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德优网2023陕西省西安市未央区西安中学高中物理考试月考高三上

2023-2024学年陕西省西安中学实验班高三(上)月考物理试卷(12月份)

试卷总分:110分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共48分)
1. (本题6分) 如图甲所示,当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是(  )
德优题库

A.电路中电源电动势为4.0V

B.电动机线圈的电阻为2Ω

C.电动机的最大输出功率为0.54W

D.变阻器的最大阻值为36Ω

2. (本题6分) 德优题库由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路,已知V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1与V2的量程之和,当电路导通时,三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3,则有(  )
A.U1<U2,θ1<θ2 B.U1<U2,θ1>θ2
C.U1+U2=U3,θ123 D.U1+U2=U3,θ12=2θ3
3. (本题6分) 德优题库在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表A1、A2,电压表V1、V2、V均为理想电表,R1、R2为定值电阻,其中R1的阻值大于内阻r,R为滑动变阻器。当滑动变阻器的滑动触头由b向a滑动的过程中(  )

A.电压表V示数变化量的绝对值大于电压表V1的示数变化量的绝对值

B.电压表V示数变化量的绝对值与电压表V1、V2示数变化量的绝对值之和相等

C.电压表V2示数与电流表A2示数的比值变小

D.电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A1示数变化量的绝对值的比值保持不变

4. (本题6分) 如图所示的电路,电源的电动势为E,内阻为r,电阻R1、R2的阻值分别为2r、3r,电容为C、间距为d的水平放置的平行板电容器,两极板分别接在R3=1.8r两端。合上开关稳定后,让一质量为m,电荷量未知的带电小球从距上极板上方高也为d处自由释放,小球恰好能下落到下极板,则(  )

A.带电小球带负电  

B..带电小球在电容器中下落过程的加速度大小为g 

C.带电小球的带电量为

D.电容器的带电量为

5. (本题6分) 德优题库如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J,克服重力做功24J,以A点为零重力势能点,则(  )

A.滑块上滑过程中机械能减少10J

B.滑块上滑过程中机械能与电势能之和减少34J

C.滑块上滑过程中动能与重力势能相等的点在中点之上

D.滑块返回到斜面底端时动能为2J

6. (本题6分) 德优题库某同学按如图电路进行实验,电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零.实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是(  )
A.R3短路
B.RP短路
C.R3断开
D.R2断开
7. (本题6分) 正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中,板长为l,板间距为d,在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管(即正向电阻为0,反向电阻无穷大),R为滑动变阻器,R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间,闭合电键S,让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间,质点未碰极板,最后垂直打在M屏上。在保持电键S闭合的情况下,下列分析或结论正确的是(  )

A..质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同   

B.板间电场强度大小为  

C..若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上   

D.若仅将两平行板的间距变小一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上

8. (本题6分) 如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电荷、B板带负电荷,两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个相距为L的小孔M、N.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电,两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′,半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(粒子的重力不计),则下列说法中正确的是(  )

