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期中模擬預(yù)測卷02滿分:100分;時(shí)間:90分鐘注意事項(xiàng):1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將答案正確填寫在答題卡上3.考試范圍:必修三全部;4.題型:7(單選)+3(多選)+2(實(shí)驗(yàn))+4(計(jì)算)一、單選題(本題一共7小題,每題4分,共28分)1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn),下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是()A.牛頓提出了萬有引力定律,通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.托馬斯·楊發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【答案】B【詳解】A.牛頓提出了萬有引力定律,卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量,故A錯(cuò)誤;B.1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B正確;C.托馬斯·揚(yáng)成功地完成了光的干涉實(shí)驗(yàn),證明了光具有具有波動(dòng)性,故C錯(cuò)誤;D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故D錯(cuò)誤。故選B。2.一個(gè)正電荷周圍有3種形狀各異的金屬導(dǎo)電體。在電荷周圍形成如圖所示的電場分布,為導(dǎo)體表面上的點(diǎn),為導(dǎo)體內(nèi)距離為的點(diǎn),圖中虛線為一電荷只在電場作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),則(
)A.運(yùn)動(dòng)電荷帶正電B.運(yùn)動(dòng)電荷在點(diǎn)加速度比大C.電場在點(diǎn)的方向斜向右上方D.導(dǎo)體B上的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小為【答案】B【詳解】A.曲線運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)受力方向指向曲線的內(nèi)測,故運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;B.由于a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)的電場線密集,電場強(qiáng)度較大,運(yùn)動(dòng)電荷在a點(diǎn)受到的電場力大于b點(diǎn)的電場力,故a點(diǎn)的加速度大于b點(diǎn)的加速度,B正確;C.P點(diǎn)的電場方向垂直于導(dǎo)體的表面,C錯(cuò)誤;D.靜電平衡時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)為零,故所有的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷q在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,方向相反,即所有的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小為,而不僅僅是B上面的感應(yīng)電荷形成的場強(qiáng)。故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示,電路中有三根導(dǎo)線,其中一根是斷的,電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線是好的。為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端,并觀察多用電表指針的示數(shù)。下列選項(xiàng)中符合操作規(guī)程的是()A.直流10V擋 B.直流0.5A擋 C.直流2.5V擋 D.歐姆擋【答案】A【詳解】AC.由于電路中電源電動(dòng)勢為6V,所以用電壓擋檢測其量程要大于6V,故A正確,C錯(cuò)誤;B.電路中電流的最大值可能為可知直流0.5A擋量程不夠大,故B錯(cuò)誤;D.用歐姆擋要把電源斷開,本題操作沒有,故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處,絲線BC長度為,AC兩點(diǎn)間的距離為2L。當(dāng)小球B靜止時(shí),絲線與豎直方向的夾角,帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。下列說法正確的是()A.絲線對小球B的拉力為B.小球A的帶電荷量為C.如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許,則AB之間距離減小,庫侖力變大D.如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許,絲線拉力大小不變【答案】D【詳解】A.由題意可知所以AB與BC垂直,兩小球之間的距離為對小球B進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件得,絲線對小球B的拉力為故A錯(cuò)誤;B.由可知故B錯(cuò)誤;CD.由相似三角形可知若A緩慢漏電,兩球間的庫侖力減小,絲線的拉力大小不變,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5.如圖所示,在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)ABCD固定四個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷,K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn),O為正方形的中心。已知A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為正電荷,L處場強(qiáng)方向垂直于BC向右,K點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿KB方向指向B點(diǎn),下列判斷正確的是(
)A.B點(diǎn)處的點(diǎn)電荷是正電荷 B.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C.N點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直于AD邊向左 D.K、L兩點(diǎn)的場強(qiáng)之比為【答案】D【詳解】A.L處場強(qiáng)方向垂直于BC向右,可知D點(diǎn)的點(diǎn)電荷為正電荷,由K點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿KB方向指向B點(diǎn),可知C點(diǎn)的點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,B點(diǎn)的點(diǎn)電荷也為負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤;B.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度指向L點(diǎn),不為零,故B錯(cuò)誤;C.N點(diǎn)的場強(qiáng)垂直于AD向右,故C錯(cuò)誤;D.設(shè)AB長為2l,則,其中,可得故D正確。故選D。6.