2024-2025 学年广东省深圳市高级中学(集团)高二(上)期中测试物
理试卷
一、单选题:本大题共 7 小题,共 28 分。
1.电场是一种看不见、摸不着的物质,人们却可以根据它所表现出来的性质来认识它,研究它,试探电荷
是研究电场的重要工具。在电场中的某点引入试探电荷 ,测得 所受电场力为 ,下列说法正确的是( )
A. 该点的电场强度方向与 所受电场力方向一定相同
B. 移走 ,该点的电场强度为零
C. 该点的电场强度大小等于 与 的电荷量绝对值的比值
D. 该点的电场强度与 的电荷量成反比
2.在 轴上关于坐标 点对称的位置上有两个等量的正点电荷,其在 平面上形成的电势分布沿 轴的剖
面图如图所示,则下列说法正确的是
A. 坐标 点处的电势和场强均不为零
B. 在 轴上与 点电势相等的点有两个
C. 负电荷在 点的电势能比在 点低
D. 在 轴任意位置处把正电荷沿 轴正方向单向移动的过程中电场力均先做负功再做正功
3.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。
和 是轨迹上的两点,其中 点是轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是( )
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A. 粒子在 点的速率为零 B. 粒子在电场中的加速度不变
C. 粒子所受电场力的方向沿电场线方向 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加
4.2023年10月,华为发布全液冷超级充电桩,可实现“一秒一公里”充电速度,比特斯拉超级充电站快了
两倍以上。若该充电桩工作电压为1000 ,最大输出功率为600 ,现给某新能源汽车上的超级电容进行
充电,则在充电过程( )
A. 最大电流为6000 B. 电容器电容逐渐增大
C. 电容器两极板间的电压逐渐增大 D. 充电电流一直保持不变
5.如图所示,直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,相邻圆筒间的距离相同,其中心轴线
在同一直线上, 、 接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上,粒子从序号为0的金属圆板
的中心沿轴线进入圆筒。则粒子( )
A. 在加速器中一直做匀加速直线运动
B. 只在金属圆筒内做匀加速直线运动
C. 只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D. 在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
6.现代多数人由于运动量减少,体重逐渐增加,体内的脂肪也逐步增多,我们可以用某型号脂肪测量仪(如
图甲所示)来测量脂肪积累程度,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),模拟电路如图乙所示。已知: 1 = ,测量时,闭合开关,测试者分握两手
柄 ,体型相近的两人相比,脂肪含量高者,其电路中( )
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A. 电流表示数更大 B. 电源的输出功率更高
C. 路端电压更小 D. 电压表示数更大
7.如图所示,水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带
正电小球,水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态,将小球由静止释放,小球运
动过程中弹簧始终在弹性限度内,则在小球向右运动的过程中( )
A. 弹簧恢复原长时,小球的速度最大
B. 小球运动到最右端时,小球的加速度为零
C. 小球运动到最右端时,弹簧的弹性势能最大
D. 小球运动到最右端时,弹簧的弹性势能与初始时相等
二、多选题:本大题共 3 小题,共 18 分。
8.关于磁感应强度 ,下列说法正确的是( )
A. 一小段通电直导线放在磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零
B. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C. 磁感应强度的方向,就是小磁针静止时 极所指的方向
D. 磁感应强度的方向,就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向
9.带有两接线柱的 1和 2是两个材质相同的立方体金属块, 2的棱长是 1的两倍,两接线柱分别位于相对
的两侧面中心,如图所示,现将 1和 2接到同一电源上,下列说法正确的是( )
A. 1和 2的电阻之比为1 ∶ 2 B. 1和 2的电流之比为1 ∶ 2
C. 1和 2的电压之比为2 ∶ 1 D. 1和 2的功率之比为2 ∶ 1
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10.如图甲所示,用充电宝为一手机充电,其等效电路如图乙所示,在某段时间 内,充电宝的输出电压 、
输出电流 恒定不变,手机电池的内阻为 ,设手机电池获得的电能除发热外全部转化为化学能,则( )
A. 充电宝输出的电功率为 2 B. 手机电池的热功率为 2
2
C. 手机电池产生的焦耳热为 2 D. 手机电池增加的化学能为
2
三、实验题:本大题共 2 小题,共 16 分。
11.某实验小组测量金属丝的电阻率。金属丝的总电阻约为5 ,长度为 。实验器材有电流表 (0 0.6 ,
约为0.2 )、电压表 (0 3 , 约为3000 )、滑动变阻器 (最大阻值50 )、两节1号电池、导线、电键和
游标卡尺。
(1)用游标卡尺测量金属丝三个不同位置的直径,取平均值做为金属丝的直径。某次测量时游标卡尺的读数
如图所示,金属丝的直径为 =_________ ;
(2)为减小实验误差,选择下图中的实验电路_________;
(3)当电压表示数为 时,电流表示数为 ,则金属丝的电阻率表达式为 =_________(用 、 、 、 表示):
(4)该实验方案电阻率的测量值_________(选填“大于”、“等于”、“小于”)真实值。
12.如图甲所示,某同学准备测定一电池(电动势约为1.5 ,内阻约为几欧姆)的电动势 和内阻 。
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(1)除了待测电池外,还有下列器材供选用:
A.电流表(量程0 0.6 ,内阻约为0.1 )
B.电流表(量程0 3 ,内阻约为0.02 )
C.电压表(量程0 3 ,内阻约为15 )
D.电压表(量程0 15 ,内阻约为75 )
