定远育才学校2025-2026学年高二(上)期中检测
物理试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.用国际单位制中的基本单位来表示静电力常量的单位,正确的是( )
A. B. C. D.
2.把两只相同的表头分别与电阻、通过合适的方式连接,改装成两只电压表和,且的量程大于的量程,然后把改装后的电压表、连入如图所示的电路中,在中通入大小合适的电流,下列说法正确的是( )
A. 两只表头分别与电阻、并联 B. 的阻值小于的阻值
C. 两只电压表读数不同,指针偏转角度相同 D. 两只电压表读数相同,指针偏转角度不同
3.扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,并能根据红外感应绕开障碍物某扫地机器人正常工作时电动机的电压为、电流为、线圈电阻为则下列有关它的说法正确的是( )
A. 正常工作时,电动机的发热功率为
B. 正常工作时,电动机的输出功率为
C. 正常工作时,电动机的总功率为
D. 电动机被杂物卡住无法运转不考虑保护电路的作用时,电动机的热功率为
4.如图所示,真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中,一试探电荷仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示,点位于甲、乙电荷连线的中点,、是运动轨迹上的两个点,、关于点对称,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷带正电
B. 试探电荷在点的加速度等于在点的加速度
C. 试探电荷在点的动能等于在点的动能
D. 试探电荷在点的电势能等于在点的电势能
5.如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是( )
A. 时,电源的输出功率最大 B. 时,消耗的功率最大
C. 时,电源的效率最高 D. 时,电源的输出功率最小
6.在轴上有两个点电荷、,其静电场的电势在轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A. 和带有同种电荷 B. 处的电场强度为零
C. 负电荷从移到,电势能增加 D. 负电荷从移到,受到的电场力减小
7.如图所示,一不计重力的点电荷从点出发经水平向右的匀强电场加速后沿方向进入矩形区域,最终从点离开。区域中有另一匀强电场,方向竖直向下,已知线段长度、。则匀强电场和的电场强度大小之比为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,、为一对等量正电荷连线上的两点,其中为中点,为连线中垂线上的一点。一电子先由沿直线移到,再沿直线移到,则( )
A. 该过程中,电子的电势能先减小后增大 B. 该过程中,电子的电势能先增大后减小
C. 电场强度 D. 电场强度
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为,极板间距为,带负电的微粒质量为、带电量为,从极板的左边缘处以初速度水平射入,沿直线运动并从极板的右边缘处射出,则:( )
A. 微粒达到点时动能为
B. 微粒的加速度大小等于
C. 微粒从点到点的过程电势能增加
D. 两极板的电势差
10.如图所示,电源电动势为,内电阻为,灯泡、、规格相同,且电阻大于电源内阻,理想电压表、示数为、,其变化量的绝对值分别为和;流过电源的电流为,其变化量的绝对值为。当滑动变阻器的触片从左端滑到右端的过程中( )
A. 小灯泡、变亮,变暗 B.
C. 不变 D. 电源输出功率变小
三、非选择题:本大题共5小题,共58分。
11.(6分)电容器作为一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。某科技兴趣小组探究“观察电容器的充、放电现象”实验,具体操作如下:
按照图甲接好电路,学生电源调节到直流电压位置,先把开关与端相连,电源向电容器充电,然后把开关与端相连,电容器通过电阻放电,充电和放电时流经电阻的电流方向 填“相同”或“相反”;传感器将电容器放电时的电流信息通过计算机显示出电流随时间变化的图像如图乙,根据该图像估算科技兴趣小组选用的电容器电容约是 结果保留两位有效数字。
如果不改变电路其他参数,仅增大电阻,放电时电流随时间曲线与横轴所围成的面积将 填“增大”“变小”或“不变”。
12.(10分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。
用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量结果如图所示,其读数应为 该值接近多次测量的平均值;
用伏安法测金属丝的电阻约为。实验所用器材为:电源电压,内阻可忽略、电流表内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器,额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表:
次数
由上表数据可知,他们测量是采用下图中的 选填“甲”或“乙”图;
如图所示是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据第问所选的电路图,补充完成图中实物间的连线 ;
这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系,如图所示,图中已标出了测量数据对应的个坐标点,并描绘出图线:由图线得到金属丝的阻值,根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 填选项前的符号。
A. B. C. D.
13(12分).如图,圆心为、半径为的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场,为圆的一条直径。质量为、电荷量为的粒子从点以初速度射入电场,速度方向与夹角,一段时间后粒子运动到点,速度大小仍为,不计粒子重力。求
电场强度的方向
匀强电场的场强大小
仅改变粒子初速度的大小,当粒子离开圆形区域的电势能最小时,此过程中粒子速度改变量的大小。
14.(15分)如图所示电路中,两平行金属板和相距水平放置,板中央有一小孔。已知电源的电动势、内阻,滑动变阻器的阻值范围为,。闭合开关电路稳定后。
若平行金属板电容器电容,调节的阻值,当消耗的功率最大时,求电容器的电量。
若将质量、电荷量的液滴从小孔正上方处无初速滴下,液滴刚好不落到板。不计空气阻力,取重力加速度。求两端的电压及滑动变阻器接入电路的阻值。
15.(15分)如图甲所示,、为两块相距很近的平行金属板,、间电压为,紧贴板有一电子源随时间均匀地漂出质量为,带电量为的电子可视为初速度为零。在板右侧两块平行金属板、间加有如图乙所示的电压,电压的变化周期,板间中线与电子源在同一水平线上,极板长,距偏转右边缘处有荧光屏,已知时刻沿中线射入偏转极板间的电子恰好能射出偏转极板,假定金属板外无电场,打在极板上的电子均被极板吸收,荧光屏足够大,试求:
电子进入偏转极板时的速度;
平行金属板、之间的距离;
经足够长时间远大于打到荧光屏上的电子数与电子源发射的电子数之比。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.相反 不变
12. 甲
13.解:从到粒子动能不变,电场力不做功,所以为等势线,电场线与垂直斜向左下;
粒子做类似斜抛的运动,沿方向,粒子匀速运动:,垂直方向:,
根据牛顿第二定律:,解得;
如图所示,当粒子运动到点时,电势能最小,
由,
,
,
联立求得。
14.解:将 与 视为电源的等效内阻
当 时, 消耗功率最大
由得
电容器与 两端电压相同,设 两端的电压为
对液滴由动能定理得
解得
根据闭合电路欧姆定律得
由得
15.解:电子在加速电场中,由动能定理
解得
电子通过偏转电场的时间
与偏转电压周期 相等。
电子运动过程,先加速 、再减速 、再反向加速 、再减速 ,加速度大小
时刻进入的电子恰好射出,竖直位移为 ,
由运动学公式
化简得
设 时刻射入的电子恰好打不到下极板,
由运动学关系
最终得能打到荧光屏的电子时间范围与周期的比值