【文档说明】天津市静海区第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考试题+物理+含解析.docx,共(21)页,1.980 MB,由管理员店铺上传
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静海一中2023-2024第一学期高二物理(12月)学生学业能力调研试卷本试卷分第Ⅰ卷基础题(75分)和第Ⅱ卷提高题(22分)两部分,共97分。3分卷面分。第Ⅰ卷基础题(共75分)一、单项选择题:每小题5分,共2
5分。1.一太阳能电池板,测得它开路电压800mV,短路电流40mA。若将该电池板与一阻值为60Ω电阻连成一闭合电路,它路端电压()A.0.20VB.0.40VC.0.60VD.0.75V2.若在2s内共有19210个2价正离子和19410个1价负离子同时向相
反方向定向移动通过某截面,那么通过这个截面的电流是(取191.610Ce−=)()A.1.5AB.6.4AC.4.8AD.3A3.如图所示,水平桌面上放条形磁铁,磁铁N极上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,则产生的情况是()A.弹簧的弹力变小B.
弹簧可能被压缩C.条形磁铁对桌面压力变大D.条形磁铁对桌面的摩擦力向左4.平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路影响,当滑变R4滑片向b端移动时,则()A.电压表和电流表的读数都增大B.电源的效率逐渐增大C.质点P将向下运动D.R3上
消耗的功率逐渐增大5.某同学在研究微型直流电动机性能时,采用如图所示的实验电路。闭合开关,并调节滑动变阻器R的阻值,使电动机不转动,此时电流表和电压表的示数分别为I1和U1;重新调节R的阻值,使电动机正常运转,此时电流表和电压表的示数分别
为I2和U2。则下列说法不正确的是(电表均可视为理想电表)()A.电源的内阻为2112UUII−−B.这台电动机的线圈电阻为11UIC.这台电动机正常运转时线圈的发热功率为2121UIID.这台电动机正常运转时的输出功率为212221UIUII
−二、多项选择题:每小题5分,共15分。6.在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子以速度0v从两板的正中央向右垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过。则下列说法正确的是()A.若质子以速度0v
从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向向右射入时,质子可能向下偏B.若电子以速度0v从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向向右射入时,电子将不偏转C.若质子以大于0v的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央向右射入时,质子将向下偏转的D.若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子
以速度0v沿垂直于电场和磁场的方向,从两板正中央向右射入时,电子将向下偏转7.如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角45=。粒子
经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知OMa=,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则()A粒子带负电荷B.粒子速度大小为qBamC.粒子在磁场中运动的轨道半径为2aD.N与O点相距(21)a+8.如图,一位于P点左侧的固定正电荷产生的电场中,同一个正电荷q两次以大小相同
、方向不同的初速度从P点出发,分别抵达M点,N点,且q在M,N点时速度大小也一样,则下列说法正确的有()AP点电势大于MB.M点电势大于NC.q从P到M一直做减速运动D.M、N两点处电场强度大小相同三、填空题:每空2分,
共20分。9.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。..(1)用螺旋测微器测量其直径如图1,由图可知其直径为________mm;(2)(规律总结)某同学采用多用电表测量电阻时,总结并采用了如下方法:①用多用电表粗测:
