2024-2025学年广东省肇庆市肇庆中学高二(上)期中考试物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.物理学中常用两个物理盘的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即下面四个物理盘的表达式不属于比值定义的是( )
A. 电阻 B. 电场强度 C. 电容 D. 电流
2.某静电场的电场线如图所示,电场中、两点电场强度的大小分别为和,电势高低分别为和,则下列说法中正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态,现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,以下判断正确的是( )
A. 带电油滴将竖直向上运动 B. 电容器所带电荷量将增加
C. 平行板电容器的电容将变大 D. 点的电势将降低
4.如图所示,一段长为、宽为、高为的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为,则最小的电阻为( )
A. B. C. D.
5.为探究导体电阻与其影响因素的定量关系,某同学找到、、、是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,、、与相比,分别只有一个因素不同。将、、、串联接入如图所示的电路中,用一块电压表分别测量导体、、、两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变,不计电压表内阻对电路的影响,对于实验中得到的现象,你认为合理的是( )
A. 每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B. 如图、长度不同,则它们的电压与长度成反比
C. 如图、的横截面积不同,则它们的电压与横截面积成反比
D. 改变滑动变阻器滑片的位置,、两条金属导体的电压之比会随之发生变化
6.如图所示,有两个量程电流表,已知表头内阻,满偏电流,电阻,使用、两个端点时,量程为,当使用、两个端点时,电流表的量程为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处固定一点电荷,将质量为,带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放,小球沿细管滑到最低点时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在弧中点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地。三个微粒分别落在图中、、三点,不计其重力作用,则( )
A. 三个微粒在电场中运动时间是
B. 三个微粒的带电荷量相同
C. 三个微粒所受电场力的大小关系是
D. 三个微粒到达下板时的动能关系是
9.如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,为滑动变阻器,、、均为定值电阻。则滑动变阻器的滑片向左移动过程中( )
A. 电流表示数变小 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小
10.如图所示,一带正电的点电荷固定于点,两虚线圆均以为圆心,两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹,、、、、为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。下列说法正确的是( )
A. 带负电荷,带正电荷
B. 在点的动能小于它在点的动能
C. 在点的电势能大于在点的电势能
D. 在从点运动到点的过程中克服电场力做功
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.在“测定金属丝电阻率”的实验中:
用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示,由图可知其长度_______;用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示,则________。
用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为________,电流表的读数为______;
该金属丝电阻率的表达式_________。用,,表示
12.实验。有一个额定电压为的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的图像,有下列器材供选用:
A.电压表量程,内阻
B.电压表量程,内阻
C.电流表量程,内阻
D.电流表盘程,内阻
E.滑动变阻器阻值范围,额定电流
F.滑动变阻器阻值范围,额定电流
G.学生电源输出电压为
用如图所示的电路进行测量,电压表应选用_________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用___________,以上三空回答均用字母表示。
通过实验测得灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图像得灯泡在电压工作时的电阻为_________结果保留三位有效数字。
实验。某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电流表量程,内阻为
电压表量程,内阻约为
滑动变阻器最大阻值
开关,导线若干
选用合适器材后,为减小误差,应选择_______选填“”或“”电路进行测量:
该同学为了减小计算误差,将测得的数据在坐标纸上描点如图,并根据图像上的点利用合适的方法求出电动势为________,内阻为________。均保留两位小数
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.如图所示,长为的绝缘细线一端固定在点,另一端系一质量为电荷量为的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球处于静止状态,此时细线与竖直方向成。重力加速度为,,。
判断小球的带电性质;
求该匀强电场的电场强度的大小;
将小球向右拉起至与点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,静止释放,求:
小球运动到最低点时的速度的大小;
及此时细线对小球的拉力的大小。
14.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称,可用于对多种病情的探测。图为某种机原理示意图。、之间是加速电场,虚线框内为匀强偏转电场;一电子从静止开始沿带箭头的实线所示的轨迹前进,打到水平圆形靶台上的中心点,产生射线。已知电子的质量为,电荷量为,、两端的电压为,偏转电场的电场强度,偏转电场区域水平宽度为,中电子距离靶台竖直高度为,不考虑电子重力、空气阻力及电子间的相互作用。求:
电子刚进入偏转电场时的速度大小;
电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角;
点到偏转电场右边界的水平距离。
15.如图所示,绝缘水平面上相距的空间内存在水平向左的匀强电场,质量、带电量的滑块视为质点以的初速度沿水平面向右进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等取
若,滑块向右运动过程中的加速度的大小?
若,判断滑块能否离开电场并解释?若能,求离开电场时滑块的速度。
如果滑块不能离开电场区域,电场强度的取值范围多大。
参考答案
1.
2.
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4.
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8.
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10.
11.
12.
13.小球带正电
;
14.解:根据动能定理有,
电子刚进入偏转电场时的速度大小。
电子在偏转场的加速度为,
电子在偏转场运动的时间为,
设电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向夹角为,可得,
联立解得。
设点到偏转电场右边界的距离,电子在偏转场的偏转位移,
电子束射出偏转电场时速度反向延长将交于水平位移的中点,由相似三角形可知,
联立解得。
15.根据牛顿第二定律可得,滑块向右运动过程中的加速度的大小为
根据速度位移关系可得
代入数据解得
滑块能离开电场,离开电场时的速度大小为;
若滑块恰好到达右边界时,由动能定理得
解得
若滑块到达右边界时,恰好不能反向运动,则
解得
所以若滑块不能离开电场区域,电场强度的取值范围为
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