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，每小题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．下列四个现象，说法错误的是（　　）

A．如图甲所示，在燃气灶中，安装电子点火器，是利用了尖端放电的原理

B．如图乙所示，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电

C．如图丙所示，让带正电的金属小球C靠近不带电的金属导体AB，A所带电量的绝对值大于B所带电量的绝对值

D．如图丁所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，验电器的箔片不会张开，是因为发生了静电屏蔽

2.如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（　　）

A ．该电池的容量为252C

B．该电池待机时的平均工作电流约为14.58mA

C．mA⋅h与J均属于能量的单位

D．mA和h都是国际单位制中的基本单位

3.如图所示的电路中， 和 是由同种材料制成的厚度相同、表面均为正方形导体， 与 的边长比为 ， 和 为两条支路的电流， 为 、 两点之间的电势差， 为 、 两点之间的电势差，以下关系正确的是（　　）

A ．   

B．   

C．   

D ．   

4.电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（   ）

A．该液位计适用于导电液体

B．容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小

C．容器内液面降低的过程中，通过电流计 的电流方向由 到

D．容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终不变

5 .如图所示，在竖直平面直角坐标系xOy内存在电场（图中未画出），光滑绝缘的竖直四分之一圆弧轨道ab竖直放置，半径为R，a端与坐标原点O重合，圆心位于x轴上，将带电小球从a点以初速度v₀竖直向下射入轨道，小球恰好在轨道内做匀速圆周运动。小球的质量为m、电荷量为+q（q>0），重力加速度为g。取初始位置电势为0，下列关于小球进入轨道后所处位置的电势φ与时间t的关系图像可能正确的是（　　）

A． B． C． D

6.一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响，为了使粒子的速度方向在最短的时间内发生 的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（ ）

A. B. C. D.

7 .如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob < OC。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正确的是（　　）

A．a球的质量大于b球的质量

B．b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧

C．点电荷对b球的库仑力大小变为原来的 时，bC距离变为初始时刻的

D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大

8.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况。示波器的内部构造简化图如图所示，电子经电子枪加速后进入偏转电场，最终打在荧光屏上。下列关于所加偏转电压与荧光屏上得到图形的说法中正确的是（　　）

A．如果只在 上加图甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（b）

B．如果只在 上加图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（a）

C．如果在 、 上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（c）

D．如果在 ， 上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（d）

9 .如图所示，在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、B、C、D分别为圆上的四个点，其中AC过圆心， 。现将一个电子从A点移动到B点，电场力做的功为 若将该电子从A点移到C点，电场力做的功为100eV。下列说法正确的是（　　）

A．取A点电势为零，则O点的电势为15V

B．D点处的电势比B点处的电势高

C．若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV

D．电场强度大小为 ，方向由A点指向C点

1 0.如图所示，在半径为 的圆形区域内存在一个匀强电场，一个质量为 、电荷量为 的带电粒子由 点以初速度 射入电场，方向与直径 成 角，出电场时的速度大小为 ，方向与直径 成 角，不考虑粒子的重力。粒子的运动平面始终平行于电场，则下列说法正确的是（　　）

A．电场强度大小为

B．若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子仍由B点射出电场，粒子的初动能为

C．若粒子的速度垂直电场方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量最大，粒子的初动能为

D．若粒子以任意速度方向射入电场，为使粒子出电场时动能增量为零，粒子的最小初动能为

二、非选择题（本题共5小题，共54 分）

1 1.（6分）某兴趣小组探究“观察电容器的充、放电现象”实验，具体操作如下：

如图甲所示，开关S先接1，待稳定后再接2，到再次稳定的过程中，电流传感器中显示的电流i与时间t的关系图像如乙所示。已知电源电压为U，充电过程中的i-t图像所围的面积为S₀，充电瞬间的电流为I₀，放电瞬间的电流为-I，则该电容器的电容C= （用题目中物理量的符号表示），图甲中的电阻R= （用题目中物理量的符号表示），放电过程中的i-t图像所围的面积S S₀（填“>”“<”或“=”）。

12.（8分）为测量未知电阻R_x，实验小组探究如下：

(1)理论探究阶段：小组同学设计了如图甲、乙两种测量电路，待测电阻由 计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若选择方案甲，其测量值 （填大于或小于）真实值；若选择方案乙，其测量值 （填大于或小于）真实值。

(2)实验探究阶段：实际测量中发现电流表示数已接近满偏，但电压表示数仍然太小。经讨论发现是由于电流表量程太小导致，于是决定改装电流表。小组同学查得电流表的满偏电流I_g=1mA、内阻R_g=600Ω，现改装成量程为0~0.6A的电流表，应并联 Ω的电阻（保留2位有效数字）。

(3)交流讨论阶段：若电表内阻未知，该小组同学设计了如图丙所示的电路，以消除电表内阻带来的误差。先将电流表A₂接入ab间，流过电流表A₁和电流表A₂的电流分别为I₁和I₂，断开开关将电流表A₂接入cd间，闭合开关调整滑动变阻器接入电路的阻值，使电流表A₁示数I₁大小不变，记录此时电流表A₂的示数I₂ʹ，其中R为已知阻值的定值电阻，则电阻R_x= （可供选择的字母为I₁、I₂、I₂ʹ、R）。

1 3.(10分)如图甲所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω，1A”，小灯泡L标有“6V，0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A。小灯泡L的 图像如图乙所示。

(1)a.求小灯泡L正常发光时的电阻；b.求电源电压；

(2)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程为“0-15V”。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2A-0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。

1 4.（12分）如图所示，xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N，板间为加速电场，两板间的电压为U，一电荷量为q、质量为 m的带正电粒子从A 点由静止开始加速，经B点进入第二象限内的辐向电场 （大小未知，方向均指向O），沿着半径为R 的圆弧虚线（等势线）运动，从C点进入第一象限。在第一象限 区域内存在沿 y轴负方向的匀强电场 （大小未知），粒子从电场 右边界离开电场后最终打在坐标为（3L，-R）的 D 点，不同区域内的电场互不影响，不计粒子的重力。求：

(1)粒子经过加速电场加速后到达 B 点时的速度大小 ；

(2)圆弧虚线处电场强度 的大小；

(3)若d=2L，则该区域匀强电场场强大小 为多大。

1 5.（18分）如图甲所示，在水平面的上方，A、B为同一竖直面内的两点，A、B之间的高度差为h，水平距离为2h，将质量为m的不带电小球自A点以一定初动能 （未知）水平抛出，经过一段时间小球运动至B点。若该小球带正电、电荷量为q，并在竖直面内加上周期性变化的匀强电场，其变化规律如图乙所示。将小球在 时刻仍从A点以 的初动能水平向右抛出，在 时，小球恰好以 的动能竖直向下经过B点。（m、q、h均为已知量，重力加速度为g，运动过程中小球的电荷量保持不变，小球始终没落到水平面上）。求：

（1）不带电小球水平抛出初动能 ；

（2）0~T时间内匀强电场的场强E₀的大小；

（3）从抛出开始计时经过3T的时间内，带电小球动能的最小值和全过程位移的大小。