用如图2所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量:(把部件符号填入空中)A.旋动部件________,使指针对准电流表的“0”刻线。B.该同学选择10倍率,将K旋转到电阻挡“10”的
位置。C.将插入“+”“-”插孔的红黑表笔短接,旋动部件________,使指针对准表盘右端电阻的“0刻线”。D.测量时,发现指针偏转角度太大,为了较准确地进行测量,应该选择________倍率(选填“1k”、“100”、“1”),并重新欧姆调零,正确操作测量并读数,若
这时刻度盘上的指针位置如图2中实线所示,测量结果是________。10.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的UI−图像如图2所示。(1)图1的电路
图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新
绘制UI−图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)四、辨析题(每小题2分,共6分)11.关于多用电表的原
理和使用,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的改正。(1)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插负、正插孔,测量结果将偏大。______(2)欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律。_______(3)使用欧姆表测电阻时,每换一次电阻都必须重新进行欧姆调零。_______五、解答题:(本大题共1
小题,共9分)12.如图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重力G
=3N的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V、内阻r=0.1Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计。要想ab棒处于静止状态,求:(1)R应在哪个范围内取值?(g取10m/s2)(2)关键环节:a
b恰好静止的条件是什么?第Ⅱ卷提高题(共22分)13.示波管的示意图如下,竖直偏转电极的极板长L=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,两板间电压U=144V。的在极板右端与荧光屏的距离S=18cm。由阴极发出的电子经电压U0=2880
V的电场加速后,以速度v0沿中心线进入竖直偏转电场。(已知电子电荷量e=1.6×10-19C,质量m=9×10-31kg且电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。)求:(1)电子飞入偏转电场时的速度v0;(2)电子打在荧光屏上距中心点的距离
Y。14.工业上常用磁偏转电子蒸发源实现镀膜工艺,是利用高能电子束轰击膜材使其熔化蒸发实现蒸镀,因电子束的运行轨迹呈“e”形,又被称作“e”形枪。其工作原理可简化为如图所示:灯丝在电源加热后逸出电子(初速度不计),进入高压加
速电场区域,之后从M点沿水平向右方向进入匀强磁场区域,经磁场向上偏转后轰击坩埚(图中凹形区域)中的膜材使其熔化蒸发。已知电子的质量为m、电量为e−,图中2AOMOdBOd===,,坩埚深度可忽略不计。(1)当加速电压为U时,电子在磁场中恰好偏转27
0后垂直击中坩埚右边缘A点,求磁场的磁感应强度B的大小;(2)保持(1)问中的磁感应强度不变,改变加速电压,电子束轰击坩埚中的B点,求此时加速电压1U。静海一中2023-2024第一学期高二物理(12月)学生学业能力调研试卷本试卷分第Ⅰ卷基础题(75分)和第Ⅱ卷提高
题(22分)两部分,共97分。3分卷面分。第Ⅰ卷基础题(共75分)一、单项选择题:每小题5分,共25分。1.一太阳能电池板,测得它开路电压800mV,短路电流40mA。若将该电池板与一阻值为60Ω电阻连成一闭合电路,它路端电压()A.0.20VB
.0.40VC.0.60VD.0.75V【答案】C【解析】【详解】依题意,有800mV20ΩEErI===短,由闭合电路欧姆定律,可得EIRr=+又UEIr=−联立,解得0.60VU=故选C。2.若在2s内
共有19210个2价正离子和19410个1价负离子同时向相反方向定向移动通过某截面,那么通过这个截面的电流是(取191.610Ce−=)()A.1.5AB.6.4AC.4.8AD.3A【答案】B【解析】【详解】根据电流定义式1919191921021.