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中段是關(guān)于直線對稱的曲線,段是直線,其中,則下列說法正確的是()A.段的電場強(qiáng)度逐漸增大B.x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為C.粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng),段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.x1與x2兩點(diǎn)間的電勢差等于x2與x3兩點(diǎn)間的電勢差【答案】B【詳解】A.根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系場強(qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識可知圖像切線的斜率等于,段的斜率逐漸減小,電場強(qiáng)度逐漸減小,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系;粒子帶負(fù)電,則則知:電勢能越大,粒子所在處的電勢越低,所以有故B正確;C.由圖看出段圖像切線的斜率不斷增大,場強(qiáng)增大,粒子所受的電場力增大,做非勻變速運(yùn)動(dòng)。段斜率不變,場強(qiáng)不變,即電場強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場,粒子所受的電場力不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.x1與x2兩點(diǎn)間距與x2與x3兩點(diǎn)間距相等,但是線的斜率不一樣,故而電場強(qiáng)度不一樣,由定性分析可知x1與x2兩點(diǎn)間的電勢差U12與x2與x3兩點(diǎn)間的電勢差U23不相同,故D錯(cuò)誤。故選B。7.某同學(xué)用一個(gè)微安表頭(量程,內(nèi)阻)、電阻箱和電阻箱組裝成一個(gè)多用電表,有電流“”和電壓“”兩擋,改裝電路如圖所示,則應(yīng)調(diào)到的阻值為()A. B.C. D.【答案】A【詳解】當(dāng)接o、a接線柱時(shí)改裝為電流表,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)得代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)接o、b接線柱時(shí)改裝為電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)得解得故選A。二、多選題(本題共3小題,每題6分,共18分)8.如圖所示,兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連,閉合后,兩板間有一質(zhì)量為、帶電量為的油滴恰好在點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是()A.在仍閉合的情況下,若將A板向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G中有的電流B.在仍閉合的情況下,若將A板向右平移一小段位移,則油滴仍然靜止,G中有的電流C.若將斷開,且將A板向左平移一小段位移,點(diǎn)電勢降低D.若將斷開,再將A板向下平移一小段位移,點(diǎn)電勢不變【答案】AD【詳解】A.在仍閉合的情況下,若將A板向下平移一小段位移,根據(jù)可知電容器電容增大,依題意電容器與電源保持連通狀態(tài),極板間電壓不變,由可知極板上電荷量增加,電容器處于充電狀態(tài),G中有的電流。根據(jù)可知極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)變大,根據(jù)可知油滴所受電場力增大,將向上加速運(yùn)動(dòng)。故A正確;B.同理可知,在仍閉合的情況下,若將A板向右平移一小段位移,極板的正對面積減小,電容器電容減小,極板上電荷量減小,電容器處于放電狀態(tài),G中有的電流。根據(jù)可知極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)不變,油滴仍然靜止。故B錯(cuò)誤;C.若將斷開,則極板上電荷量不變,將A板向左平移一小段位移,根據(jù)可知電容器電容減小,由可知極板間電壓增大,根據(jù)可知電場強(qiáng)度增大,P、B間電勢差增大,B板接地,點(diǎn)電勢升高。故C錯(cuò)誤;D.同理可知,若將斷開,極板上電荷量不變,根據(jù)可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)不變,P、B間電勢差不變,B板接地,點(diǎn)電勢不變。故D正確。故選AD。9.加速度測量儀可測量汽車起步或剎車時(shí)的加速度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)汽車加速或減速時(shí),元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號,已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k、電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器總長為L,電阻分布均勻,汽車靜止或勻速時(shí)滑片P在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),輸出電壓為零,則()A.電路中電流隨加速度的增大而增大 B.彈簧的伸長量為x時(shí),汽車加速度大小為C.可以測量的最大加速度為 D.輸出電壓U與加速度a的函數(shù)式為【答案】BC【詳解】A.無論汽車加速或減速,元件A發(fā)生位移為多大,滑動(dòng)變阻器電阻接入電路中電阻不變,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,電路中電流保持不變,故A錯(cuò)誤;B.對元件A分析可知,當(dāng)彈簧的伸長量為x時(shí),受到的彈力大小為根據(jù)牛頓第二定律求得汽車加速度大小為故B正確;C.當(dāng)滑片P在滑動(dòng)變阻器的B或C端時(shí),彈力最大,此時(shí)加速度大小為故C正確;D.當(dāng)彈簧變化量為x時(shí),由牛頓第二定律分析電路知輸出電壓U為由聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10.在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,R1為滑動(dòng)變阻器,R2為定值電阻,閉合開關(guān)S,當(dāng)R1的滑動(dòng)片P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用?I、?U1、?U2、?U3表示。下列說法中正確的是()A.U1、U2、U3中只有一個(gè)量變大 B.不變,和都變大C.變大,不變 D.和都不變【答案】BD【詳解】A.當(dāng)?shù)幕琍向下滑動(dòng)時(shí),的阻值變大,根據(jù)“串反并同”,的示數(shù)變大,的示數(shù)變小,的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)部分電路歐姆定律可得,,因?yàn)?,的阻值變大,所以不變,和均變大,故B正確;C.根據(jù)部分電路歐姆定律可得則由B選項(xiàng)可得則和均不變,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)部分電路歐姆定律可得則則和均不變,故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,每空2分,共16分)11.(6分)電容器儲(chǔ)存電荷的特性可用電容來表征。某一固定電容器外觀如圖1所示,在觀察電容器的充、放電實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2所示。(1)某一固定電容器外觀如圖1所示,下列說法正確的是(
