2024-2025学年广东省东莞市五校联考高二(上)期中物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.在国际单位制中,下列物理量的单位表示正确的是( )
A. 电量的单位 B. 电动势的单位
C. 电场强度的单位 D. 磁通量的单位
2.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( )
A. 通电导体在磁场中受到安培力
B. 导体棒切割磁感线产生感应电流
C. 通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关
D. 通电导体周围存在磁场
3.“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓,秋天取茎,放置干燥处晾干,将其茎髓制成小球,这种小球密度很小,且绝缘,过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见,一般中药店里有售。在图中,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引。关于该现象判断正确的是( )
A. 甲小球一定带了电 B. 乙小球一定带了电
C. 两个小球中有一个可能不带电 D. 甲、乙小球一定带有异种电荷
4.在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇,如图所示,该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池可以产生的电动势为,电池内阻不能忽略,则关于该电池的描述正确的是( )
A. 该电池单位时间内可以把的太阳能转化为电能
B. 该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池电动势为的本领小
C. 如果外电路正常工作,则路端电压等于
D. 把该电池接入闭合电路后,电动势减小
5.电力电缆在正常运行电压作用下,电场是均匀分布的,但电缆终端处的电场不再是均匀分布,电缆终端周围的电场分布情况如图所示,虚线为等势线,实线为电场线,下列说法正确的是( )
A. 电场中点的电场强度大于点的电场强度
B. 在点由静止释放一带正电的粒子,粒子将沿电场线运动且会经过点
C. 同一带正电的粒子在、、三点电势能的关系为
D. 将一带负电的粒子由点经点移至点,电势能先增大后减小
6.如图所示,一平行板电容器两极板水平正对,上极板固定,下极板放在一个绝缘的温度敏感材料上,温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩,给电容器充电后,板带有正电,一带电微粒恰好静止在两极板间的点。使极板与电源断开,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A. 极板间的距离增大 B. 电容器的电容减小
C. 两板间的电场强度减小 D. 带电微粒仍然静止
7.如图所示,光滑水平地面上的、两物体质量都为,以速度向右运动,静止且左端有一轻弹簧。当撞上弹簧,弹簧被压缩至最短时( )
A. 的动量变为 B. 、的速度不相等
C. 的动量达到最大值 D. 、系统总动量仍然为
8.我国某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”,可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示,一款车型装配了块“刀片电池”,每块“刀片电池”的容量是,平均工作电压是,该车型采用充电电压为的快充充电桩时,充电效率为,充满电需要的时间为。已知该车型每行驶平均能耗是,则下列说法不正确的是( )
A. 电池组充满电后储存的电荷量为 B. 单块电池充满电后储存的电能为
C. 电池组充满电后的续航里程为 D. 快充充电桩的平均充电电流为
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
9.下列说法是某同学对电场中的概念、公式和一些现象或物理原理在技术中应用的理解,正确的是( )
A. 根据电场强度定义式,电场中某点的电场强度与试探电荷所受电场力成正比
B. 根据公式可知,该公式只能够求纯电阻电路的电流做功
C. 人们把最小的电荷量叫做元电荷
D. 武当山金顶上金殿出现的“雷火炼殿”现象,这是因为带电的积雨云与金殿顶部之间形成巨大电势差,使空气电离,产生电弧
10.学生李华研发了一款名字叫做“”的手机壳,从外观上:可以看到这个手机壳长有个触角,当手机坠落时,接触地面瞬间个触角会瞬间弹出来,起到很好的缓冲作用。研究缓冲效果的实验中,总质量为的手机从距离地面的高度跌落,平摔在地面上,保护器撞击地面的时间为,然后手机保持静止,不计空气阻力,,则以下说法正确的是( )
A. 保护器的缓冲作用是减小了手机落地过程的动量变化量
B. 保护器使得手机撞击地面的时间延长
C. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为
D. 手机从开始掉落到恰好静止的过程中地面对手机的平均作用力大小为
11.细胞膜的厚度约等于,当细胞膜的内外层之间的电压达到时,一价钠离子可发生渗透通过细胞膜。若将细胞膜内的电场视为匀强电场,当钠离子刚好发生渗透时,下列说法正确的是( )
A. 细胞膜内电场强度的大小为
B. 细胞膜内电场强度的大小为
C. 一个钠离子发生渗透时电势能改变
