福建省漳州市乙级联盟2024-2025学年高二上学期期中质量检测物理试卷(含答案)

这是一份福建省漳州市乙级联盟2024-2025学年高二上学期期中质量检测物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．教学或生活中会有以下情景：①图1，用毛巾反复摩擦PVC管和塑料细带，向上抛起细带，并将PVC管置于下方，可见细带在空中漂浮；②图2，干燥的冬天，带负电的手靠近金属门锁时会被电击。下列说法正确的是( )
A.图1中，PVC管与塑料带带异种电荷
B.图1中，毛巾与塑料带摩擦时创造了电荷
C.图2中，在靠近门锁但还未被电击过程中，门锁近手端感应出正电荷
D.图2中，电击过程，门锁上的部分电子转移到手上
2．如图所示，一带正电的粒子仅受电场力作用，以一定的初速度沿电场方向从a点运动到b点，关于粒子在此运动过程中的图像，正确的是( )
A.B.C.D.
3．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B.保持开关S闭合，将两极板间距增大，电容器带电量增加
C.断开开关S后，将两极板间距增大，静电计指针张开角度减小
D.断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小
4．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )
A.负电荷从b点移到d点，电势能增大
B.d、a两点的电势差
C.a、b两点的电场强度等大反向
D.c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小
二、多选题
5．如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，a、b、c是同一电场线上的点，且，则( )
A.带电云层带负电
B.a、b、c三点的场强相同
C.a、b间与b、c间的电势差相等
D.云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层
6．某静电场中有与x轴重合的电场线，电势在x轴上的分布情况如图所示，B、C是x轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从B点运动到C点，在B、C两点处的电场强度分别为、，则( )
A.该电荷在O处所受电场力最大
B.B处电场强度沿x轴正方向
C.B、C两点的场强大小关系是
D.该电荷在B点时的电势能大于在C点时的电势能
7．一个质量为m，电荷量为的小球以初速度水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.小球在水平方向一直做匀速直线运动
B.若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
C.若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同
D.无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同
8．如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量大小为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.小球获得初速度的大小为
C.在小球从初始位置运动至轨迹的最左端过程中的机械能增加
D.小球从初始位置开始在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
三、填空题
9．雷雨天气电闪雷鸣，形成一幅壮观的自然景象，如图所示，某中学实验小组的同学为了探究闪电形成的条件，在实验室进行了模拟。假设某次实验时产生的电压为，电流为，该放电过程持续的时间为。则该放电过程放出的电荷量为________C，对外释放的电能为_____J。如果放电过程电荷以0.5A的电流通过电灯（正常发光），则可供电灯照明的时间为________s。
10．如图所示，在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形，已知电场线的方向平行于所在平面，A、B、C三点的电势分别为、和，则BC中点的电势为________V，匀强电场的场强大小为________，方向为________（选填“沿BA方向”、“沿BC方向”或“沿AC方向”）。
11．如图所示，电容器上极板A接电源正极、下极板B接电源负极，且将上极板接地，电源电压恒定，开关S始终闭合，一带电液滴恰静止在电容器内部P点。现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则电容器的电容将________（选填“不变”、“增大”或“减小”）；液滴将________（选填“静止不动”、“向下运动”或“向上运动”）；P点的电势将________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
四、实验题
12．某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象：
（1）根据图甲连接实物图__________；
（2）电容器充电完毕后，把开关S接2时，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，由图乙可知电容器所带电荷量为__________C（结果保留两位有效数字）；
（3）如果仅将甲图中串联的电阻换成更大阻值的电阻，会使电路中的电流变小，则乙图所示的放电时间__________（选填“变长”“变短”“不变”）。
13．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）。
（2）用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转________（选填“①”“②”或“③”），再旋转________（选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止。可读直径________mm。
（3）用图乙电路图测电阻丝的电阻，为一定阻值的电阻。第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器，测得多组电压U和电流I值；第二次测量将电压表改接在a、b两端，测得多组电压U和电流I值，并作出如图丁所示的关系图线。由此可知第一次测量得到的图线是________（填“M”或“N”）；本实验测得电阻丝的电阻________Ω（保留两位有效数字）。
五、计算题
14．如图，匀强电场的电场线与ab平行，bc连线与ab延长线成角，a、b间距离，b、c间距离。把一个带电荷量大小为的正点电荷从a点移到b点，电场力做功。求：
（1）a、b两点间的电势差；
（2）匀强电场场强E的大小和方向；
（3）c、a两点间的电势差。
15．如图所示为模拟直流电动机提升重物的装置，电动机的内阻一定，闭合开关S，当把它接入正常工作电压5V时，卡住电动机使其不转动，测得此时流过电动机的电流为5A，电动机正常工作时电路中的电流为1A，现让电动机正常工作且电动机匀速提升质量为2kg的重物，忽略一切摩擦，重力加速度，求：
