2024级高二学年上学期9月考试

物理试题

时长：75分钟 分值：100分

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．西晋的《博物志 杂说上》记载：“今人梳头著髻时，有随梳解结有光者，亦有咤声。”这是关于摩擦起电产生火花并发出声音的记载。关于摩擦起电，下列说法中正确的是（　　）

A．摩擦能产生电子和质子

B．摩擦起电，使电子从一个物体转移到另一个物体

C．摩擦起电表明，电荷的总量并不守恒

D．物体所带电荷量不一定是元电荷的整数倍

2．某擦窗机器人所用的电池容量为 ，待机时间为25天，正常工作时长为 则该机器人（　　）

A．正常工作时的电流为240 mA B．待机时的电流为3000 mA

C．正常工作时的电流是待机时电流的 倍 D．正常工作时的电流是待机时电流的300倍

3．如图所示，虚线a、b、c代表某孤立点电荷电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　）

A ．该电场由负点电荷形成

B．带电粒子一定是从P向Q运动

C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度

D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度

4 ．研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体容器，X、Y为电极，边长 ， ， ，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，X、Y间电压与通过电解液的电流的关系图线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　）

A．电压 时，电解液的电阻是

B．电压 时，电解液的电阻是

C．电压 时，电解液的电阻率是

D．电压U增大时，电解液的电阻率将增大

5 ．空间内有一平行于x轴方向的电场，O、A、B、C、D为x轴上的点，AB=CD，O、D之间的电势φ随x变化的图像如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下，从O点由静止开始沿x轴向右运动，下列说法正确的是（　　）

A．该粒子带负电

B．A、D间电场强度先增大后减小

C．A、B之间与C、D之间的电场强度方向一定相反

D．该粒子从A向D运动过程中，动能将逐渐增大

6 ．喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为m的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度v₀进入长为L、间距为d、电压为U的带电平行金属板，金属板右端与纸的距离为L₁。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。下列操作中不能使纸上的文字尺寸放大的是（　　）

A．仅增大L₁ B．仅增大d

C．仅增大U D．仅增大q

7 ．如图所示的电路中， 是定值电阻， 是水平正对放置的平行板电容器的两个极板， 为理想二极管，开关S闭合，电池，电阻，开关与电容器串联。有一带电油滴悬浮在两极板间的 点静止不动，下列说法正确的是（　　）

A．保持开关S闭合，将 板向左平移一小段距离，电容器的电容 增大

B．保持开关S闭合，在增大两极板距离的过程中，带电油滴仍静止不动

C．断开开关S，将 板向下平移一小段距离，则带电油滴的电势能增大

D．断开开关S，将 板向下平移一小段距离，则带电油滴会向下运动

8 ．电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　）

A．E、F两点电场强度相同

B．A、D两点电场强度不同

C．B、O、C三点，O点电场强度最小

D．从E点向O点运动的电子所受静电力逐渐减小

9．如图所示，一个均匀带正电的圆环，所带电荷量为Q，其半径为R。以圆环中心O为坐标原点，垂直环面的轴线为x轴。x轴上点P到O点的距离为L，静电力常量为k。将一个电荷量为q的带负电微粒从P点由静止释放，微粒重力不计，下列说法正确的是（　　）

A ．从P点到O点，微粒速度先增大后减小

B．从P点到O点，微粒电势能一直减少

C．从P点到O点，微粒加速度可能先增大后减小

D．微粒在P点时所受电场力大小为

10．如图，空间存在范围足够大的匀强电场,场强大小 ，方向水平向右。竖直面内一绝缘轨道由半径为 的 光滑圆弧 与足够长的倾斜粗糙轨道 组成， 与水平面夹角均为 且在 两点与圆弧轨道相切。带正电的小滑块质量为 ，电荷量为 ，从 轨道上与圆心 等高的 点以 的速度沿轨道下滑。已知滑块与 轨道间的动摩擦因数 ，重力加速度大小为 。则（　　）

A．滑块在 轨道下滑时的加速度大小为

B．滑块在 轨道运动中对轨道的最大压力为

C．滑块最终会停在 轨道上

D．滑块在粗糙轨道上运动的总路程为

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

1 1．（6分）某同学用如图甲所示的电路研究电容器的放电规律，先将开关S合向1，待电路稳定后再将开关S合向2，通过电流传感器描绘出电容器放电电流I随时间t变化的规律如图乙所示。图甲中电源两端提供的电压恒为3V。

(1)根据实验结果求得电容器的电容C= F（保留一位小数）。

(2)若仅将定值电阻R换用阻值更小的电阻重新实验，则电容器放电的时间会 （选填“变长”、“变短”或“不变”），在放电过程中，电容器的带电量减少，电容器的电容C （填“变大”、“变小”或“不变”）。

1 2．（8分）实验小组设计了不同方案测量一个10Ω左右定值电阻的阻值，利用伏安法测量该待测电阻，选用仪器如下：

电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）

电压表（量程6V，电阻约为2kΩ）

滑动变阻器（0~10Ω，额定电流1A）

电源（6V，内阻约为2Ω）

开关一只、导线若干。

( 1)为减小误差，实验电路图应选择图 （选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；

(2)小路同学把待测电阻R₁和一个阻值已知为R₂的定值电阻串联起来，串联电路总电压保持不变，用同一电压表分别测出R₁的电压U₁和R₂的电压U₂，则R₁的测量值为 ，考虑到电压表的内阻，测量结果会 。（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）

1 3．（10分）如图所示，长为L的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为θ。已知小球所带电荷量为q，匀强电场的场强为E，重力加速度g。求：

(1)小球的质量m；

(2)撤去电场瞬间，小球的加速度大小。

1 4．（12分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点， ， ，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为 的正电荷从a移到b静电力做功为 ，求：

(1)匀强电场强度E

(2)b、c两点间的电势差

(3)若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能

15．（18分）如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为L，AB两板间加周期性变化的电场U_AB，如图乙所示，周期为T，加速电压U₁= ，其中m为电子质量、e为电子电荷量，T为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求：

(1)电子从加速电场U₁飞出后的水平速度v₀的大小；

(2)t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y；

(3)在0～ 内射入偏转电场的电子中从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。