文档内容
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
2.两等量同种点电荷形成的电场如图所示,在两电荷连线上
有与中心点等距的a、b两点,下列说法正确的是
A.a、b两点电势相同
B.a、b两点电场强度相同
C.沿着连线由a到b,场强先增大后减小
D.沿着连线由a到b,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,a、b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 B.a点的电场强度小于b点
C.电子由a到b电场力做负功 D.该电子在a、b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熨斗处于断开
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1、3时,电熨斗的发热功率为
U2
P=
R +R
1 2
B.连接2、4时,电熨斗的发热功率为
试卷第1页,共3页U2
P=
R +R
1 2
U2
C.连接1、4时,电熨斗的发热功率为P=
R
1
U2
D.连接2、3时,电熨斗的发热功率为P=
R +R
1 2
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点在竖直平面内做速
率为v的匀速圆周运动,重力加速度为g,则
2mg
A.匀强电场的场强大小为E =
q
v2
B.小球运动的加速度大小为a =
L
C.小球从最高点运动到最低点的过程中,电场力做功为2mgL
v2
D.当小球运动到最低点时,绳的拉力大小为T= mg + m
L
6.图甲为某脂肪测量仪,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
路如图乙所示,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A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U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,改变量的大小分别用 表
示, 则
A.电流表示数I变大 B.电压表的示数变小
C. 变大 D. 变大
7.若规定无限远处的电势为0,则距离点电荷Q为r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E与x -2的图像如图所示。下列说法正确的是
试卷第2页,共3页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处的电势为φ=90V
1
C.电子从x=1m点移动到x=2m点的过程中电势能减少45eV
1 2
D.x=1m与x=2m处的电势差小于x=2m与x=3m处的电势差
1 2 2 3
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,M和
N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小
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I、内阻为R,与一电
g g
阻箱R并联后构成一电流表A,接在电路中的M、
N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的量程减小
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'和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q(q>0)的可
视为点电荷的小物块从斜面上的A点以初速度v 沿斜面向上运动,到达B点时速度恰
0
好为零。已知斜面倾角为θ, A、B两点间的距离为l,重力加速度为g,则以下判断正
确的是
试卷第3页,共3页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小于
m(2glsinθ+v2
)
C.A、B两点间的电势差为 0
2q
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。
11.(6分)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。充电过程,流过电流传感器的电流方向
(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)充电过程中电压传感器的示数U随时间t变化的图像大致为________。
A. B. C. D.
试卷第4页,共3页(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,已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)。
12.(10分)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,如图甲所示,则d = mm;
(2)测量金属丝电阻R 的电路图如图乙所示,闭合电键S,先后将电压表右侧接线端P接
x
a、b点时,电压表和电流表示数如下表所示。
U(V) I(A)
接线端P接a 2.52 0.20
接线端P接b 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.电压表内阻远小于金属丝电阻
C.电流表内阻远小于金属丝电阻
比较合理且较准确的金属丝电阻 Ω(保留三位有效数字),从系统误差角
度分析,R 的测量值与其真实值比较 (填“大于”、“小于”或“等于”)
x
(3)另一同学找来一恒压电源,按图丙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R 的真实值为 。
x
U(V) I(A)
接线端P接a 2.56 0.22
接线端P接b 3.00 0.20
13.(10分)如图所示,质量为m、电荷量为q的光滑绝缘小球(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。已知斜面倾角为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。
试卷第5页,共3页14.(12分)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°的固定直角三角形斜面ABC的顶
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
点。随后由于轻微扰动小球从D离开圆管,后落回
到斜面P点(未明确画出),重力加速度为
g(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)小球在C点的速度大小;
(2)圆管半径r;
(3)小球从D到P点的时间。
15.(16分)我国预计于2025年12月建成高能同步辐射光源(HEPS),它最重要的器件是
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的圆板中央有一个电子,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被加
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U、
0
周期为 。忽略电子的重力。
试卷第6页,共3页(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v;
1
L
b.长度为L、间距为 的两个极板P、Q正对放置,如图丙所示。被加速的电子离开第4
2
个圆筒后立即被导出(电子速率不变),从P、Q板正中央水平射入偏转电场。若电子恰
能从极板边缘飞出,求P、Q两板间所加电压 的大小。
(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,则电子第一次达到最大速度是从第几
个圆筒射出?
试卷第7页,共3页