昭通一中教研联盟20242025学年上学期高二年级期中质量检测
物理(B卷)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第4页,第II卷第4页至第6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时90分钟。
第I卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图1所示,、、三点的连线构成一个等腰直角三角形,是直角。在点放置一个电荷量为的点电荷,测得中点的电场强度大小为。若保留点的电荷,在点放置一个电荷量为的点电荷,则点的电场强度大小等于()
A. B. C. D.
2.两种相同材料制成的均匀圆柱形导体、,其质量相同,当它们并联接入电路时,其电流之比,则它们的横截面积之比为()
A. B. C. D.
3.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图2所示,、、、为电场中的四个点,则()
A.点电场强度大于点电场强度
B.点的电势高于点电势
C.负电荷在点的电势能大于在点的电势能
D.正电荷由点静止释放,只受电场力作用将沿电场线运动到点
4.如图3所示,直角三角形处在某匀强电场中,电场线与三角形平面平行,,,边长为。将一个带电量为的正点电荷从点沿直线移到点,电场力做功为,从点沿直线移到点,克服电场力做功为,则匀强电场的电场强度大小为()
A. B. C. D.
5.如图4所示,两只电压表和是由完全相同的两个电流计改装成的,表的量程是5V,表的量程是15V,把它们串联起来后接在电阻R的两端,并接入电路中,示数分别为和,则()
A. B.
C.它们的指针偏转角度之比为 D.通过电阻的电流为
6.如图5,电动势为、内阻为的电源与定值电阻和可变电阻串联组成电路,下列说法正确的是()
A.若,则上的功率达到最大值
B.若,则上的功率达到最大值
C.若,则电源内阻的热功率达到最大值
D.若,则电源输出功率随的增大而减小
7.如图6,圆心为的水平圆面上有、、、、、个点,6个点将圆周等分,是圆面的中垂线,。现将一个带电量为的负电荷固定于点,将两个带电量均为的正电荷固定于、两点。下列说法正确的是()
A.将一个负电荷由点沿移动到点,其电势能增大
B.将一个正电荷由点沿移动到点,其电势能增大
C.点电势高于点电势
D.点电势高于点电势
8.如图7所示为在同一电场中、两个点电荷的电势能随电荷位置变化的图像,已知点电荷带正电,电场线方向平行于轴,不考虑电荷、电场的相互影响,则()
A.沿轴正向电场强度逐渐增大
B.电场线方向沿轴负方向
C.电荷的电荷量是电荷的4倍
D.沿轴正向移动点电荷,电场力做负功
9.某学校创建绿色校园,新装了一批节能灯,该路灯通过光控开关实现自动控制,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图8为其内部电路简化原理图,电源电动势为,内阻为,为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),两灯电阻为定值。当天色渐暗时,下列判断正确的是()
A.两端电压增大 B.A灯变亮,B灯变亮
C.电源的总功率减小 D.电源效率减小
10.如图9所示,在光滑绝缘竖直杆上穿过一质量为、电荷量为的带电小球,杆的右侧点固定一电荷量为的正点电荷。在杆上的点将小球静止释放,该小球经过点时速度为,图中垂直于杆且,,规定电场中点的电势为零。则在形成的电场中()
A.点电势为
B.从点到点电势越来越高
C.点电场强度的大小是点的2倍
D.带电小球在点具有的电势能为
11.在轴方向存在一静电场,其电势与的关系如图10所示,其中之间为倾斜直线,之间和之间的图线对称,的区域内为平行于轴的直线。下列说法正确的是()
A.之间的电场方向均沿轴负方向
B.处的电场强度大小为
C.处的电势和电场强度均为0
D.把一电子从处由静止释放,仅受电场力的作用,将在之间做往复运动
12.如图11甲所示,、、为匀强电场中相邻的等差等势面,电量为、质量为的带电小球在电场中由点抛出,运动轨迹最高点恰能到达等势面。上升过程中小球的动能和机械能随高度的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为,忽略空气阻力,则()
A.小球机械能变化的图像为② B.小球一定带负电
C.电场强度的大小为 D.相邻等势面间电势差的大小为
第II卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
13.(7分)图12甲为观察电容器充、放电现象的实验装置。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。电源输出电压恒为8V,S为单刀双掷开关,为电容器,为电阻箱。当开关S接1,电容器开始充电,电容器充电完毕后,把开关改接2进行放电,其放电电流随时间变化关系如图乙所示。
