甘肃省酒泉市金塔县等四地2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

这是一份甘肃省酒泉市金塔县等四地2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题，共9页。

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，各电场中A、B两点电场强度和电势都相同的是（ ）
A．B．C．D．
2．在天气干燥的季节，脱掉外衣再去摸金属门把手时，常常会被电一下。关于该过程的说法正确的是（ ）
A．脱掉外衣时，由于摩擦而创造了电荷，使外衣和身体各自带上了电
B．脱掉外衣时，电荷由于摩擦发生了转移，使外衣所带电荷量比身体多
C．脱掉外衣后，外衣所带的电荷量可能为
D．脱掉外衣后，手靠近金属门把手时，会使门把手靠近手的一端与手带异种电荷
3．一横截面积为S的铝导线，导线单位长度内含有的自由电子数为n，电子的电荷量为e，若电子定向移动的速度为v，则导线中的电流大小为（ ）
A．B．C．D．
4．真空中，在与带电荷量为的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则（ ）
A．M点的电场强度方向与F相同B．M点的电场强度大小为
C．M点的电场强度大小为D．取走试探电荷，M点电场强度变为零
5．三条等势线如图所示，其中A、B两点在不同等势线上，下列说法正确的是（ ）
A．电子在A点的电势能为B．电子在A点受到的电场力比B点大
C．电子从A点移动到B点，电场力所做的功为6eVD．电子从A点移动到B点，电势能减少4eV
6．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为x，质量为m，电荷量大小为e，质子由静止被加速到v，则加速匀强电场的电场强度大小为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（ ）
A．尘埃带正电
B．尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度
C．尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大
D．尘埃由A运动到B的过程中，电势能先减少后增加
8．导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。某导体的伏安特性曲线如图所示，直线a是伏安特性曲线上b点的切线，关于导体的电阻．下列说法中正确的是（ ）
A．当电压是4V时，导体的电阻为22.5ΩB．当电压是4V时，导体的电阻为10Ω
C．导体的电阻随着电压的增大而减小D．导体的电阻随着电压的增大而增大
9．用多用电表测量某一电阻，将选择开关旋转到“Ω”区域的“×100”的位置。下列说法正确的是（ ）
A．使用前进行机械调零，使指针停在表盘右侧零刻度处
B．测量时发现指针偏角过小，说明这个电阻阻值很大
C．测量时发现指针偏角过小，应将选择开关重新旋转到“×10”的位置
D．重新选择挡位后，应将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮重新调零
10．如图所示，A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量均为q的正点电荷，在B点放了某个未知点电荷后，D点的电场强度恰好等于0。下列说法正确的是（ ）
A．未知电荷可能带正电
B．未知电荷的电荷量
C．未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为
D．未知电荷从B点沿BD连线运动到D点的过程中，电势能先增加后减少
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（6分）用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干。
（1）闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在8V，在此过程中，电流表的示数______。
A．一直稳定在某一数值
B．先增大，后逐渐减小为零
C．先增大，后稳定在某一非零数值
（2）先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向为______（选填“a→b”或“b→a”）；通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像如图乙，图线与坐标轴围成的面积为，可求出电容器的电容______。
12．（9分）学习小组对某种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）；
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（阻值约为2Ω）；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
（1）使用游标卡尺测量铅笔芯的长度记为L，使用螺旋测微器测量铅笔芯直径D．某次测量结果如图甲所示，该读数为______mm。
（2）把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到______（选填“1”或“2”）端。
（3）正确连接电路，测得铅笔芯的电阻为R，可得铅笔芯的电阻率______（用R、L、D表示）；用上述方法，铅笔芯电阻率的测量值比实际值______（选填“不变”“偏大”或“偏小”）。
13．（10分）有一电流表G，内阻，满偏电流。
（1）要把它改装成量程为0~3V的电压表，应与定值电阻如何连接？求的阻值；
（2）要把它改装成量程为0~0.6A的电流表，应与定值电阻如何连接？求的阻值（结果保留一位有效数字）。
14．（15分）把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功，若把该电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功，取无限远处电势为零，求：
（1）A、B两点的电势差；
（2）B点的电势；
（3）把的负电荷由B点移到无限远处，电场力做的功。
15．（17分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点，已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量大小为e．求：