6104101.610A6.4A2qII−−+===B正确。故选B。3.如图所示,水平桌面上放条形磁铁,磁铁N极上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,则产生的情况是()A.弹簧的弹力变小B.弹簧可能被压缩C.条形磁铁对桌面压力变大D.条形磁铁对桌面的摩擦力向左【答案】D【解
析】【详解】AB.以导线为研究对象,导线所在位置的磁场方向斜上右上方,导线中电流方向向里,由左手定则可知,导线所受安培力的方向斜向右下,弹簧拉力变大,AB错误;CD.由牛顿第三定律可得,条形磁铁受到左上方的作用力,所以条形磁铁对桌面压力减小,条形磁铁对桌面的摩擦力向左,C错误,D正
确。故选D。4.平行金属板中带电质点P原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路影响,当滑变R4滑片向b端移动时,则()A.电压表和电流表的读数都增大B.电源的效率逐渐增大C.质点P将向下运动D.R3上消耗的功率逐渐增大
【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,与滑动变阻器串联后,与并联后,再与串连接在电源两端,电容器与并联,当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电流增大,路端电压减小,两端的电压增大,故并联部分的电压减小,由欧姆定律,可知
流过的电流减小,则流过并联右边支路的电流增大,故电流表示数变大;因并联部分电压减小,而中电压增大,故电压表示数减小,故A错误;B.电源的效率为22100%100%()()IRRIRrRr==++外外外外因外电路的总电阻减小,则电源的效率变
小,故B错误;C.因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C正确;D.因并联部分电压减小,根据23UPR=可知,R3上消耗的功率逐渐减小,故D错误。故选C。5.某同学在研究微型直流电动机的性能时,采用如图所示
的实验电路。闭合开关,并调节滑动变阻器R的阻值,使电动机不转动,此时电流表和电压表的示数分别为I1和U1;重新调节R的阻值,使电动机正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为I2和U2。则下列说法不正确的是(电表均可视为
理想电表)()A.电源的内阻为2112UUII−−B.这台电动机的线圈电阻为11UIC.这台电动机正常运转时线圈的发热功率为2121UIID.这台电动机正常运转时输出功率为212221UIUII−【答案】A的【解析】【详解】A.若滑动变阻器的阻值R恒定不
变,则根据闭合电路欧姆定律可知11()EUIRr=++22()EUIRr=++解得2112UUrRII−+=−由于滑动变阻器的阻值变化,所以电源内阻不等于2112UUII−−,故A错误;B.电动机不转动时满足欧姆定律,电动机的线圈电阻为101Ur
I=故B正确;C.电动机正常转动时的发热功率为22121201UIPIrI==故C正确;D.这台电动机正常运转时输入功率为222PUI=所以输出功率为321PPP=−=212221UIUII−故D正确。本题选择错误选项,故选A。二、多项选择题:每小题5分,共1
5分。6.在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子以速度0v从两板的正中央向右垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线匀速通过。则下列说法正确的是()A.若质子以速度0v从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向向右射入时,质子可能向下偏B.若电子以速度0v从两
板的正中央垂直于电场方向和磁场方向向右射入时,电子将不偏转C.若质子以大于0v的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央向右射入时,质子将向下偏转D.若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子以速度0v沿垂
直于电场和磁场的方向,从两板正中央向右射入时,电子将向下偏转【答案】BD【解析】【详解】AB.设带电粒子的质量为m,电荷量为q,匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子以速度0v垂直射入互相正交的匀强电场和
匀强磁场中时,若粒子带正电荷,则所受静电力方向向下,大小为qE,所受洛伦兹力方向向上,大小为0qvB。沿直线匀速通过时,显然有0qvBqE=可得0EvB=即带电粒子沿直线匀速通过互相正交的匀强电场和匀
强磁场时,带电粒子的速度与其质量、电荷量无关。若粒子带负电荷,则所受静电力方向向上,洛伦兹力方向向下,上述结论仍然成立。故质子、电子以速度0v从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向向右射入时,质子、电子均不偏转,故A错误,B正确;C.若质子以大于0v的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央