(1)开关接1,电容器开始充电后,上极板带_____(填“正”或“负”)电,电流大小_____(填正确选项前的标号)。
A.逐渐增大
B.瞬间增大后逐渐减小
(2)图乙中图像与坐标轴所围面积约40格,可估算得出电容器充电后所带电荷量为_____C;电容器的电容为_____F。(结果均保留2位有效数字)
14.(9分)某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”的实验,电阻约为,实验步骤如下:
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测量铜棒的长度,测量结果如图13甲、乙所示,则铜棒直径_____mm,铜棒的长度_____cm。
(2)为了精确测量该金属的电阻率,除待测铜棒电阻外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表(量程3V,内阻约为)
B.电压表(量程15V,内阻约为)
C.电流表(量程3A,内阻约为)
D.电流表(量程0.6A,内阻约为)
E.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为1.0A)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为0.6A)
G.直流电源(电动势约为3V,内阻可忽略不计)
H.开关S,导线若干
若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,为尽量减小实验误差,电压表选_____;电流表选_____;滑动变阻器选_____。(均填器材前的字母)。
(3)在图丙所示虚线框内画出电路图,标清所选器材的代号。
(4)若实验中所测电压为,电流为,那么计算电阻率的表达式为_____(用题目中所给物理量的相关字母表示)。
三、计算题(本大题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)如图14所示,固定的粗糙绝缘斜面倾角为,质量为、电量为的小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑,现在施加一水平方向的匀强电场,使滑块能沿斜面匀速上滑,求:
(1)滑块与斜面的动摩擦因数;
(2)匀强电场的电场强度。
16.(12分)如图15所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8V,16W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕线的电阻,求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机的机械功率。
17.(16分)如图16所示,一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿极板中心轴线从点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的点(图中未画出)。点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,偏转电场极板的长度,板间距离,极板的右端到荧光屏的距离。不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度大小;
(2)粒子射出偏转电场时距离极板中心轴线的距离;
(3)粒子从进入偏转电场到离开偏转电场动能的变化量;
(4)点到点的距离。
昭通一中教研联盟2024~2025学年上学期高二年级期中质量检测
物理(B卷)参考答案
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D C C D B D D B BC AB BD AC
【解析】2.由可知,,又根据电阻定律,可知当、V一定时,,故选C。
3.电场线的疏密表示电场强度的大小,点电场强度大于点电场强度;沿着电场线电势逐渐降低,点的电势高于点电势;正电荷由点静止释放,受电场力方向沿电场线的切线方向,运动的轨迹不会沿电场线的方向;点电势比点电势高,所以负电荷在点的电势能低于在点的电势能。
4.中点与点电势相等,连接与中点为等势线,点到过点的等势线的最短距离,则匀强电场的电场强度大小为。
5.串联后电流一样故偏转角度相等,但两表的读数为两电压表的分压,读数之比为两者的内阻之比,所以两电表读数不一样,故A、C错误。由,可知两电表满偏时,电流计通过的电流相同,则内阻之比为,因是串联关系通过两电压表的电流相同,读数之比为两者的内阻之比,即,故B正确。由B选项可知,电阻两端的电压为,则通过电阻的电流为,故D错误。