)A.35表示額定電壓 B.35表示擊穿電壓C.2200表示電荷量 D.2200表示電容(2)電容器在整個(gè)充放電過程中的電流i隨時(shí)間t圖像和兩極板電壓U與時(shí)間t的圖像,可能正確的是______A.B.C.D.(3)用電流傳感器替換靈敏電流計(jì),測出電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖3所示,電源電壓為8V,則電容器的電容約為F。(保留2位有效數(shù)字)【答案】(1)AD(2)BD(3)【詳解】(1)根據(jù)電容器的外觀可知,35V表示額定電壓,2200表示電容器的電容。故選AD。(2)在開始充電的瞬間,電容器極板兩端電壓為零,電荷量變化率剛開始比較大,隨著電容極板上電荷數(shù)量的增加,電荷量變化率減小,根據(jù)可知極板間電壓逐漸增大。且變化率減小。由可知充電電流逐漸減小。電容放電時(shí),兩極板間電壓逐漸減小,且變化率減小。電流反向,逐漸減小。故選BD。(3)根據(jù)I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電過程中釋放的電荷量,可知根據(jù)可知12.(10分)某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和檸檬制作了水果電池,已知銅片是電池的正極,鋅片是負(fù)極。他們通過系列實(shí)驗(yàn)測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)他們首先用多用電表的電壓擋測量電池的電動(dòng)勢。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋,然后將電壓表連接到水果電池兩極,其中紅表筆應(yīng)與(填“銅片”或“鋅片”)相連。電表讀數(shù)如圖甲所示,該水果電池的電動(dòng)勢為。(2)課外科技活動(dòng)小組繼續(xù)利用電阻箱R、電壓表(內(nèi)阻為)等電路元件設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路圖進(jìn)一步測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)電阻箱得到一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。①根據(jù)圖乙的電路圖,正確連接圖丙的實(shí)物圖②用E和r表示電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,則和的關(guān)系式為(用E、r、表示);③將5個(gè)這樣的水果電池串聯(lián),將額定電壓為的小燈泡連到電池兩端,閉合開關(guān),小燈泡卻沒有發(fā)光,已知電路連接正確,沒有短路、斷路等電路連接問題,你認(rèn)為小燈泡不發(fā)光的原因是:。【答案】(1)銅片0.48(0.47、0.49也可)(2)水果電池內(nèi)阻太大,輸出電壓太小【詳解】(1)[1]將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋,紅表筆應(yīng)與正極相連,所以連接銅片;[2]該水果電池的電動(dòng)勢為(2)①[1]實(shí)物圖如圖②[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律其中整理得③[3]小燈泡不發(fā)光的原因是水果電池內(nèi)阻太大,輸出電壓太小。四、解答題13.(10分)小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象。當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),汽車車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡化電路如圖所示,已知汽車電源電動(dòng)勢為,電源與電流表的內(nèi)阻之和為。車燈接通電動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)為,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間,電流表示數(shù)達(dá)到。求:(1)電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)車燈的功率;(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間車燈的功率(忽略電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間燈泡的電阻變化)。【答案】(1)(2)【詳解】(1)電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí),路端電壓為電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)車燈的功率為(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間,路端電壓為車燈的內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間車燈的功率14.(12分)如圖所示,在絕緣粗糙的水平面上的A處固定一正點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電物塊(可視為點(diǎn)電荷)從B點(diǎn)由靜止釋放,物塊滑到C點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大,物塊滑到D點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B和B、C間的距離均為L,C、D間的距離為2L,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。求:(1)B、D兩點(diǎn)間的電勢差;(2)物塊在B點(diǎn)釋放瞬間的加速度大小?!敬鸢浮浚?);(2)【詳解】(1)物塊從B點(diǎn)到D點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)電勢差的定義有解得(2)設(shè)固定在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為Q,靜電力常量為k,物塊在C點(diǎn)時(shí),根據(jù)受力平衡有物塊在B點(diǎn)釋放瞬間,根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)庫侖定律有解得15.(14分)如圖所示,空間中有兩塊帶電平行金屬板M、N,兩板間距為,兩板間的電壓。小球以的水平速度從兩板間的A點(diǎn)飛入,A點(diǎn)到上極板左端點(diǎn)的豎直距離為,然后從下極板的右端點(diǎn)點(diǎn)飛出,并沿切線方向飛入豎直光滑圓軌道。點(diǎn)與光滑豎直圓軌道平滑連接,圓軌道的半徑。平行金屬板M、N的右側(cè)垂線的右側(cè)區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度。已知小球帶正電,質(zhì)量,電荷量,重力加速度取,,不計(jì)空氣阻力。求:(1)小球在點(diǎn)的速度大??;(2)極板的長度;(3)小球在豎直圓軌道上滾動(dòng)時(shí)的最大速度。【答案】(1)(2)(3)【詳解】
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