重庆市第十一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试卷(Word版附解析)
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注意事项:
1.本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。
3.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。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 对电流概念的正确理解是( )
A. 通过导体的横截面的电量越多,电流越大
B. 单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大
C. 电流有方向,它是一个矢量
D. 电流的方向就是电荷移动的方向
2. A、B是一条电场线上的两个点,一负点电荷仅在静电力作用下以一定的初速度由A点沿电场线运动到B点,其v—t图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,a、b、c、d四个点在一条直线上,a和b、b和c、c和d间距离均为R,在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷,在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A. 0B. C. D.
4. 如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( )
A. 若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电
B. 带电粒子在A点电势能小于在B点的电势能
C. 若粒子是从B运动到A,则其加速度增大
D. 粒子从B运动到A,机械能守恒
5. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O点是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O点对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称。则( )
A. B、C两点电场场强相同,电势相等
B. E、F两点电场强度相同,电势相等
C. A、D两点场强大小相等,方向相反
D. E、O、F三点比较,O点场强最弱
6. 在重庆十一中科技嘉年华活动中,小张同学设计的玩具车电路图如图所示,电源电动势为E,电源内阻不计。小灯泡L标有“2V、0.4W”,开关S接1,当变阻器调到R=5Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。则( )
A. 电源电动势E=5VB. 电动机的内阻为5Ω
C. 电动机的总功率为0.3WD. 电动机正常工作电压为1V
7. 三个带有同种电荷的粒子、、经同一加速电场加速后,以平行金属板的速度射入同一偏转电场,如图所示。经过一段时间,三个粒子均离开平行金属板间。已知粒子、、的质量之比为1:2:4,所带的电荷量之比为1:1:2,且粒子、、的重力以及所受的阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. 粒子、、在平行金属板之间运动的时间之比为2:1:1
B. 粒子、、离开平行金属板间瞬间的速度大小相等
C. 粒子、、从同一位置离开平行金属板间
D. 粒子、、在平行金属板间运动的整个过程,动能的变化量之比为1:2:4
8. 心脏除颤器,又称电复律机,其工作原理是利用高压整流后向储能电容C充电,使电容器获得一定储能。治疗时,把两电极板放于患者心脏附近,按下放电按钮,在极短的时间内完成放电。一般体外除颤能量在200~300J之间,最大不超过400J。若心脏除颤器的电容器的电容为C=16μF,在某次治疗时设定除颤能量为200J,在2ms内放电至两极板间电压为0,放电时忽略人体的电阻变化。已知充电后电容器贮存的电能表达式为,其中C表示电容器的电容,U表示充电后电容器极板间的电压,下列说法正确的是( )
A. 充电完成后,两极板之间的电压为3000V
B. 放电完成后电容器的电容变为0
C. 电容器最大的电压约为6000V
D. 该次治疗过程,平均放电电流40A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,在每个小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 有一横截面积为的铜导线,流经其中的电流为,设每单位体积的导线有个自由电子,电子的电荷量为,此时电子的定向移动速率为,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域,且三点的电势分别为、6V、8V,ab长为,长为,是矩形ab边的中点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为6V
B. 该匀强电场的场强方向为由c指向a
C. 该匀强电场的场强大小为
D. 将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零
11. 如图,A、B为水平金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,电键S闭合,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点(未画出),自A板上方距离为h的P点由静止自由下落(P、M,N在同一竖直线上),空气阻力不计,达到N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,则( )
A. 把A板向上平移一小段距离,质点自P自由下落,能再次返回P点
B. 若S断开,把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降
C. 把B板向上平移一小段距离,质点自P自由下落后穿过N孔继续下降
D. 若S断开,把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落到达N孔前返回
12. 如图甲所示,在粗糙绝缘的水平地面上,一质量m = 2kg的带负电小滑块(可视为质点)在x = 1m处以初速度v0 = 2m/s沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场(图中未画出),滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示,P点是图线最低点,虚线AB是经过x = 1m处的切线,并且AB经过(0,3)和(3,0)两点,重力加速度取g = 10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. x = 3m处的电势最高
B. 滑块运动至x = 2m处时,速度可能最大
C. 向右运动过程中,电场力先做负功后做正功
D. 滑块向右一定不能经过x = 4m处的位置
三、实验题:本题共两个小题,13题4分,14题10分,共14分。请将正确的答案填写在答题卡对应的位置上。
13. 在如图所示的实验装置中,充电后平行板电容器的A极板与灵敏静电计相接,极板B接地。
(1)若极板B稍向上移动一点,极板上的电荷量____________,且观察到的静电计指针偏角__________。(选填变大、变小、不变)
(2)若极板B稍向左移动一点,两极板间的电势差将__________,电容器的电容__________。(选填变大、变小、不变)
14. 一粗细均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,样品的外径D,内径d,如图甲所示。某同学设计实验测量该样品的电阻率,实验步骤如下:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得该样品长度L=________mm
(2)该样品阻值约为100Ω,为精确的测量其电阻阻值,可供选择的器材如下:
A.待测导电样品Rx
B.电流表(量程600mA,内阻约为1Ω)
C.电流表(量程150mA,内阻约为20Ω)
D.电流表(量程30mA,内阻为50Ω)
E.定值电阻10Ω
F.定值电阻350Ω
G.滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
H.直流电源E(电源电压约为12V,内阻不计)
I开关一只,导线若干
①根据实验器材,设计实验电路如图丙所示,图中电流表A应选择_________,图中电流表A'应选择_________,定值电阻R0应选择_________。(填所选器材的前面的字母序号)
②实验中调节滑动变阻器,测得电流表A、A'对应的电流值为I、I',样品长度L,样品的外径D,内径d,定值电阻R0,电流表A的电阻为R用以上字母表示该样品电阻率____________。
四、计算题:本题有4个小题,共6+8+10+14=38分。
15. 如图所示,电源电动势E=6V,定值电阻R阻值为18Ω,小灯泡L的额定电压UL=4V,额定功率P=0.4W;闭合开关后,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)灯泡L的电阻值RL;
(2)电源的内阻r
16. 如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与所在的平面平行, ,。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离L=4cm,求:
(1)A与B、C两点间的电势差UAB、UAC;
(2)B点的电势和B点的电势能EpB。
17. 如图所示的装置中,保持开关S闭合,平行板电场中有一质量为m、带电荷量为−q(q > 0)的小球,用绝缘细线拴住后在电场中处于静止状态,此时线与竖直方向的夹角为θ = 37°,两板间的距离为d、已知sin37° = 0.6,cs37° = 0.8,当地重力加速度为g。问:
(1)MN两板间的电势差是多少?
(2)保持M板不动,左右移动N板,发现线与竖直方向的夹角变为θ1 = 45°时小球静止(此时小球未接触M板和N板),请问N板被左移还是右移?并求移动的距离Δd。
18. 如图甲所示,M、N为极板,PQ为荧光屏(足够长),M极板上O1处有一粒子源,t=0时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子经过M、N间的加速电场后,从N极板上的细缝O2进入N和PQ之间的偏转电场。已知M、N间的电压UMN-t图像如图乙所示,O1O2连线的延长线与PQ交于O3,O2O3间距离为L,不计粒子在M、N间的加速时间,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子到达细缝O2时速度v的大小范围;
(2)若N和PQ间的偏转电场方向平行PQ向上,场强大小,粒子打到PQ上形成的亮线长度Δy;
(3)若N和PQ间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场,取平行PQ向上为正方向。从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,则t=T时刻释放的粒子打到PQ上的位置。
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