2024-2025学年广东省江门市蓬江区省实江门学校高二（上）期中考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年广东省江门市蓬江区省实江门学校高二（上）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.“化风为电，御风而行”。年月日，全球首台兆瓦海上风电机组在三峡集团福建海上风电场顺利完成吊装，并于月日成功并网发电。下列关于能源知识的说法正确的是( )
A. “兆瓦”是能量单位
B. 风能属于不可再生能源
C. 风力发电实现了空气动能与电能的转化
D. 各种不同形式的能量在相互转化的过程中不需要做功
2.下列说法中正确的是( )
A. 根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B. 电场中某点的电场强度，与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D. 公式和只适用点电荷形成的电场
3.如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，、、是电场线上的点，是等势线上的点。一带正电的点电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则：( )
A. 点电荷一定向右做匀加速运动
B. 点电荷在点释放时的加速度比在点释放时的加速度小
C. 将一负点电荷从点移到点，电场力做正功
D. 将一负点电荷从点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动
4.两个半径均为的相同金属球，两球相距，分别带有电荷量和，它们之间库仑力的大小为，现将两球接触后再放回原处，则( )
A. 两球均带正电 B. 两球电荷量均为
C. 两小球间库仑力为 D. 两小球间库仑力小于
5.一质量分布均匀的圆柱形金属棒的电阻为、电阻率为；将该金属棒的长度拉伸至原来的倍后，仍为圆柱形，其电阻为、电阻率为，下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6.蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其置于电压恒定的两平行金属板间，板间电场视为匀强电场，如图所示。若两金属板间距增大，关于火焰中电子所受的电场力，下列说法正确的是( )
A. 电场力增大，方向向左
B. 电场力增大，方向向右
C. 电场力减小，方向向左
D. 电场力减小，方向向右
7.如图所示，某同学测量未知电阻时，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是( )
A. 实验中应选择电流表内接电路，测量值小于真实值
B. 实验中应选择电流表内接电路，测量值大于真实值
C. 实验中应选择电流表外接电路，测量值大于真实值
D. 实验中应选择电流表外接电路，测量值小于真实值
8.如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中、段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 电动机内部线圈的电阻值为
C. 滑动变阻器的可调范围是
D. 电流表示数最大时，电动机的输出功率为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的，它们之中的一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( )
A. 甲表是电流表，增大时量程增大 B. 甲表是电流表，增大时量程减小
C. 乙表是电压表，增大时量程减小 D. 乙表是电压表，增大时量程增大
10.心脏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金分钟”内，利用自动除颤机进行除颤和心肺复苏，才是最有效制止猝死的办法。电容器是自动除颤机的核心部件之一，利用自动除颤机进行模拟治疗的情形，某次治疗中，电容器充电后的电压为，电容器的电容为，如果电容器在时间内完成放电，下列说法正确的是( )
A. 电容器放电完成后电容仍为 B. 电容器的击穿电压为
C. 电容器充电后的电荷量为 D. 电容器放电过程的平均电流强度为
11.如图，电源电动势为，内阻为，闭合开关，小灯泡、的电阻分别为、。不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由右端向左滑动时，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小，电流表示数变大，小灯泡变亮
B. 电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变暗
C. 电压表示数变化，电流表示数变化，
D. 电压表示数变化，电流表示数变化，
12.近日，街头有一种新型游戏，参与者借助游戏工具给一带电小球瞬时冲量，使其获得某一初速度进入暗盒，暗盒中加以电场，小球最后从暗盒顶部水平抛出，然后落地，落地小球越近者获胜。现将上述情景，简化成如图模型，一半径为的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于点，整个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为的带电小球从点以某一初速度向左运动，恰好能经过点且此时对圆弧轨道没有压力。已知轨道上的点与圆心等高，与竖直方向夹角为，取，，重力加速度大小为，则小球( )
A. 带电小球经过点的速度大小为
B. 带电小球所受电场力大小为
C. 带电小球经过点的速度为
D. 带电小球经过点时对圆弧轨道的压力大小为
三、实验题：本大题共2小题，共19分。
13.实验器材的使用是进行物理实验探究的基础，请完成以下读数或操作。
某实验小组做“测定某金属丝的电阻率”的实验过程中，正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为____，用螺旋测微器测得金属丝的直径为____。
如图所示，请读出电流表：量程示数____，电压表量程示数____。
用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较____选填“大”或“小”的倍率挡，重新测量。如图所示，若选择开关旋钮在“”位置，则所测量的电阻值为____。若选择旋钮在“”位置，则所测量电流的值为____。
14.某实验小组测量一节干电池的电动势和内电阻，他们在实验室找到了如下器材：
A.电压表，内阻约为
B.灵敏电流计，内阻为
C.滑动变阻器
D.电阻箱
E.开关和导线若干
他们首先将灵敏电流计改装成量程为的电流表，他们需要将电阻箱调为____后与灵敏电流计____填“串联”或“并联”，改装后电流表的电阻____。
他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差实验时应该选择____填“甲”或“乙”。
他们正确的电路完成实验，记录了组数据，并画出了图线如图丙所示，根据此图可得出于电池的电动势____，内阻____结果均保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
15.如图电路，电动机与电阻串联，电动机的电阻，电阻。当外加电压时，理想电压表示数为。试求：
通过的电流；
电动机输出的机械功率。
16.如图所示，半径为的光滑绝缘圆环竖直置于场强大小为、方向水平向右的匀强电场中，质量为、带电荷量为的空心小球穿在环上，当小球从顶点由静止开始下滑到与圆心等高的位置时，求：重力加速度为
小球的速率；
小球对环的作用力。
17.按要求回答。
工业生产中的油雾颗粒会进入人体的内循环，对健康构成危害，因此油污净化在工业生产中必不可少。某种静电油雾净化器原理如图所示，由空气和带负电的油雾颗粒组成的混合气流以平行于金属板方向的速度进入由一对平行金属板构成的油雾收集器中，在电场力的作用下，颗粒打到金属板上被收集。已知金属板的长度为，间距为，不考虑油雾颗粒的重力和颗粒间的相互作用。
若不计空气阻力，质量为、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
若颗粒所受空气阻力的方向与其相对于气流的速度方向相反，大小为其中为颗粒的半径，为常量，且颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。
半径为、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为和的两种颗粒，若的颗粒恰好被收集，求的颗粒被收集的百分比。
参考答案
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13.
大

14. 并联
乙

15.解：根据欧姆定律可得通过的电流，
。
电动机是非纯电阻，电功率减去热功率即为输出的机械功率，即，

16.解：设小球到达点时的速度为，从到点的过程中由动能定理可得：
，解得
点时小球受到重力、静电力和圆环对小球的弹力三个力的作用，静电力和弹力沿半径方向指向圆心的合力提供向心力，
则
联立解得
小球对环的压力与环对小球的弹力为作用力与反作用力，两者等大反向，即小球对环的压力大小，方向水平向右．
答：在点小球对环的压力为：大小等于，方向水平向右。
17.只要紧靠上金属板的颗粒能够落到收集下极板最右侧，颗粒就能够全部收集，水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律可得
解得
颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，竖直方向有
即
解得
的颗粒恰好被收集，颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，所受阻力等于电场力，有
解得
在竖直方向颗粒匀速下落
的颗粒的电荷量为
颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，所受阻力等于电场力，有
解得
设距下金属板为的颗粒恰好被收集，在竖直方向颗粒匀速下落，有
解得
的颗粒被收集的百分比为

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