6.由可知,定值电阻中电流越大电功率越大,故A、C错误。而可变电阻时,上的功率达到最大值,故B错误。当外电路的电阻大于电源内阻后,电源输出功率随外电路电阻的增大而减小,故D正确。
7.在c、f两等量异号点电荷的电场中,负电荷由点沿移动到点,电场力不做功,但点点电荷对负电荷做正功,故电势能减小,故A错误。同理可知B错误。b、d两点在、形成的电场中处于对称位置,故电势一样,在点点电荷形成的电场中,点离处电荷更近,故电势更高,故C错误。同样方法可得D正确。
8.从图像上看出电荷的电势能随位移均匀变化,说明电荷在移动过程中所受电场力一定,由此可判断该电场一定是匀强电场;沿正方向移动电荷,电势能增大,说明电场力对电荷做负功,电场线方向沿轴负方向;从图中可以看出移动、电荷相同的位移,电势能变化量之比为,说明电场力做功之比为,即电场力大小为,所以、电荷量之比为;沿轴正向移动点电荷,电势能减小,电场力做正功。
9.变大,总电阻变大,干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压变大,则A灯变亮;增大,通过的电流,减小,两端电压减小;、B灯的电压之和等于路端电压,路端电压变大,则知的电压变大,灯变亮;干路电流减小,电源的总功率减小;电源效率增大。
10.由动能定理,,故A正确。从点到点离场源电荷越来越近,故电势越来越高,故B正确。由可知,点电场强度的大小是点的4倍,故C错误。由A选项可知,,故带电小球在点具有的电势能为,故D错误。
11.之间的电势均匀变化,故电场为匀强电场,电场强度大小为,由于沿着电场线方向电势逐渐降低,则电场方向沿轴负方向;之间与之间的电势一直降低,故电场方向沿着轴正方向,故A错误,B正确。处的电势为0,图线的斜率表示电场强度的大小,故电场强度不为0,故C错误。之间与之间的电势差绝对值相等,故电子在之间与之间电场力做功大小相等,从处到处,电场力做正功,从处到处,电场力做负功,到处速度减为0,再反向运动,即电子将在之间做往复运动,故D正确。
12.由图像可知,机械能随高度减小,所以电场力做负功,因为重力一定做负功,合力做的负功一定大于电场力做的负功,所以①为动能的变化图像,②为机械能的变化图像;小球所受电场力方向向下,由于电场方向未知,所以无法判断小球电性;上升的过程中,,,解得电场强度的大小;由于恰好到达等势面,由图可知,相邻等势面间电势差的大小。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空、实验题(本大题共2个小题,共16分)
13.(除特殊标注外,每空2分,共7分)
(1)正(1分)B
(2)
【解析】
(1)刚开始充电时电流较大,随着极板上电荷的增多,电容器电势差增大,回路中的电压减小,所以电流先瞬间增大后逐渐减小。
(2)充电后电容器所带电量,电容器的电容为。
14.(除特殊标注外,每空1分,共9分)
(1)1.843~1.847 4.240
(2)ADE
(3)如图所示(2分)
(4)(2分)
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为,由图可知圆柱体的直径为;20分度游标卡尺的精确值为,由图可知圆柱体的长度为。
(2)由于电源电压为3V,则电压表应选择A;该金属的电阻约为,根据,则电流表应选择D;要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法,为精细调节,滑动变阻器应选E。
(4)根据电阻定律可得,又,联立得。
三、计算题(本大题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)
解:(1)匀速下滑,有①
解得②
(2)电场力水平向右,故场强方向水平向左
匀速上滑,有③
解得④
评分标准:本题共8分。正确得出①、③式各给3分,其余各式各给1分。
16.(12分)
解:(1)由题意知,并联部分电压为
电源内电压应为①
总电流
②
电源的输出功率
③
(2)流过灯泡的电流
④
流过电动机的电流
⑤
电动机的总功率
⑥
电动机的热功率
⑦
电动机的机械功率
⑧
评分标准:本题共12分。正确得出①、③、⑦、⑧式各给2分,其余各式各给1分。
17.(16分)
解:(1)带电粒子在加速电场中,根据动能定理得
①
解得②
(2)带电粒子在偏转电场中做类平抛运动
在水平方向上:③
竖直方向上:④
由牛顿第二定律⑤
而⑥
解得⑦
(3)粒子从进入偏转电场到离开偏转电场动能的变化量等于粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功,电场力做功⑧
⑨
解得⑩
(4)根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点,由相似三角形得
解得
评分标准:本题共16分。正确得出①、⑦、⑧、 式各给2分,其余各式各给1分。