德阳市高中2024级高二上期期中教学质量监测考试

物 理 试 卷

命题人:德阳市第五中学

说明:

1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷,共6页。考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试卷、草纸上答题无效。考试结束后,将答题卡交回。

2.本试卷满分100分,75分钟完卷。

一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分,在每小题给出的四个选项

中,只有一个选项最符合题目要求。

1.下列说法正确的是

A.只有体积小的带电体才能视为点电荷

B.电场是为了研究电荷间相互作用而人为引入的假想物质

C在电源内部,电流由电源负极流向电源正极

D.设无穷远处电势为零,电场中场强为零的地方电势也一定为零

2 .两等量同种电荷形成的电场如图所示,在两电荷连线上与中心点等距的ab两点下列说法正确的是

Aab两点电势相同

Bab两点电场强度相同

C沿着连线由ab场强先增大后减小

D 沿着连线由ab电势先增大后减小

3.如图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一电子通过该电场区域时的运动轨迹,ab是轨迹上的两点。电子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是

A场源电荷带负电 Ba点的电场强度小于b

C电子由ab电场力做负功 D.该电子ab两点的电势能a处较大

4.有一家用电熨斗,其内部电路结构如图所示,改变内部连线方式可以使电斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡,电源电压恒为U,对于不同的连接方式,下列说法正确的是

A 连接13时,电熨斗的发热功率为

B连接24时,电熨斗的发热功率为

C连接14时,电熨斗的发热功率为

D连接23时,电熨斗的发热功率为


5 .如图所示,在竖直向下的匀强电场中,长度为L的细线栓一电荷量为q、质量为m的小球,小球绕O在竖直平面内做速率为v的匀速圆周运动重力加速度为g,则

A匀强电场的场强大小为E =

B.小球运动的加速度大小为a =

C.小球从最高点运动到最低点的过程中电场力做功为2mgL

D.当小球运动到最低点时绳的拉力大小为T= mg + m

6 .图为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等容易导电的离子,而脂肪几乎不导电),其模拟电路如图所示,电流表、电压表均可视为理想电表。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住AB,电流表和电压表的示数分别用IU表示。若换体型极相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小分别 表示,则






A.电流表示数I变大 B电压表的示数变小

C D 变大

7若规定无限远处的电势为0,则距离点电荷Qr的位置的电势可用公式表示: ,其中k为静电力常量,以正电荷Q为坐标原点,以某一根电场线为坐标轴x,则x轴上各点的电场强度Ex -2的图像如图所示。下列说法正确的是







A.距离点电荷1m处的各点的电场强度相同

B.距离点电荷1m处的电势φ1=90V

C.电子从x1=1m点移动到x2=2m点的过程中电势能减少45eV

Dx1=1mx2=2m处的电势差小于x2=2mx3=3m处的电势差


二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8 电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛,其工作原理简化为如图所示,MN为电容器两极板,充电后与电源断开。M极板固定在手机上,N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接,只能按图中标识的“前后”方向运动,电压传感器与静电计等效,可直接测量电容器的电压。当手机由静止突然向前加速时,下列说法正确的是

A.电压传感器的示数变大 B.电压传感器的示数变

C.电容器两极板间的电场强度不变 D.电容器两极板间的电场强度变小

9 .某一电流计G的满偏电流为Ig、内阻为Rg,与一电阻箱R并联后构成一电流表A,接在电路中的MN两点。下列说法正确的是

A.若增大电阻箱的电阻R,电流表A量程减小

B.若增大电阻箱的电阻R,电流表A的量程增大

C若改装后的电流表A量程偏小,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正

D若改装后的电流表A量程偏大,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正

10.如图甲所示,在绝缘光滑斜面上方的MM'PP'范围内有沿斜面向上的电场,电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示,一质量为m、带电荷量为qq>0)的可视为点电荷小物块从斜面上的A点以初速度v0沿斜面向上运动,到达B点时速度恰好为零。已知斜面倾角为θAB两点间的距离为l,重力加速度为g,则以下判断正确的是

A.小物块在运动过程中所受到的电场力一直大于mgsin θ

B.小物块在运动过程中的中间时刻速度

CAB两点间的电势差为

D.此过程中小物块机械能增加量小于mglsin θ





三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13-15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。

116某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器。

1开关拨向1,电容器C开始充电。电过程,流过电流传感器的电流方向 (选填自左向右自右向左)。

2电过程中电压传感器的示数U随时间t变化的图像大致________

A B C D

3电容器充满电后,将开关拨向2电容器开始放电与电流传感器连接的计算机描绘出电路中电流I随时间t变化的 图像如图乙所示,知放电前电容器两极板间的电压为10V,则电容器的电容为 F(结果保留两位有效数字)。

1210在测定某金属的电阻率实验中,某学生进行了如下操作:

1)利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图所示,则d = mm

2)测量金属丝电阻Rx的电路图如图所示,闭合电键S,先后将电压表右侧接线端Pab点时,电压表和电流表示数如下表所示。


UV

IA

接线端Pa

2.52

0.20

接线端Pb

3.00

0.20

该学生认真观察到两次测量中,电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是

A.电压表内阻远大于金属丝电阻 B.电压表内阻远于金属丝电阻

C.表内阻远于金属丝电阻

比较合理且较准确的金属丝电阻 Ω(保留位有效数字),从系统误差角度分析,Rx的测量值与其真实值比较 (填大于小于等于

3)另一同学找来一恒压电源,按图的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如下表所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为


UV

I A

接线端Pa

2.56

0.22

接线端Pb

3.00

0.20

1310如图所示,质量为m电荷量为q光滑绝缘小球可视为质点恰能静止在光滑的斜面上,金属板所带电荷量为+Q,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L已知斜面倾角α,重力加速度为g,静电力常量为k。求:

( 1)小球的电性和小球所受静电力的大小;

(2)金属板在小球处产生的电场强度







1 412如图所示,CD左侧存在场强大小为E = 方向水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球,从倾角α=53°固定直角三角形斜面ABC顶端A点由静止开始下滑,AC=L。小球运动到斜面底端C点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧,圆管内径略大于小球直径),恰能到达D随后由于轻微扰动小球D离开圆管后落回到斜面P未明确画出,重力加速度为g(sin53°=0.8cos53°=0.6)求:

1小球在C点的速度大小;

2圆管半径r

3)小球DP点的时间


1516分)我国预计于202512月建成高能同步辐射光源(HEPS)最重要的器件是电场直线加速器,如图甲所示,由多个金属圆筒(分别标有奇偶序号)依次排列,序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和电源的另一个极相连交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示利用圆筒间隙之间的电场(可视为匀强电场)加速带电粒子 时,序号为0的圆中央一个电子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1。为了尽可能保证电子运动到圆筒间隙中都能加速,要求电子在每个圆筒内的匀速运动时间均为 圆筒内部场强为0,因此圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若已知电子的质量为 、电荷量为 、交流电电压为U0周期为 。忽略电子的重力。

(1)若忽略电子通过每个圆筒间隙的加速时间求:

a.电子进入圆筒1的速度大小v1

b.长度为L、间距 的两个极板PQ正对放置,如图丙所示。被加速的电子离开第4个圆筒后立即被导出(电子速率不变),PQ正中央水平射入偏转电场。电子恰能从极板边缘飞出,求PQ两板间所加电压 大小

2)若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略,且圆筒间隙为d(包含圆板和圆筒1),则在保持圆筒长度、交变电压的变化规律不变的情况下,电子第一次达到最大速度是从第几个圆筒射出



试卷第6页,共3

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曹亚辉高中物理(支点物理)