福建省厦门市湖滨中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（物理类）

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考试时长75分钟 满分：100分

班级 姓名 座号______
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图为一种心脏除颤器的原理图，在一次模拟治疗中，先将开关S接到位置1，电容器充电后电压为10kV，再将开关S接到位置2，电容器在5ms内通过人体模型完成放电。已知电容器的电容为，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是（ ）
A．这次电容器充电后带电量为0.4C
B．这次放电过程的平均电流为40A
C．人体模型起到绝缘电介质的作用
D．若充电至20kV，则该电容器的电容为
2．如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，长方体金属块的长、宽、高均分别为、、，电源的电动势为，内阻为，通过理想电流表A的示数为，则该金属块的电阻率为（ ）
A．B．
C．D．
4．金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体（视为质点）仅受电场力从A到B的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点。下列说法正确的有（ ）
A．A处场强大于B处场强
B．A处电势大于B处电势
C．污泥絮体带正电
D．污泥絮体的电势能先增大后减小
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
5．电容位移传感器具有灵敏度高的优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中A是固定极板，B是可动极板，B与被测物体连接在一起，G为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容减小
B．极板间的电场强度增大
C．电容器所带的电荷量增大
D．灵敏电流计中有从a到b方向的放电电流
6．如图电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器上的电荷量变大
B．电阻消耗的功率变大
C．灯L变亮
D．两端的电压升高
7．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的，则下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势20V
B．电源的内阻10Ω
C．定值电阻R2的阻值为4Ω
D．滑动变阻器的最大阻值为300Ω
8．在x轴上O、P两点分别放置带电荷量为、的点电荷a、b，取无穷远处电势为零，两点电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，，，不计重力，则（ ）
A．a带正电、b带负电，且带电荷量满足
B．一试探电荷仅在电场力作用下沿x轴从B到D，加速度先增大后减小
C．在E点将一正试探电荷释放，试探电荷不能运动到F点
D．在B、C间某点静止释放一负试探电荷，试探电荷能再次回到该点
三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14~16为计算题．
9．一根长的通电导线放在匀强磁场中，导线中的电流强度是，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力为，则磁感应强度为 T。若将导线中的电流强度增大为，则磁感应强度为
T。
10．如图所示，在三维直角坐标中存在着磁感强度为B的匀强磁场，面积为
S的矩形平面与y轴平行，且与xOy平面的夹角为，当B沿x轴方向时穿过
这个面的磁通量为 ，当B沿y轴方向时穿过这个面的磁通量为 ，当B沿z轴方向时穿过这个面的磁通量为 。
11．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电流大小为 A，电场强度大小为 V/m。
12．某物理探究小组的同学测量均匀金属实心圆柱体电阻的电阻率。
（1）使用螺旋测微器测定金属丝直径d，某次测量结果如图甲所示，读数为 ，然后用游标卡尺测量其长度L如图乙所示，可知其长度为 。
（2）用欧姆表粗测其电阻，把选择开关置于“”挡，用正确的测量方法，粗测时的读数如图丙所示，该读数为 。
（3）用伏安法测圆柱体电阻的阻值，提供如下器材：
电池组E：电动势，内阻不计； 电流表：量程，内阻约；
电流表：量程，内阻为； 滑动变阻器：阻值范围，额定电流为；
电阻箱：阻值范围，额定电流为； 开关S，导线若干。
实验中要求两端的电压可调范围尽可能大，请回答下列问题：
①为了测量待测电阻两端的电压，将电流表与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到 ，改装成一个量程为的电压表。
②在方框中画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号
13．某实验小组测量电源的电动势和内阻时，使用的器材有：电动势约为3V、内阻约为几欧姆的锂锰纽扣电池，量程为500mA、内阻约为1Ω的电流表，量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表，最大阻值为40Ω的滑动变阻器R，阻值为0.5Ω的定值电阻R0，开关S，导线若干。
(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，实验电路应该选择图a中的 （选填“甲”或“乙”）。

(2)正确选择电路后，按图连接电路。闭合开关，测量时，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。在第一次测量中电压表的指针位置如图b所示，其示数是 V。
(3)其余实验数据如表所示。根据表中的数据，在图c中的坐标纸上描绘出相应的5个点，并作出图线 。
(4)根据图c的图线，可求出电池的电动势E= ___ V，内阻r= Ω。（保留三位有效数字）
(5)在图d中，实线是由实验数据描点得到的图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是 。
14．如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势。当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为。求：
（1）电源内阻r；（2）开关S闭合时流过R的电流；
（3）开关S闭合时电动机输出的机械功率。
15．如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子进入E2的速度；（2）电子离开偏转电场时的动能；
（3）电子打到屏上的点到O的距离。
16．如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘的四分之一圆弧轨道bc，半径为R，b为圆弧的最低点，a点在圆弧左侧，且ab间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从a点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）小球运动到b点时对轨道的压力的大小；（2）小球在圆弧bc上运动过程中的最大动能；
（3）小球运动到最高点时速度的大小？
I（mA）
445
400
290
250
100
U（V）
2.10
2.32
2.40
2.70