A.粒子穿过B板小孔M的速度是  

B.当C、D板间的场强大小E=时,粒子能在C、D板间运动而不碰板   

C.从释放粒子开始,粒子通过小孔N的时间可能是(4d+   

D.从释放粒子开始,粒子通过半圆形金属板最低点P的时间可能是(6d+

二、解答题(6小题共62分)
9. (本题6分) 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,导线若干。实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点。完成下列填空:
德优题库
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为        (填“红”“黑”)色;
(2)若图1中多用电表与电流表的示数分别如图2(a)、(b)所示,多用电表的读数为        Ω。电流表的读数为        mA;
(3)计算得到的多用电表内电池的电动势为        V;(保留三位有效数字)
(4)某欧姆表头是量程为100μA的电流表,表盘上标示的电阻值是按照电池电动势E=1.5V而计算得出的,则电池的电动势刚好是1.5V时,表盘上30μA刻度线对应的电阻刻度值是        kΩ;
(5)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若        
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏角过大,则必需增大倍率,重新调零后再进行测量
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25Ω
D.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
10. (本题10分) 图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
德优题库
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出R1=       Ω,R2=       Ω。
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则R0应选用阻值为        Ω的电阻,R应选用最大阻值为        Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框的电路。则图中的d点应和接线柱        (填“b”或“c”)相连。判断依据是        
11. (本题15分) 某校举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路,并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下:A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.电压表V(0~5V~10V,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
E.定值电阻R0(阻值990Ω)
F.开关与导线若干
(1)图(a)是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的I1-I2图线如图(b)所示(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=        V,内阻r=        Ω。(结果均保留2位有效数字)
(2)另一位小张同学则设计了图(c)所示的实验电路对电池组进行测量,记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I;根据实验记录的数据绘制U-I图线如图(d)中所示的A、B两条图线。
可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2       (选填“1”或“2”)中的实验数据描出的;分析A、B两条图线可知,此电池组的电动势为E=        ,内阻r=        (用图中EA、EB、IA、IB表示)。
德优题库
12. (本题16分) 如图所示,水平细杆MN、CD,长度均为L,两杆间距离也为L,M、C两端与半圆形细杆相连,半圆形细杆与MN、CD在同一竖直平面内,且MN、CD恰为半圆弧在M、C两点处的切线。质量为m的带正电的小球P,电荷量为q,穿在细杆上,已知小球P与两水平细杆间的动摩擦因数μ=0.5,且与半圆形细杆之间的摩擦不计,小球P与细杆之间相互绝缘。若整个装置处在水平向右,场强大小为
mg
q
的匀强电场中,如图甲所示。
(1)要使得小球能沿半圆形细杆滑到MN水平杆上,求小球P从D端出发的初速度条件;
(2)撤去题中所述的电场,改为在MD、NC连线的交点O处固定一电荷量为Q的负电荷,如图乙所示,使小球P从D端出发沿杆滑动,滑到N点时速度恰好为零(已知小球所受库仑力始终小于重力),求小球P从D端出发时的初速度大小。
德优题库
13. (本题15分) 德优题库在学习了欧姆挡的工作原理之后,受到教材的启发,有同学提出了跟教材上不太一样的设计方案,如图所示,其中干电池的电动势为E=1.5V、内阻r=1Ω,表头G的量程为Ig=500μA、内阻Rg=600Ω,R1为滑动变阻器,Rx为待测电阻。
(1)该同学将定值电阻R0和表头G并联,改装成一个量程为0.6A的新的电流表,则定值电阻R0=       Ω(保留1位有效数字)。
(2)将表笔与被测电阻Rx断开,闭合开关S,调节R1使指针满偏,并在原表头500μA刻度线处对应标上电阻值为        Ω(填“0”或“∞”),待测电阻R越大,电流表的指针偏转角度        (填“越大”“越小”或“不变”)。
(3)干电池使用一段时间后,电动势E变小了,内阻r变大了,将表笔与被测电阻Rx断开时,依然可以通过调节R1使表头指针满偏,再用该欧姆表去测量待测电阻,则测量的结果        (填“大于”“小于”或“等于”)待测电阻的真实值。
14. (本题0分) 某同学将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表。
德优题库
(1)先用如图(a)所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表V恰好满偏;将电阻箱阻值调到24kΩ时,电压表指针指在如图(b)所示位置,则电压表的读数为        V。由以上数据可得电压表的内阻RV=       kΩ;
(2)将图(a)的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图(c)所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为        (填“0”或“∞”);
(3)再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则改表完毕;则“1V”处对应的电阻刻度应为        kΩ。(保留两位有效数字)
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2023-2024学年陕西省西安中学实验班高三(上)月考物理试卷(12月份)的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 线性元件及其伏安特性曲线,纯电阻电路的能量转化特点,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,电源的最大输出功率和条件,电路动态分析,
  • 查看
  • 2
  • 把表头改装成电压表,
  • 查看
  • 3
  • 电路动态分析,
  • 查看
  • 4
  • 用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻,含容电路的常规分析与计算,
  • 查看
  • 5
  • 电场力做功与电势能变化的关系,带电粒子(计重力)在匀强电场中的直线运动,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 6
  • 根据电路现象分析故障原因及位置,
  • 查看
  • 7
  • 带电粒子(计重力)在匀强电场中的曲线运动,含容电路的动态分析,
  • 查看
  • 8
  • 电场强度与电场力的关系和计算,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 9
  • 练习使用多用电表(实验),
  • 查看
  • 10
  • 电表的改装和应用(实验),
  • 查看
  • 11
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
  • 查看
  • 12
  • 带电粒子在单个或多个点电荷电场中的运动,带电粒子(计重力)在匀强电场中的圆周运动,
  • 查看
  • 13
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
  • 查看
  • 14
  • 电表的改装和应用(实验),
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细目重组明细
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  • 电场力做功与电势能变化的关系,带电粒子(计重力)在匀强电场中的直线运动,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 带电粒子(计重力)在匀强电场中的曲线运动,含容电路的动态分析,
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