一个副线圈的变压器,电流比等于匝数的反比,,则线路输送的电功率为,故C正确,D错误.故选AC.【题目点拨】根据两种互感器的特点可知,甲图是电压互感器,乙图是电流互感器.变压器原副线圈的电压比等于匝数比.只有一个副线圈的变压器,原副线圈中的电流比等于匝数的反比.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、R2A2k2【解题分析】
(1)[1]在甲图的电路中,由于电源电动势为6V,电阻R起到串联分压的作用,且电压表量程为3V,所以应选和电压表内阻差不多的电阻,故选R2;[2]电流表中最大电流为所以电流表应该选择量程为量程0~1mA电流表A2;(2)[3]在图甲的电路中,电阻R两端电压为通过电阻R的电流为根据欧姆定律得即又解得[4]在图乙的电路中,根据欧姆定律得又图象中图象的斜率为,则12、2.52.510-4【解题分析】
[1]由图知,xAMxMNxNB135,则A点初速度不为零,因为在AB段小球做自由落体运动,由运动学的推论,钢珠在N点时的速度大小vN==m/s=2m/s则钢珠在B点时的速度大小vB=vN+gT=(2+100.05)m/s=2.5m/s[2]当钢珠进入甘油则满足mg=F时,小球做匀速运动,由图知,小球做匀速运动时标尺上显示的是两小格,其速度v==m/s=0.4m/s则由mg=kv,阻力常数k==kg/s=2.510-4kg/s四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)2πmqB(2)q【解题分
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