E.滑动变阻器(0 20 )
F.开关( )、导线若干
为使测量尽量准确,实验中电流表应选用_____;电压表应选用_____。(均填器材的字母代号)
(2)请在图乙所示的实物图中,用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路_____;
(3)按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值 ,读出对应的电流表的示数 和电
压表的示数 ,并作记录如图丙。根据图线得到被测水果电池的电动势 =_____ ,内电阻 =_____ (结果
保留三位有效数字)。
四、计算题:本大题共 3 小题,共 38 分。
13. 、 为水平放置、间距为 = 1 的平行导轨,左端接有如图所示的电路。电源的电动势为 = 10 ,
内阻为 = 0.5 ,小灯泡乙的电阻为 = 8 。将导体棒 静置于导轨上,整个装置处在匀强磁场中,磁感
应强度大小为 = 2 ,方向与导体棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角 = 53 ,匀质导体棒质量为 =
0.52 ,阻值为 = 8 。闭合开关 后,导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数 = 0.4,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计导轨的电阻, 取10 / 2 ,sin53 = 0.8。求;
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(1)请在导体棒截面图上画出其受力分析图(力的示意图/正交分解图均可,要求尺规作图)
(2)求流过导体棒的电流 的大小?
14.工业上在生产氢气时会用到电解槽,其中 水电解槽以固体质子交换膜 为电解质,以纯水为反应
物。由于电解槽采用零间距结构,欧姆电阻较低,可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示,电解槽
和电炉丝 并联接到电源上,电源内阻 = 1 ,电炉丝电阻 = 19 ,电解槽电阻 ′ = 0.5 。当 1闭合、 2断
开时,电炉丝消耗的功率为 1 = 684 ;当 1、 2都闭合时,电炉丝消耗的功率为 2 = 475 (电炉丝电阻
不变)。试求:
(1)电源电动势 ;
(2) 1 2都闭合时,流过电解槽的电流 的大小;
(3) 1 2都闭合时,电解槽消耗的电功率 。
15. 射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的 光检测设备就是
一种利用 射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器。图甲是某种 机主要部分的剖面图。其工作原理是在
射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,实现破坏辐射,从而放出
射线。图乙中 、 之间的加速电压 0 = 1.82 × 10
4 , 、 两板之间的偏转电压 = 2.184× 104 ,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10 。已知电子质量 = 9.1 × 10 31 ,电荷量 = 1.6×
10 19 ,偏转极板 , 长 = 20 ,间距 = 16 ,虚线 ′距离靶台的竖直高度 = 30 ,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。
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(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小 0;
(2)求靶台中心点 离 板右侧的水平距离 ;
(3)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)。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】(1)2.55
(2)乙
2
(3)
4
(4)小于
12.【答案】(1)
(2)
(3) 1.50 1.00
13.【答案】(1)对导体棒受力分析,如右图所示
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(2)导体棒恰好未滑动,摩擦力达到最大静摩擦力,则由平衡条件
安sin =
安 cos + =
又由于
安 =
解得流过导体棒的电流为
= 1
14.【答案】(1)当 1 闭合、 2 断开时,则通过电炉丝的电流满足
21 = 1
根据闭合电流欧姆定律,电源的电动势为
= 1( + )
解得
= 120
(2)当 1 闭合、 2 闭合时,通过电炉丝的电流满足
= 22 2 ×
电炉两端电压为
= 2
通过电源的电流为
总 =
通过电解槽的电流为
= 总 2
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解得
= 20
(3)电解槽消耗的电功率为
=
解得
= 1900
15.【答案】(1)对电子在加速电场中的加速过程用动能定理有
1
0 =
2
2 0
0
解得
0 = 8 × 10
7 /
(2)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
= 0
在竖直方向上做匀加速直线运动,有
1
= 2
2
其中加速度
= =
解得
= 0.075
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
1 1 +
2 = 2
代入数据后得
= 0.3
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(3)由题可知, 两点离 板右侧的水平距离分别为
= 0.25 , = 0.35
若电子刚好到达 点,由几何关系有
1
2
1
2 + =
1
解得
1 = 0.0857 > 0.08
所以电子不能打到 点,所以有
2
1 1
= = 2
1
1 = ( ) 2 2 1 2 0
可得
1 ≈ 2.3 × 10
4
电子刚好到达 点时,由几何关系有
1 1 +
2 = 2
2
解得
2 = 0.067
当偏转电压为 2 ,电子离开电场时的侧移量为 2 ,则
2
1 1 2
2 = 2
2 = ( )
2 2 0
可得
2 ≈ 1.9 × 10
4
综上得电压范围为
1.9 × 104 ≤ ′ ≤ 2.3× 104
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