向右射入时,质子受到的洛伦兹力大于静电力,质子带正电荷,将向上偏转,故C错误;D.若增大匀强磁场的磁感应强度,其他条件不变,电子以速度0v沿垂直于电场和磁场的方向,从两板正中央向右射入时,电子所受洛伦兹力增大,电子带负电荷,所受洛伦兹力方向向
下,将向下偏转,故D正确。故选BD。7.如图所示,在Oxy平面第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角45=。粒子
经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知OMa=,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则()A.粒子带负电荷B.粒子速度大小为qBamC.粒子在磁场中运动的轨道半径为2aDN与O点相距(21)a+【答案】ACD【解析
】【详解】A.粒子向下偏转,根据左手定则判断可知粒子带负电,故A正确;BC.粒子运动的轨迹如图由于速度方向与y轴正方向的夹角45=,根据几何关系可知1145OMOOOM==1OMOOa==则粒子运动的轨道半径为的.12rOMa==带电粒子在磁场中做圆周
运动,根据洛伦兹力提供向心力,有2vqvBmr=解得2qBavm=故B错误,C正确;D.N与O点的距离为()121NOOOra=+=+故D正确。故选ACD。8.如图,一位于P点左侧的固定正电荷产生的电场中,同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P
点出发,分别抵达M点,N点,且q在M,N点时速度大小也一样,则下列说法正确的有()A.P点电势大于MB.M点电势大于NC.q从P到M一直做减速运动D.M、N两点处电场强度大小相同【答案】AD【解析】【详解】ABC.由题意知,同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发,分别抵达M
点与N点,且q在M,N点时速度大小也一样,由动能定理可知M、N两点的电势相同,M、N两点位于以场源电荷为圆心的同一圆周上,由于场源点荷在P点左侧,所以P点电势高于M点电势,q从P到M做加速运动,故BC错误,A正确;D.根据以上分析可知,M、N两点在同一等势面上,且该电场是固定
正电荷产生的电场,则说明M、N到固定正电荷的距离相等,由点电荷的场强公式可知M、N两点处电场强度大小相同,故D正确。故选AD。三、填空题:每空2分,共20分。9.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)用螺旋测微器测量其直径如图1,
由图可知其直径为________mm;(2)(规律总结)某同学采用多用电表测量电阻时,总结并采用了如下方法:①用多用电表粗测:用如图2所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量:(把部件符号填入空中)A.旋动部件________,使指针对
准电流表的“0”刻线。B.该同学选择10倍率,将K旋转到电阻挡“10”的位置。C.将插入“+”“-”插孔的红黑表笔短接,旋动部件________,使指针对准表盘右端电阻的“0刻线”。D.测量时,发现指
针偏转角度太大,为了较准确地进行测量,应该选择________倍率(选填“1k”、“100”、“1”),并重新欧姆调零,正确操作测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图2中实线所示,测量结果是________。【答案】①.2.148##2
.149##2.150##2.151##2.152②.S③.T④.1⑤.6【解析】【详解】(1)[1]用螺旋测微器测量其直径为2mm+0.01mm×15.0=2.150mm;(2)①[2]A.旋动部件S,使指针对准电流表的“0”刻线。B.该同学选择10倍率,将K旋
转到电阻挡“10”的位置。[3]C.将插入“+”“-”插孔的红黑表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,即部件T,使指针对准表盘右端电阻的“0刻线”。[4][5]D.测量时,发现指针偏转角度太大,说明倍率档选择过高,则为了较准确地进行测量,应该选择“1”倍率,并重新欧姆调零,正确操作
测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图2中实线所示,测量结果是6Ω。10.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的UI−图像如图2所示。(1
)图1的电路图为下图中的__________。(选填“A”或“B”)(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图2得到该电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统
误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图2中重新绘制UI−图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】①.
