吉林省延边第二中学2024-2025学年高二上学期第一次阶段考试物理试卷

　　　　延边第二中学2024—2025学年度第一学期 第一次阶段检测高二物理试卷 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题为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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 1．关于静电的防止与利用，下列说法错误的是（    ） A．图甲为静电喷漆的示意图，静电喷漆是利用同种电荷相互排斥，使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C．丙图的自助加油机都会有除静电装置，通过与加油机接地的金属面板进行接触操作，会消除工作人员身上的静电 D．丁图的超高压带电作业，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电场强度为零 2．如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各连有一对金箔，当带正电小球C靠近A端时（    ） A．B端聚集负电荷，B端的金箔张开，A端的金箔不张开 B．A端聚集负电荷，A端的金箔张开，B端的金箔张开 C．用手触摸枕形导体后，移走C，导体带上正电荷 D．用手触摸枕形导体后，移走C，导体依然不带电 3．超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。某款超级电容器，标有“2.7V，3000 F”，则（    ） A．该超级电容器充电时把电能转化为化学能 B．该电容器最大容纳电荷量为8100 C C．该电容器在电压为2.7V时电容才是3000F D．该电容器在2.5V电压下不能正常工作 4．如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，下列说法正确的是（　　） A．P点电场强度的大小可能等于Q点电场强度的大小 B．M点电势可能等于Q点电势 C．电荷在N点的电势能可能小于在M点的电势能 D．某电荷从N点运动到O点电场力做的功等于它从O点运动到M点电场力做的功 5．如图甲，A、B为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上P点，初始时刻B在A右侧点处，此时B所受电场力大小为，现给B一方向与PQ连线重合、大小为v0的初速度，开始一段时间内B运动的图像如图乙，则（　　） A．初速度v0的方向水平向左 B．A和B两小球带异种电荷 C．B的速度大小为时，B运动的时间小于 D．时刻，B所受电场力大小一定等于4F 6．如图所示， 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点，c点坐标为（-4cm，3cm）。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场， b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V， 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点O的电势为7V B．电场强度的大小为500 V/m C．该点电荷在a点的电势能为2×10-4J D．该点电荷从a点移动到d点的过程中，电场力做功为8×10-4J 7．如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心O处电场强度等于E0。一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中。则所分出的较大部分的电荷在O处的电场强度E为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示是一长方体金属导体，其长、宽、高之比为。在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压，则下列说法正确的是（　　） A．接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为4：25 B．接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为2：5 C．相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为5：2 D．相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为5：4 9．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电荷 B．M点的电场强度比N点的小 C．粒子运动到N点时动能最小 D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 10．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线。现有一个质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可看做质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（    ） A．x=0.15m处的场强大小为2.0×105N/C B．滑块开始运动的一段时间加速度先逐渐减小后增大 C．滑块运动的最大速度为0.414m/s D．滑块最终不可能停在0.3m处 二、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11．（4分） (1)用20分度的游标卡尺测量某物体的长度L，如图甲所示，则L= cm； (2)用螺旋测微器测量某物体的直径D，如图乙所示，则D= mm； 12．（10分） 某实验小组要测量阻值约为90Ω的定值电阻Rx，为了精确测量该电阻阻值，实验室提供了如下实验器材： A．电压表V（量程为1V，内阻Rv为1500Ω）； B．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻RA1约为0.5Ω）； C．电流表A2（量程为0~50mA，内阻RA2约为10Ω）； D．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）； E．滑动变阻器R2（最大阻值为2kΩ）； F．电阻箱R0（最大阻值9999.9Ω）； G．电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干。 (1)该小组同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应串联电阻箱R0，并将R0的阻值调为 Ω； (2)实验时，电流表选用 ，滑动变阻器选用 （填写各器材前的字母序号）； (3)请设计一种能够消除系统误差的实验方案，并将电路图画在方框内； (4)某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值Rx = （用U、I、R0、Rv表示）。 13．（10分） 如图所示的电路中，电源电压U = 12V，电动机的电阻R0 = 1 Ω，电阻R1 = 2 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1 = 4V，求： (1)电动机的输入功率和转化为机械能的功率； (2)若电动机被卡住不转了，它消耗的功率又是多少？ 14．（14分） 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O 点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的 P 点，O'点为荧光屏的中心。 已知电子质量为m，电荷量大小为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，极板的长度为L1，板间距离为d，极板的末端到荧光屏的距离为L2，不计电子所受重力。 