内容正文:
2024-2025学年上学期东北师大附中高二年级
(物理)学科试卷期中考试
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共18小题,总分100分,考试时间100分钟。
第I卷(选择题,共52分)
一、选择题(本题共13小题,共52分。1-9题,每小题只有一个选项符合题目要求:10-13题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.如图所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量,以及两电荷之间的距离关系的实验装置。该实验的研究方法是
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
2.如图所示,虚线代表电场中的三条电场线,实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,是这条轨迹上的三点,由此可知
A.带电粒子在点时的速度大小大于在点时的速度大小
B.带电粒子在点时的速度大小等于在点时的速度大小
C.带电粒子在点时的加速度大小小于在点时的加速度大小
D.带电粒子在点时的加速度大小等于在点时的加速度大小
3.若某手机中一块芯片的部分电路(包含三个电阻)在图中虚线框内,为四根引线,用欧姆表测得间的电阻间的电阻.若用导线把连接后,测得间的电阻,则虚线框内三个电阻的连接方式是
A. B.
C. D.
4.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。一灯泡的伏安特性曲线如图中的(曲线)所示,AC为图线在点的切线,点的坐标为,下列说法正确的是
A.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻不变
B.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻减小
C.当灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻为
D.在灯泡两端的电压由变化到的过程中,灯泡的电阻改变了
5.如图所示,现用一个微安表头(量程,内阻54Ω)、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表,有电流“”和电压“3V”两挡,则改装电路中,应调到的阻值为
A. B.
C. D.
6.如图所示,电源电动势,内阻,电灯上标有“”的字样,直流电动机线圈电阻。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是
A.电动机的机械效率 B.电动机的机械效率
C.电源的输出功率为 D.电源的输出功率为
7.一段质量分布均匀、正电荷分布均匀的线,上端固定在绝缘竖直杆上。若将它们置于水平向右的匀强电场中,则线稳定后的形状可能为
A. B. C. D.
8.如图(甲)所示,三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上,其中处电荷带负电,其余两电荷带正电且关于轴对称。一试探电荷沿轴正方向运动,所受电场力随位置的变化图像如图(乙)所示(以轴正向为电场力的正方向)。设无穷远处电势为零。则下列说法正确的是
A.试探电荷带负电
B.乙图中的与甲图中的相等
C.在x轴正半轴上,处电场强度最小,电势最高
D.在x轴正半轴上,处电场强度最大,试探电荷的电势能最低
9.如图所示,一足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置,导体棒所在的竖直平面内放有三个质量相同、电荷量分别为的微粒,通过多次摆放后发现当三个微粒均静止时,它们距导体棒的距离之比总是,不考虑微粒间的相互作用。现撤去该三个微粒,在导体棒所在的竖直平面内距导体棒处分别放有电子(不计重力),给它们各自一个速度使其以导体棒为轴做匀速圆周运动,则做圆周运动的线速度之比为
A. B. C. D.
10.美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,该实验被称为密立根油滴实验、两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,板间油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有
A.油滴质量 B.两板间的电压 C.两板间的距离 D.两板的长度
11.如图所示,把原来不带电的金属壳的外表面接地,将一带正电的小球从小孔放入球壳中(忽略小孔的影响),但不与发生接触,达到静电平衡后,则
A.金属壳B内部空间的电场强度为零 B.金属壳B不带电
C.金属壳B的内表面带负电 D.金属壳外点电场强度为零
12.如图所示,电路中为电源的电动势和内电阻,,电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时,水平放置的平行金属板中间带电小液滴处于静止状态。当滑动变阻器的滑片向.端滑动时,电流表、电压表的示数变化量分别为和.则以下说法正确的有
A. B.电阻消耗的功率减小
C.小液滴一定会向上运动 D.电源的效率可能会减小
13.如图所示,平行板电容器竖直放置,金属板内侧表面上的两点间系一绝缘轻绳1(不可伸长),绳长为两点等高,的水平距离为,轻绳上套有一个轻质的光滑小环,质量为电荷量为的带负电小球,通过绝缘轻短绳2悬挂在环的下方。滑动变阻器滑片缓慢从左往右滑动,使板间电压从逐渐增大。已知重力加速度为,,带电球始终处于金属板之间,且不与板接触,不计电荷对电场影响。则下列说法中正确的是
A.时,光滑小环处轻绳1的夹角为
B.增大时,光滑小环处轻绳1的夹角变小
C.时,轻绳1的张力为
D.时,轻绳1的张力为
第Ⅱ卷(非选择题,共48分)
二、实验题(本题共2小题,14小题8分,15小题8分,共16分。将答案直接填在答题纸的指定横线上。)
14.(8分)
在“测定金属丝电阻率”的实验中,用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻,电路图已知。要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组,内阻