D. 一个钠离子发生渗透时电势能改变
12.正四面体位于真空中,在顶点、处分别固定电荷量为和的点电荷,其中,已知四面体的棱长为,、分别为、的中点,静电力常量为,规定无穷远处电势为。下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度方向相同 B. 点电场强度的大小为
C. 电势差等于电势差 D. 、连线上点电势等于
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
13.某物理课外实验小组为了测量某未知小阻值电阻的阻值,制定了三种测量方案。
方案一:用欧姆表测电阻
在进行正确机械调零后,将欧姆挡的选择开关拨至挡,先将红、黑表笔短接,让指针指在_____选填“左侧”或“右侧”零刻度线上。
欧姆表指针如图甲所示,可得未知电阻的阻值约为_____。
方案二:用伏安法测电阻
设计了如图乙所示的实验电路,电压表的示数为,电流表的示数为,则由此可得未知电阻的阻值为_____。为了减小实验中的测量误差,应该尽量选用内阻值较大的_____选填“电压表”或“电流表”。
方案三:用替代法测电阻
如图丙所示,将电阻箱的阻值调到最大,闭合开关和,调节电阻箱,使电流表示数为,读出电阻箱的示数,其中为保护电阻,阻值未知;
开关闭合,断开开关,调节电阻箱,使电流表示数仍为,读出电阻箱的示数;
则可得出电阻_____
实验中电流表不是理想电流表,其内阻对电阻的测量值_____选填“有”或“无”影响。
14.某实验小组尝试测量电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。
某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作,实验时发现,大范围移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数变化都不明显,该同学在思考后将的定值电阻串入电路中,如图__________选填“乙”或“丙”,解决了这一问题
多次调节滑动变阻器的阻值,读出相应的电压表和电流表示数和,用测得的数据描绘出如图丁所示的图像,则该电池的电动势__________,内阻__________结果均保留两位有效数字
该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图丁中重新绘制图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________,与纵坐标轴交点的数值将__________两空均选填“变大”“变小”“不变”。
四、计算题:本大题共2小题,共26分。
15.如图所示,在平面直角坐标中,第一象限存在沿轴负方向的水平匀强电场,在轴负半轴上的处固定着一点电荷设匀强电场与点电荷电场以轴为界互不影响。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的点与轴正方向成角射入第四象限,此后在点电荷作用下做匀速圆周运动,最后从轴负半轴上的点垂直于轴射出,的长度为。不计粒子重力,静电力常量为,。
求:
、两点间的电势差;
处点电荷的电性和电荷量。
16.如图所示,质量的滑板带有四分之一光滑圆轨道,圆轨道的半径,圆弧底端切线水平,滑板上表面的水平部分粗糙。现滑板静止在光滑水平面上,左侧紧靠固定挡板,右侧有与等高的固定平台,平台与的右端间距为。平台最右端有一个高的光滑斜坡,斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接,斜坡顶端连接另一水平面。现将质量的小滑块可视为质点从的顶端由静止释放,与上表面水平部分的动摩擦因数,且刚好滑到的右端时,与共速。之后与平台相碰,滑上平台,同时快速撤去。取重力加速度。求:
滑块刚滑到圆弧底端时,圆弧轨道对小滑块的支持力大小;
若、能够在与平台相碰前达到共速,应满足什么条件;
平台上、之间是一个宽度的匀强电场区域,且当滑块在该区域时会受到一个水平向右、大小的电场力作用,平台其余部分光滑,设与之间的动摩擦因数,试讨论因的取值不同,在间通过的路程大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. 右侧
电压表
无
14.乙
;
不变;变大
15.分析可知带正电的粒了在第象限电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,设粒子经过点时的速度为 ,轨迹如图
根据类平抛运动规律
其中 ,粒子从点运动到点的过程,由动能定理有
联立解得
设带电粒子做匀速圆周运动的运动半径为,由几何关系得
解得
结合题意,由牛顿第二定律有
联立解得
16.设滑块滑到的底端时速度为 ,根据机械能守恒定律得
设滑块刚下滑到圆弧底端时,圆弧轨道对滑块的支持力为 ,由牛顿第二定律得
联立解得
设共同速度为 ,取向右为正方向,由动量守恒定律得
对,由动能定理得
联立得
若、能够在与平台相碰前达到共速,应满足
设滑块到达处的速度为 时,滑块恰好到达斜坡顶顶端,根据机械能守恒定律得
解得
由可知滑块进入间时速度大小为 ,当滑块到达处速度 时,对滑块,由动能定理得
解得
即 时,滑块从斜坡顶端离开,滑块在间通过的路程为;
若滑块滑上斜坡后,从斜坡返回,到达点速度刚好为零,设此时动摩擦因数为 ,对滑块,由动能定理得
解得
即 时,滑块从左侧离开,滑块在间通过的路程为;
若 时,则滑块最终停在点,设滑块在间通过的路程为 ,对滑块,由动能定理得
解得
第1页,共1页