2024-2025学年广东实验中学越秀学校高二（上）期中考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年广东实验中学越秀学校高二（上）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则( )
A. 由图甲可知，电场线是真实存在的
B. 图甲中，没有头发屑的地方没有电场
C. 图乙中点的电场强度大于点的电场强度
D. 在图乙电场中点静止释放的质子能沿着电场线运动到点
2.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是( )
A. 按键的过程中，电容器的电容减小
B. 按键的过程中，电容器的电量减小
C. 按键的过程中，图丙中电流方向从流向
D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大
3.如图所示的电路中，电阻。断开后，电压表的读数为；闭合后，电压表的读数为，则电源的内阻为( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，脂肪含量越高电阻越大，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量低者( )
A. 电流表示数小
B. 电压表示数大
C. 路端电压小
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
5.有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、、、为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，、为两电荷连线上对称的两点，、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度大小相等，方向相反
B. 点的电势大于点的电势
C. 将带正电的试探电荷从点移到点，电场力做负功
D. 负电荷在点的电势能小于在点的电势能
6.两根材料和长度均相同的合金丝、的伏安特性曲线分别如图中、所示，则、电阻、以及横截面积、的关系正确的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
7.如图所示，带电小球固定在空中点，带电小球在库仑斥力的作用下沿光滑绝缘水平面向右做加速运动，运动到点时加速度大小为，、连线与竖直方向的夹角为，当小球运动到点，、连线与竖直方向夹角为角时，小球的加速度大小为两小球均可看成点电荷( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，点电荷固定在点，、为点水平延长线上的两点，把电荷量为的检验电荷放在点电荷所形成的电场中的点，它所受的电场力，方向为指向；若将检验电荷从电场中的点移到点，电场力做功为。则( )
A. 点场强方向由指向
B. 点场强大小为
C. 、之间的电势差为
D. 检验电荷从点移到点电势能减少了
9.如图甲所示，是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为的电动机直接接在电动势为、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为，电流为时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是( )
A. 电源的内阻为 B. 电源的输出功率为
C. 电动机消耗的总功率为 D. 电动机的输出功率为
10.如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒又称漂移管、、、、组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从点沿轴线进入加速器，质子在每个金属圆筒内做匀速运动且时间均为，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压大小相同。质子电荷量为，质量为，不计质子经过狭缝的时间，下列说法正确的是( )
A. 所接电源的极性应周期性变化
B. 圆筒的长度应与质子进入该圆筒时的速度成正比
C. 质子从圆筒射出时的速度大小为
D. 圆筒的长度与圆筒的长度之比为
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11.在“用测定电源的电动势和内阻”实验中，器材如下：待测干电池组若干节完全相同的干电池组成，电压传感器，电流传感器，滑动变阻器，额定电流，开关及若干导线。
连接的实物电路如上图甲，检查发现电路中有一条导线连接不当，这条导线的编号是_______填的数字，改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的_______选填“”或“”端
实验后该同学用传感器所测得的数据，在坐标中描好了数据点，并画出图线，如图乙所示。由图可求得该电池组电动势______，内阻______结果均保留一位小数。
在上述电路中，产生系统误差的主要原因是_______。
A.电流表的分压 电压表的分流 电流表的分压和电压表的分流
12.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：

某同学先使用螺旋测微器测定金属丝的直径，某次测量结果如图甲，读数为________。
随后，再用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”挡位选填“”或“”，然后进行调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，其测量结果为________。
现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A.电流表量程为，内阻约为
B.电流表量程为，内阻约为
C.电压表量程为，内阻约为
D.滑动变阻器最大阻值为
E. 滑动变阻器最大阻值为
F. 电源电压为。 开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，电流表应选______；滑动变阻器应选______；均填器材前面的字母。并根据图丙电路，将图丁的实物图连接完整______。
某次实验测得金属丝两端电压为，通过的电流为，金属丝的直径为，长度为，写出该金属电阻率的表达式____________。用表示
本实验所用的电路连接方式，测得的金属电阻率________填“大于”“等于”或“小于”真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，管的水平部分为，离水平地面的距离为，竖直部分长为。一带正电的小球从管的上端口由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分长度极短，可不计时没有能量损失，小球在电场中受的静电力大小为重力的一半。取求：
小球运动到管口时的速度大小；
小球落地点与管的下端口的水平距离。
14.如图所示，质量的带电小球用绝缘细线悬挂于点，处在水平向左的匀强电场中，电场范围足够大，场强，小球静止时细线与竖直方向的夹角，，，，求：
小球电荷量及带电性质；
小球静止时细线中的拉力大小；
某时刻将细线剪断，此后内小球的位移。
15.如图所示，图中、之间的加速电压，、两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场，偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点，虚线与靶台在同一竖直面内，且的长度为。已知电子质量，电荷量，偏转极板，长，间距，虚线距离靶台的竖直高度，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。
求电子进入偏转电场区域时速度的大小；
求靶台中心点离板右侧的水平距离；
若使电子打在靶台上，求、两板之间的电压范围计算结果保留两位有效数字。
参考答案
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12.


小于

13.小球从运动到的过程中，对小球，根据动能定理得
电
电
解得

代入数据可得
小球离开点后，设水平方向的加速度为，在空中运动的时间为。
水平方向有

竖直方向有

联立以上各式可得

14.解：小球所受的电场力方向水平向右，与电场强度方向相反，则小球带负电。
分析小球的受力情况，作出受力图如右图，根据平衡条件得：
电场力：
在电场中：
解得：
代入数据解得：
细线拉力为：。
剪断细线后，做匀加速直线运动，合力为：
根据牛顿第二定律得：
小球在内位移为：
联立解得：
答：小球电荷量是，带负电；
小球静止时细线中的拉力大小是；
某时刻将细线剪断，此后内小球的位移是。
15.对电子在加速电场中的加速过程用动能定理有
解得
代入数据得
电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有
在竖直方向上做匀加速直线运动，有
其中加速度
解得
电子离开偏转电场后做匀速直线运动，由几何关系可知，如图
代入数据后得
由题可知， 两点离 板右侧的水平距离分别为
若电子刚好到达 点，由几何关系有
解得
所以电子不能打到 点，所以有
可得
电子刚好到达 点时，由几何关系有
解得
当偏转电压为 ，电子离开电场时的侧移量为 ，
可得
综上得

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