B.电流表,内阻
C.电压表,内阻约为
D.滑动变阻器
E.开关、导线
用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,则_________。用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为_________,电流表的读数为_________,则金属丝的电阻。_________Ω。
15.(8分)
某同学利用图甲电路测量电源电动势(约和内阻(约1Ω),其中为电阻箱,定值电阻(实验室有“5Ω”、“20Ω”、“30Ω”三种规格定值电阻供选择),电压表内阻约.多次改变电阻箱的阻值,记录下对应的电压表读数,并作出如乙图所示图线。
(1)由乙图数据可知,该同学选用的定值电阻的阻值是。(选填“5Ω”、“20Ω”、“30Ω”)
(2)根据实验数据得出该电源的电动势__________V,内阻__________Ω。(结果保留三位有效数字)
(3)实验测得的电动势和内阻分别与真实值相比:E测__________E真(选填“小于”、“等于”或“大于”)
三、计算题(本题共3小题,16小题8分,17小题10分,18小题14分,共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。)
16.(8分)
如图所示,带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上,带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。当两小球处于静止状态时,细线水平,细线与竖直方向的夹角为,小球2间的距离.已知小球1、2的质量分别为,小球1所带的电荷量大小为,静电力常量,重力加速度取。
求:(1)细线上的弹力大小;
(2)小球2所带的电量大小。
17.(10分)
如图所示的电路中,直流电源的电动势,内电阻为电阻箱。两带小孔的平行金属板竖直放置;另两个平行金属板C、D水平放置,板长,板间的距离.当电阻箱的阻值调为时,闭合开关,待电路稳定后,将一带电量为,质量为的粒子从板小孔从静止释放进入极板间。不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。求:
(1)带电粒子到达小孔时的速度大小;
(2)带电粒子从极板离开时速度的大小,及垂直于板面方向偏移的距离。
18.(14分)
如图所示,长度的光滑绝缘杆左端固定一带正电的点电荷,电量。一个质量,带电量为的小球套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为轴正方向建立坐标系。点电荷对小球的作用力随位置的变化关系如图中曲线I所示,小球所受水平方向的合力随位置的变化关系如图(b)中曲线Ⅱ所示,其中曲线Ⅱ在和范围可近似看作直线。已知静电力常量.求:
(1)小球所带电量大小;
(2)非均匀外电场在处沿细杆方向的电场强度大小;
(3)在合电场中,与之间的电势差;
(4)已知小球在处获得的初速度时,最远可以运动到。若小球在处受到方向向右,大小为的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开绝缘杆,恒力作用的最小距离是多少。
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$$参考答案
一.选释题(本题共13小题,共52分。19题,每小题只有一个选项符合题目要求,10-13题有多
个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,)
题目
1
2
3
5
9
10
2
13
答案
D
A
D
B
A
ABC
CD
ABC ABD
二、实验超(本题共2小题,14小题8分,15小题8分,共16分。将答案直接填在答题纸的指定横
线上.)
14.(8分)4.700、2.60、0.52、4.5
15.(8分)(1)202;(2)6.25、1.25:(3)小于
三、计算题(本题共3小题,16小题8分,17小题10分,18小题14分,共32分。解答应写出必要的
文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。)
16.(8分)
【答案】(1)F-72N:(2)92=2X10C
解:(1)将小球1、2作为整体受力分析,有
F=((m+m2)gtan37°
(2分)
解得,=72N
(1分)
(2)以小球2为研究对象,
F案=VF2+(mg)2=90N
(2分)
根据库仑定律有
m=k學
(2分)
解得,g2-2X104C
(1分)
17.(10分)
【答案】(1)%=1.0x10m/s;(2)y=7.5cm,v=55×10m/s。
解:1)根据欧姆定律有U。
E·R
(1分)
R+R2+
从到B加速qUa=方m
(1分)
解得v。=1.0x10m/s
(2分)
(2)电容器CD的电压为Vc=。上R,
(1分)
粒子做类平抛运动,水平方向L=
(1分)
竖直方向ge二md
(1分)
德转的位移y=2a2=7.5cm
(1分)
v,at
(1分)
v=V2+y,2
解得v=55x10ms
(1分)
18.(14分)
【答案】(1)2×10℃;(2)1.5×10N/C:(3)-400V:(4)0.052m。
解:(1)由图可知,当03m时,有5=k9
(1分)
因此q=
-=2×10*C
(1分)
Q
电性为正
(2)设在x0.3m处点电荷与小球间作用力为F,F令=F+qE
(1分)
因此E=
F-=1.5x10'NC
9】
(1分)
(3)根据图像可知在x0.4m与x0.6m之间合力做功为W金=x'=8×102J
(1分)
由公式m=g可得U=金.-400v
(1分)
(4)由图可知小球从x=0.16m到x-0.2m处,电场力做功为所=F.△x,=0.06J
(2分)
小球从x=0,2m到x=04m处,电场力做功为%=-之m2=-0.16
(2分)
由图可知小球从x=0.4m到x=0.8m处,电场力做功为况=F:△x=-0.16J
(2分)
由动能定理可得W+W十刚+F外0
(1分)
解得:-形+形+形=0.052m
(1分)
F外