求： (1)电子射入偏转电场时的初速度v0； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量y； (3)电子打在荧光屏上的 P 点到O'点的距离h。 15．（16分） 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘半径为R的四分之一圆弧轨道BC，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点时的速度大小； (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？ 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B C A B D AC AB BD 1．A 【详解】A．静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力作用下向正极运动，故A错误； B．点火器的放电电极做成钉尖形是为了利用尖端放电，使在电压不高的情况下也容易点火，故B正确； C．加油机的除静电装置通过与加油机接地的金属面板进行接触操作，会导走身上的静电，保证加油站的安全，故C正确； D．因为超高压输电线周围存在很强的电场，带电作业的工人直接进入这样的强电场会有生命危险。如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服，这身工作服就像一个金属网罩，可以起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，工人就可以安全作业了，故D正确。本题选错误的，故选A。 2．B 【详解】AB．当带正电小球C靠近A端时，由于静电感应，A端聚集负电荷，A端的金箔张开，B端聚集正电荷，B端的金箔张开，选项A错误，B正确； CD．由于枕形导体所处的位置电势高于大地，则用手触摸枕形导体后，大地中的负电荷移向枕形导体，则移走C，导体带上负电荷，选项CD错误。故选B。 3．B 【详解】A．电容器充电时把电能存储起来，没有转化为化学能，故A错误； B．该电容器最大容纳电荷量为，故B正确； C．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电荷量无关，故该电容器电容始终为3000F，故C错误； D．电容器的额定电压为2.7V，说明工作电压不能超过2.7V，故D错误。故选B。 4．C 【详解】A．根据电场线的疏密程度可知，P点的电场强度小于Q点的电场强度，故A错误； B．根据沿电场方向电势降低，结合等势面与电场方向垂直，可知M点电势低于Q点电势，故B错误； C．根据沿电场方向电势降低，结合等势面与电场方向垂直，可知N点的电势高于M点的电势，根据 若电荷带负电，则电荷在N点的电势能小于在M点的电势能，故C正确； D．根据电场分布可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度小，故由公式可知，OM间的电势差小于NO间的电势差，根据 可得电荷从N到O过程中电场力做的功大于从O到M过程中电场力做的功，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】ABC．由图像可知球做加速度不断增大的减速运动，故小球运动的方向水平向左，两小球带同种电荷，当的速度大小为时，运动的时间大于 ，故A正确，BC错误； D．图像的面积表示位移，则小球位移大于的位移，即此时距离小于最初距离的一半，根据库仑定律，可知所受库伦力大于，故D错误。故选A。 6．B 【详解】A．由于该电场是匀强电场，故沿着同一个方向相同距离电势差相等，则有，解得，故A错误； B．该电场沿轴方向的分场强大小为 沿轴方向的分场强大小为 则该电场的电场强度的大小为，故B正确； C．因，则有，解得 该点电荷在a点的电势能为，故C错误； D．该点电荷从a点移到d点，电场中做功为 故D错误。故选B。 7．D 【详解】根据对称性，做出球面上的电荷在O点产生的电场分布，如下图所示，由平行四边形定则得到“大瓣”球面上的电荷在O处的电场强度 ，故选D。 8．AC 【详解】AB．根据电阻定律，可得 故A正确；B错误； CD．根据欧姆定律及电流微观表达式 可得，解得，故C正确；D错误。故选AC。 9．AB 【详解】A．根据沿着电场线电势降低判断知，带电体为正电荷，又根据电场力指向轨迹的凹侧，判断该带电粒子带正电荷，故A正确； B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确； C．由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当粒子的电势能大时动能小，由题图可知，粒子在运动轨迹上存在电势最高的点，即存在电势能最大的点，所以存在动能最小的点，故C错误； D．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。故选AB。 10．BD 【详解】AB．电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度，则处的场强，此时的电场力 滑动摩擦力大小 在前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故A错误，B正确； C．在时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得 因为0.10m和0.15m处的电势差大约为，代入求解，最大速度大约为0.1m/s，故C错误； D．滑块最终在处停下则满足，处的电势 故从到过程中，电势差 电场力做 摩擦力做功，则 故滑块不能滑到处，故D正确。故选BD。 11．(1)5.130(2)4.650~4.652 【详解】（1）游标卡尺的读数为 （2）螺旋测微器的读数为 12．(1)3000.0 (2) C ；D (3) (4) 【详解】（1）该小组同学分析实验器材、发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成量程的电压表，应串联电阻箱，则有 可得，则电阻箱要调为3000.0Ω。 （2）[1]由于待测电阻约为，改装后的电压表量程为，根据 则电流表选用C； [2]滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的D。 （4）某次测量时，电压表与电流表的示数分别为、，则待测电阻两端电压为，通过待测电阻的电流为 根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为 13．(1)16W，12W (2)16W 【详解】（1）由欧姆定律可得，电阻R1的电流为 电源的功率为 （2）电动机的电压为 电动机的输入功率 电动机转化为机械能的功率为 （3）电动机被卡住不转时，电动机可看成纯电阻用电器，则有电路电流为 ，电动机消耗的功率为 14． 【详解】（1）电子在加速电场中，根据动能定理有，解得 （2）设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子在水平方向做匀速直线运动，电子在竖直方向上做匀加速运动 根据牛顿第二定律有，解得 （3）电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球从A到B，根据动能定理可得，解得 （2）当小球在运动到等效最低点时，速度最大，动能最大，而等效最低点位于圆弧BC的中点，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角为45°，根据动能定理可得 ，解得 （3）小球从A到C，根据动能定理有，解得 小球从C点飞出后，将小球的运动分解为水平方向的初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，则，，，解得 即小球运动到最高点时速度的大小为。 物理试卷　第4页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $$