2024-2025学年甘肃省兰州新区片区联考高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年甘肃省兰州新区片区联考高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )
A. 梳头时通过摩擦创造了负电荷
B. 梳过头发的橡胶梳子可能带正电，也可能带负电
C. 橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电
D. 梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值
2.干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为。关于电源电动势，下列说法正确的是( )
A. 电动势的大小反映出电源供给能量的多少
B. 电源正、负极间的电压总与电源电动势相等
C. 电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱
D. 七号干电池工作时，每的电荷通过电池，电池就把的化学能转化为电能
3.我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线表示避雷针，为水平地面。在、、、四点中，电场强度最大的是( )
A. 点
B. 点
C. 点
D. 点
4.在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均恒定不变，初始时滑动变阻器的滑片位于、的中间位置。现闭合开关，当滑动变阻器的滑片向端滑动时，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数将减小
B. 电压表的示数将增大
C. 电源的路端电压将减小
D. 内阻消耗的功率将增大
5.某物体静止的粗糙的水平面上，现对该物体施加力，同学们灯两种不同的情况进行讨论。第一种情况施加的力为斜向下的推力，如图甲所示；第二种情况施加的力为斜向上的拉力，如图乙所示。两种情况下的力大小相等且力与水平方向的夹角相等，物体与水平面间的摩擦不能忽略，物体在两种情况下运动相同的位移，下列说法正确的是( )
A. 第一种情况下力对物体做的功较多 B. 第二种情况下力对物体做的功较多
C. 第一种情况下物体的末速度较大 D. 第二种情况下物体的末速度较大
6.两个相同的金属小球、带有异种电荷，电荷量分别为和，两小球均可视为点电荷，两小球间的距离为。现将两小球相互接触后分开，为了让两小球间的库仑力大小保持不变，接触后两小球间的距离应为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，、两端的电压恒为，定值电阻的阻值分别为，，，下列说法正确的是( )
A. 流过、的电流之比为：
B. 流过的电流为
C. 、两端的电压之比为：
D. 两端的电压为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.电容式位移传感器的示意图如图所示，平行板电容器的两极板和电动势恒定的电源相连，当电介质板向右移动少许时，下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容变小
B. 平行板电容器的带电荷量增大
C. 电容器存储的电荷会增多些，通过灵敏电流计的电流方向为从到
D. 电容器存储的电荷会减少些，通过灵敏电流计的电流方向为从到
9.电饭锅的电路图如图所示，、均是定值电阻，电饭锅工作时有两种状态，一种为加热状态，另一种为保温状态，已知加热状态下电路消耗的功率为保温状态下电路消耗功率的倍，下列说法正确的是( )
A. 开关闭合时为加热状态 B. 开关闭合时为保温状态
C. 、的阻值之比为： D. 、的阻值之比为：
10.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点，规定无穷远处为电势能零点，一带正电的试探电荷在轴上各点具有的电势能随变化的关系如图所示，其中试探电荷在、两点的电势能为零，在段中的点电势能最大，下列说法正确的是( )
A. 为正电荷，为负电荷
B. 在段中，点的电势最低
C. 点和点的电场强度相同
D. 带负电的试探电荷从点沿轴到点的过程中电势能增加
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.“求实”学习小组的同学们在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验，用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成的实验装置如图甲所示，初始时使刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。
某次实验时，在弹簧下端所挂的钩码静止后，指针指示的刻度如图乙所示，此时弹簧的长度为______。
实验过程中，弹簧所挂钩码不宜过多，目的是避免超出弹簧的______。
学习小组的同学们先后使用两条不同的轻质弹簧和，根据实验数据在同一图像中绘制的弹簧弹力和弹簧长度的图线如图丙所示，分析图线可知，______填“”或“”的劲度系数较大。
12.熊同学计划用伏安法测量某种粗细均匀的合金圆柱体材料的电阻率，设计的实验电路如图甲所示。
该同学用螺旋测微器测材料的直径，示数如图乙所示，该圆柱体的直径 ______；接着用毫米刻度尺测出了合金圆柱体的长度，记为。
该同学使用的电源电动势为内阻可忽略，电流表量程为、内阻约为，电压表量程为、内阻约为，备选的滑动变阻器有滑动变阻器最大阻值为、滑动变阻器最大阻值为。你认为应选择______填“”或“”。
该同学正确选择实验器材，正确连接电路，实验时调节滑动变阻器滑片的位置，若此时电压表的示数记为，电流表的示数记为，则合金圆柱体的电阻为______。用和表示
该同学多次实验，测得合金圆柱体的平均电阻为，则该合金材料的电阻率可表示为______。用、、表示
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，质量的汽车可视为质点正在以的速度通过圆弧形拱桥的顶端，圆弧形拱桥的半径，圆弧形拱桥的圆心和顶端连线竖直，取重力加速度大小。求：
此时汽车向心加速度的大小；
此时汽车对桥面的压力的大小。
14.电动机是将电能转换为机械能的装置，某玩具起重机的电路示意图如图所示，闭合开关后，灯泡恰好正常工作，理想电流表的示数。已知电源电动势，灯泡的铭牌上标有“”的字样，电动机线圈的电阻，求：
开关闭合状态下，内通过灯泡的电荷量；
电源的内阻；
电动机的输出功率。
15.如图所示，平行板电容器的两个极板、水平且正对放置，两极板带有等量异种电荷，两极板的长度均为，两极板间的距离为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子视为点电荷沿着电容器的中线射入电容器，粒子从点射出电容器时的速度大小为，速度方向与竖直方向的夹角，不计带电粒子受到的重力。求：
带电粒子穿过平行板电容器所用的时间；
极板、间匀强电场的电场强度大小；
极板、间的电压。
参考答案
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11. 弹性限度
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13.解：根据向心加速度公式，向心加速度大小为
根据牛顿第二定律有，代入数据解得，根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力大小
答：汽车向心加速度的大小为；
汽车对桥面的压力的大小为。
14.解：灯泡的额定电流为
则内通过灯泡的电荷量为
根据电路结构可知电路的路端电压和灯泡两端电压相等，即
根据闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
通过电动机的电流为
则电动机的输出功率
答：开关闭合状态下，内通过灯泡的电荷量为；
电源的内阻为；
电动机的输出功率为。
15.解：由粒子出电场时的速度大小及方向，可计算其水平分速度为，粒子在水平方向做匀速运动，可知：，解得：；
由粒子出电场时的速度大小及方向，可计算其竖直分速度为，粒子在竖直方向做匀加速运动，可知：，，解得：；
由电压与电场强度关系可知：，代入得：。
答：粒子穿过平行板电容器所用的时间为；
极板间的电场强度大小为；
极板间的电压为。
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