（1）电动机线圈的电阻；
（2）正常工作时电动机的输出功率及电动机的效率；
（3）电动机匀速提升重物的速度。
16．如图，来自质子源的质子，从静止开始经加速电压U加速后，形成细柱形的质子流，质子流横截面积为S，其等效电流为I；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过均匀辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终打在圆上Q点。已知辐向电场四分之一圆弧虚线处半径为，场强大小恒定，方向沿半径指向圆心O，OP与圆相切于P点，匀强电场的圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，已知质子质量为m、电量为e。质子的重力和相互间的作用均忽略不计，求：
（1）质子在加速电场中获得的最大速度v；
（2）加速后这束质子流内单位体积的质子数n；
（3）四分之一圆弧虚线处的场强大小；
（4）圆形区域中匀强电场的场强大小E。
参考答案
1．答案：C
解析：A.图1中，PVC管与塑料带都带同种电荷，由于同种电荷相斥而使塑料带漂浮在空中，选项A错误；B.图1中，毛巾与塑料带摩擦时产生了电荷，这是电荷的转移，不是创造了电荷，选项B错误；C.图2中，因手带负电，则在靠近门锁但还未被电击过程中，门锁近手端感应出正电荷，选项C正确；D.图2中，电击过程，因手带负电，则手上的部分电子转移到门锁上，选项D错误。故选C。
2．答案：A
解析：一带负电的粒子仅受电场力作用，以一定的初速度沿电场方向从a点运动到b点，电场方向向右，粒子带负电，所受电场力方向向左，故电场力做负功，粒子速度逐渐减小，又因为因电场线向右逐渐稀疏，场强逐渐减小，电场力逐渐减小，由牛顿第二定律可知功加速度逐渐减小，则图像的斜率减小。故选A。
3．答案：D
解析：
4．答案：D
解析：A.从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故A错误；
B.d、a两点的电势差为
故B错误；
C.根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，故C错误；
D.c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，故D正确。
故选D。
5．答案：AD
解析：A.电场线方向指向云层，则云层带负电，A项错误；B.电场线的密度越大，电场强度越大，故，B项错误；C.因为，根据因为故a、b间与b、c间电势差不相等，C项错误；D.云层带负电，地面则可视为带正电，当云层上的负电荷导入大地时，可视为正电荷从避雷针移动到云层，即电流从避雷针流向云层，D项正确。故选D。
6．答案：CD
解析：
7．答案：AC
解析：A.将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，水平方向不受外力，以做匀速直线运动，A正确；B.竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到竖直向上的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向；当电场强度等于时，电场力等于mg，故在电场区小球所受的合力为零，竖直分运动是匀速运动；在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一电场区的时间均不相等，B错误；C.当电场强度等于时，电场力等于2mg，故在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，有：经过第一个无电场区经过第一个电场区联立解得接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动；即小球经过每个无电场区的时间相同，C正确；D.机械能的减少量等于克服除重力以外其余力做的功，由于每个电场区的电场力都相同，电场力方向位移相同，所以克服电场做功相同，故小球经过每个电场区过程机械能的减少量相同，D错误。故选AC。
8．答案：AB
解析：A.小球静止时细线与竖直方向成θ角，对小球受力分析如图
小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有解得故A正确；B.小球只能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有则小球从初始位置运动到A点的过程中，由动能定理可得联立解得小球获得初速度的大小为故B正确;C.若小球逆时针运动，则从初始位置运动至轨迹的最左端过程中，电场力先做正功，再做负功，则机械能先增大后减小，故C错误；D.小球从初始位置开始在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，电场力先做负功，后做正功，再做负功，则其电势能先增大后减小再增大，故D错误。故选AB。
9．答案：20；；40
解析：根据电流的定义式
可解得放电过程放出的电荷量
该放电过程对外释放的电能
可供电灯照明的时间应为
10．答案：2；80；沿BC方向
解析：
11．答案：减小；向下运动；升高
解析：根据电容器的电容公式
可知B板下移，d增大，电容C减小；
带电液滴处于平衡状态，可知所受电场力竖直向上，极板间电场强度竖直向下，则液滴带负电，则液滴两极板间电势差不变，下极板B向下平移一小段距离，由
可知，电场强度变小，则
液滴将向下运动。
根据
且
因为场强E变小，则升高。
12．答案：（1）见解析（2），或（3）见解析
解析：（1）对照电路图，连接实物图，如图所示；
（2）因为，所以I-t图像的面积为q，根据数格法，可知围成的图像为13~14个小格的面积，所以，或；
（3）因为，所以I-t图像的面积为q，因为仅将甲图中串联的电阻换成更大阻值的电阻，会使电路中的电流变小，但放出的总电量不变，所以乙图所示的放电时间“变长”。
13．答案：（1）甲（2）②；③；0.608（3）M；25
解析：（1）因为待测电阻约为，由
可知为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋转②再旋转③，直到听见“喀喀”的声音为止。
由螺旋测微器的读数规则可知其直径
（3）第一次测量按乙图的电路，根据欧姆定律可得
第二次测量将电压表改接在a、b两端，根据欧姆定律可得
两个图像的斜率关系为
可知第一次测量得到图线是M；
由图像数据可得
联立可得
14．答案：（1）（2）见解析（3）
解析：（1）a、b两点间电势差①，解得②
（2）电场强度大小③，解得④
电场强度方向由a指向b（向右）⑤
（3）a、c两点电压⑥，c、a两点间电势差⑦
代入数值，解得⑧
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）电动机线圈电阻为①，解得②
（2）电动机正常工作时线圈电阻消耗的热功率为③，
电动机正常工作时的电功率为④
电动机的输出功率为⑤，
则电动机正常工作时效率为⑥
（3）根据⑦，解得物体匀速运动时的速度为⑧
16．答案：（1）（2）（3）（4）
解析：（1）根据动能定理①，解得最大速度②
（2）根据③，解得加速后这束质子流内单位体积的质子数④
（3）质子在辐向电场中做匀速圆周运动⑤，解得⑥
（4）在匀强电场中做类平抛运动，有⑦，⑧，⑨
联立，解得⑩