（1）电子在偏转电场中运动的时间t；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。
2024-2025学年高二上学期期中考试
物理参考答案及评分意见
1．C 【解析】点电荷电场中，与场源电荷距离相等的点，电场强度大小相等，方向不同，电势相等，A错误；等量异种电荷连线上的对称点，电场强度相同，电势A比B高，B错误；匀强电场中，各点电场强度都相同，等势面与电场线垂直，则A、B两点电势相等，C正确；根据电场线分布可知，A点电场强度小于B点，A点电势高于B点，D错误。
2．D 【解析】电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变，脱掉外衣时，电荷由于摩擦发生了转移，使外衣和身体各自带等量、异号的电荷，A、B错误；所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，又，C错误；当手靠近门把手时，由于电荷间相互吸引或排斥，门把手中的自由电荷便会趋向或远离手，使门把手靠近手的一端与手带异种电荷，D正确。
3．A 【解析】在时间内，通过导线横截面的电荷量，所以电流大小为，A正确。
4．B 【解析】由于试探电荷带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，A错误；根据点电荷电场强度公式可得点的电场强度大小为，B正确；根据电场强度的定义式可得点的电场强度大小为，C错误；电场强度是电场本身的性质，与放不放电荷，放什么电荷均无关，D错误。
5．B 【解析】根据可知，电子在点的电势能，A错误；根据可知，等差等势面越密的位置，电场强度越大，则点电场强度大于点，所以电子在点受到的电场力大于点，B正确；电子从点移动到点，电场力所做的功，电势能增加，C、D错误。
6．A 【解析】加速质子过程中，由动能定理可得，解得加速匀强电场的电场强度大小为，A正确。
7．B 【解析】根据做曲线运动的物体，所受合力指向轨迹的凹测可知，尘埃的静电力方向与电场强度方向相反，尘埃带负电，A错误；由电场线的分布图可知，点的电场强度比点的大，则尘埃在点的加速度小于在点的加速度，B正确；尘埃由运动到的过程中，电场力与速度方向夹角先为钝角，后为锐角，可判定静电力先做负功后做正功，电势能先增加后减少，动能先减少后增加，则速度先减小后增大，C、D错误。
8．BD 【解析】当电压是4V时，导体的电阻，A错误，B正确；随着电压的增加，曲线上各点与原点连线的斜率的倒数逐渐增加，可知导体的电阻随着电压的增大而增大，C错误，D正确。
9．BD 【解析】使用前将红黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针停在表盘右侧零刻度处，A错误；多用电表欧姆挡最左边刻度电阻无穷大，最右边刻度电阻为0，测量电阻时，指针是从左边往右边偏转，所以若发现指针偏角过小，说明这个电阻阻值很大，所以应将选择开关重新旋转到“”的位置，B正确，C错误；重新选择挡位后，应将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮重新调零，D正确。
10．BC 【解析】点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的合电场强度方向沿方向，故点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度方向沿方向，点的未知点电荷带负电，A错误；点和点的点电荷在点产生的电场的电场强度大小均为，则合电场强度点的未知点电荷在点产生的电场的电场强度大小为，又，解得，B正确；未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为，C正确；根据等量正电荷电场的分布情况可知，负电荷从点沿连线运动到点的过程中，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减少后增加，D错误。
11．（1）B （2） 2（每空2分）
【解析】（1）电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大到某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于断路，电流为0，B正确。
（2）根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将接2，电容器放电，此时通过定值电阻的电流方向为；电容器开始放电前两端电压为8V，根据图像与横轴围成的面积表示放电电荷量可得，，根据电容的定义式可知。
12．（1）2.450（2分） （2）1（2分） （3）（3分） 偏小（2分）
【解析】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数。
（2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。
（3）根据电阻定律，可得；实验电流表采用外接法，由于电压表分流，使得所测电流偏大，根据可知，铅笔芯电阻的测量值偏小，电阻率的测量值偏小。
13．（1）串联 （2）并联
【解析】（1）由题意知电流表G的满偏电压
改装成量程为的电压表，应与定值电阻串联
当达到满偏时，分压电阻的分压
所以电阻
（2）改装成量程为的电流表，应与定值电阻并联
当达到满偏时，分流电阻的分流
所以电阻
14．（1）150V （2）300V （3）
【解析】（1）两点的电势差
代入数据解得
（2）取无限远处电势为零，则
根据电场力做功与电势能变化的关系有
所以点的电势能
根据电势的定义式可知
代入数据解得
又
则
（3）根据电场力做功与电势能变化的关系有
则
点的电势能
解得
15．（1） （2） （3）
【解析】（1）电子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有
解得电子加速后的速度大小为
电子进入偏转电场后，在电场力作用下做类平抛运动，设电子运动时间为，电子在水平方向做匀速直线运动故有
解得电子在偏转电场中的运动时间
（2）在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动，已知偏转电压为，极板间距为，则电子在偏转电场中受到的电场力
又
由牛顿第二定律知，电子的加速度
解得
所以电子在偏转电场方向上的侧移量
解得
（3）电子离开偏转电场时在竖直方向的分速度
解得
电子离开偏转电场后做匀速直线运动，电子在水平方向的分速度
产生位移为，电子运动时间
解得
在竖直方向产生位移
解得
所以电子偏离点的距离
解得