2024-2025学年广东省江门市第一中学高二（上）第一学段考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年广东省江门市第一中学高二（上）第一学段考试
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理学中经常看到形如的公式一种情形是的大小与、都有关另一种情形是虽然可由、计算，但与、无关下列四个公式中，属于前一种情形的是( )
A. 电流 B. 电阻 C. 比热容 D. 密度
2.关于电场强度，下列说法正确的是( )
A. 以点电荷为球心、为半径的球面上各点的电场强度相同
B. 匀强电场中电势降低最快的方向一定是电场强度的方向
C. 电场强度越大的地方电势一定越高
D. 电容器所带的电荷量越多，它的电容就越大
3.电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件为由、两块极板组成的平行板电容器，其中极板固定，极板可以自由移动，移动的距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性导致极板、之间的相对位置发生变化，电容器、两极板之间的电压减小，当电压减小到某一值时，安全气囊弹出。汽车在水平路面上行驶时，下列车内平行板电容器的安装方式正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示为人体的细胞膜模型图，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压医学上称为膜电位。现研究某小块厚度均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图乙所示。初速度可视为零的一价氯离子仅在电场力的作用下，从图乙中的点运动到点，下列说法正确的是( )
A. 点电势高于点电势
B. 氯离子的电势能增大
C. 氯离子的加速度变大
D. 若膜电位不变，当增大时，氯离子进入细胞内的速度不变
5.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为，，当将与接入电压恒为的电路时，
电流为，若将与接入电压恒为的电路中，则电流为( )
A. B. C. D.
6.智能手机和平板电脑的耗电量大，因此移动充电宝深受大众喜爱，它是能直接为移动设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在。某一款移动充电宝的参数见下表。下列说法错误的是( )
容量 兼容性 大部分智能手机和平板电脑
边充边放 是 保护电器 是
输入 输出 或
尺寸 转换率
产品名称 重量 约
A. 充电宝充电时将电能转化为化学能
B. 用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为的手机充电，理论上能充满次
C. 该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为
D. 该充电宝最多能储存的能量为
7.一小量程电流表，满偏电流为，内阻为。将它改装成、的两量程电流表，电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关接时电流表量程较大
B. 将图中与的位置互换，两量程都会发生变化
C. 用量程改装表测出的电流为时，流过表的电流为
D. 与串联后的总电阻等于
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.电学知识在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )
A. 干燥的冬季，摸金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手摩擦起电
B. 打雷时，待在大街上比特在汽车里要安全
C. 高压输电线上方有两根导线与大地相连，这是为了保护输电线免遭雷击
D. 复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
9.某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙所示，则( )
A. 图甲中，电学元件若为电阻，可当作定值电阻使用
B. 图甲中，两电学元件阻值的关系为
C. 图乙中，电学元件为非线性元件
D. 图乙可能是小灯泡的伏安特性曲线
10.如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧的点处有一固定的正电荷，细杆上套有一带电小环，设小环与点电荷的竖直高度差为，将小环无初速度地从高处释放后，在下落至的过程中，其动能随的变化曲线如图乙所示，则( )
A. 小球可能带负电
B. 从高处下落至的过程中，小环电势能增加
C. 从高处下落至的过程中，经过了加速、减速、再加速三个阶段
D. 小环将做以点为中心的往复运动
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为定值电阻，为平行板电容器。
当开关接时，平行板电容器____选填“充电”或“放电”。
电容器充电完毕后，把开关接时，其电流随时间变化图像如图乙所示：
此过程中，电路中的电流____选填“增大”、“减小”或“不变”，电容器两极板间的场强____选填“增大”、“减小”或不变；
若按“四舍五入”大于等于半格算一格，小于半格舍去数格法，由图乙可知电溶器所带的电荷量为____计算结果保留两位有效数字，根据计算可知，该实验选择的电容器最有可能是图丙中的____。选填“”、“”或“”
12.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：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。
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____。
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
请按实验要求将实验电路图补充完整。
利用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、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.当我们遇到新的问题时，要善于建立模型，用已有的知识规律方法去解决。
当电量为的电荷从点移至点时，静电力做功为，而两点的电势差为。如何借助电势能作为“桥梁”，找出静电力做功与电势差之间的关系呢？
有一横截面积为的金属导体，设每单位体积内有个自由电子，电子的电荷量大小为，电子定向移动的平均速率为。求此时流过导体的电流。
14.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗如图甲所示。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。如图乙所示来自质子源的质子初速度为零，经加速电压加速后，形成细柱形的质子流；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小恒定，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为点位于上方处，已知质子质量为、电量为。质子的重力和相互间的作用均忽略不计，求：
质子在加速电场中获得的最大速度；
四分之一圆弧虚线处的场强大小；
圆形区域中匀强电场的场强大小。
15.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点，用一根长度为的绝缘细线把质量为，带有正电荷的金属小球悬挂在点，小球静止在点时离地的竖直高度为，细线与竖直方向的夹角为。已知两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，则：取
求匀强电场的电场强度的大小和两点间的电势差；
若小球静止在点时突然剪断轻绳，求小球的加速度和小球落地的速度大小；
将小球拉至左边水平位置，使细线水平拉直后由静止释放，求小球通过最低点时细线对小球的拉力的大小结果保留两位有效数字。
参考答案
1.
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8.
9.
10.
11.充电
减小 减小

12.

偏小

13.在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差，、之间的电势差可以表示为
电荷在电场中从点移动到点时，静电力做的功等于电荷在、两点的电势能之差。由此可以导出静电力做的功与电势差的关系
所以，静电力做功与电势差之间的关系为
如图所示
设在时间内，通过导体横截面的自由电子数目为、电荷量为，则
再由
可得

14.根据动能定理
质子在加速电场中获得的最大速度
质子在辐向电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律
解得
质子在匀强电场中做类平抛运动，在初速度方向匀速直线
在垂直初速度方向，匀加速直线运动
其中，根据牛顿第二定律
联立，解得

15.带电小球在点静止受力平衡，根据平衡条件得
解得
由 可得
若小球静止在点时突然剪断轻绳，小球的合外力指向方向，小球沿方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
小球下落过程中，根据运动学公式
解得
小球由左边水平位置释放后，小球先沿与竖直方向夹角为 方向做匀加速直线运动，直到细线绷直，运动轨迹如图
因为 ，由几何关系可知
设此过程的位移为，则
解得
根据运动学
解得
此时小球沿细线方向的速度消失，只剩垂直细线方向的分速度
此后，小球运动到最低点，根据动能定理
解得
小球通过最低点时，根据牛顿第二定律
解得

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