B②.4.5③.1.8④.不变⑤.变大【解析】【详解】(1)[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端,故电路图为B;(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律EUIr=+有UIrE=−+则UI−图线在纵轴上的截
距表示电池的电动势E,斜率是电池的内阻r,根据图像可知,纵轴截距为4.5,横轴截距为2.5,结合上述分析可知电池电动势4.5VE=;内阻4.5Ω1.8Ω2.5r==(3)[4][5]分析测量电路可知系统误差
的来源是电压表的分流作用,使得电流表的示数小于流过电池的电流,考虑电压表内阻VR的影响,流过电压表的电流为VVUIR=测可知流过电池的电流为VUIIR=+测测,II测因电压表内阻VR不变,随着电压U测值减小,电压表电流VI减小,当电压U测值趋于0时,I趋于I测,在图2中重新绘制
的UI−图线如图所示故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变,与纵坐标轴交点的数值将变大。四、辨析题(每小题2分,共6分)11.关于多用电表的原理和使用,判断是否正确,对的表明√,不对的表明×,不对的改正。(1)
测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,测量结果将偏大。______(2)欧姆表工作原理是闭合电路的欧姆定律。_______(3)使用欧姆表测电阻时,每换一次电阻都必须重新进行欧姆调零。_______【答案】①.×②.√③.×【解析】【详解】(1)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正
插孔,对测量结果无影响,故错误;(2)欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律,故正确;(3)使用欧姆表测电阻时,每换一次倍率才需要重新进行欧姆调零,每换一次电阻不需要重新欧姆调零,故错误。五、解答题:(本大题共1小题,共9分)12.如图所
示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重力G=3N的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V、内
阻r=0.1Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计。要想ab棒处于静止状态,求:(1)R应在哪个范围内取值?(g取10m/s2)的(2)关键环节:ab恰好静止的条件是什么?【答案】(1)1.9Ω≤R≤9.9Ω;(2)
ab棒所受合力为零,摩擦力恰等于等于最大静摩擦力【解析】【详解】(1)依据物块的平衡条件可得,ab棒恰不右滑时10GmgBIL−−=ab棒恰不左滑时20GmgBIL+−=依据闭合电路欧姆定律可得()11EIRr=+()22EIRr=+由以上各式代入数据可解得19.9R=,21
.9R=所以R的取值范围为1.99.9R(2)ab恰好静止的条件是合外力为0,摩擦力恰等于等于最大静摩擦力。第Ⅱ卷提高题(共22分)13.示波管的示意图如下,竖直偏转电极的极板长L=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,两板间电压U=1
44V。极板右端与荧光屏的距离S=18cm。由阴极发出的电子经电压U0=2880V的电场加速后,以速度v0沿中心线进入竖直偏转电场。(已知电子电荷量e=1.6×10-19C,质量m=9×10-31kg且电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。)求:(1)电子飞入偏转
电场时的速度v0;(2)电子打在荧光屏上距中心点的距离Y。【答案】(1)v0=3.2×107m/s;(2)2cm【解析】【详解】(1)电子在加速电场中,由动能定理得2001=2Uemv解得v0=3.2×107m/s(2)电子进
入偏转电场,做类平抛运动,在水平方向上0Lvt=在电场方向上21=2Ueytdm设速度偏转角为,有200tan=yvUeLvdmv=电子出电场后,做匀速直线运动,侧移2=tanys解得12=2cmYyy=+14.工业上常用磁偏转电子蒸发源实
现镀膜工艺,是利用高能电子束轰击膜材使其熔化蒸发实现蒸镀,因电子束的运行轨迹呈“e”形,又被称作“e”形枪。其工作原理可简化为如图所示:灯丝在电源加热后逸出电子(初速度不计),进入高压加速电场区域,之后从M点沿水平向右方向进入匀强磁场区域,经磁场向上偏转后轰击坩埚(图中凹形区域)中的
膜材使其熔化蒸发。已知电子的质量为m、电量为e−,图中2AOMOdBOd===,,坩埚深度可忽略不计。(1)当加速电压为U时,电子在磁场中恰好偏转270后垂直击中坩埚右边缘A点,求磁场的磁感应强度B的大小;(2)保持(1)问中的磁感应强度不变,改变加速电压,电子束轰击坩埚中的B点,求此时加速电
压1U。【答案】(1)12mUBde=;(2)1254UU=【解析】【详解】(1)电子磁场中偏转270,由几何关系可知1rd=电场中加速,由动能定理2112eUmv=磁场中圆周运动,洛伦兹力提供向心力2111vqv
Bmr=联立可得12mUBde=(2)电子束轰击坩埚中的B点,由几何关系可知()22222(2)rrdd=−+在电场中,由动能定理21212Uemv=磁场中22mvreB=在联立可得1254UU=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.co
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