内容正文:
东莞市第四高级中学2024-2025学年上学期期中考试
高二物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
1、 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共计30分,只有一个符合题意)
1.由克里斯托弗·诺兰执导的电影《奥本海默》广受好评,影片回顾了美国著名物理学家、“原子弹之父”罗伯特·J·奥本海默的一生,影片中同样也出现了劳伦斯、爱因斯坦等物理学家,这正说明物理学的发展历程是一个不断探索和创新过程。下列说法不符合物理学史的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验计算出了引力常量G的数值
B.库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段
C.迈克尔·法拉第作出了关于电力场的关键性突破,提出了场物质模型和场线的概念
D.物理学家富兰克林通过油滴实验测定了元电荷的电量
2.如图所示是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.将带正电的试探电荷q放在A点比放在B点受到的电场力大
C.将带负电的试探电荷q放在A点比放在B点受到的电场力小
D.A点的场强比B点的场强小
3. 如图所示,把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使小球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应( )
A. 带负电,放在A点
B. 带正电,放在B点
C. 带负电,放在C点
D. 带正电,放在C点
4.如图,某静电除尘器产生的电场中,带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用,分别从p点沿虚线pm、pn运动,被吸附到金属圆筒上。说法正确的是( )
A.p点的电势高于n点的电势
B.微粒在p点的电势能小于在m点的电势能
C.微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量
D.微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
5.雷电击中地面或高压输电线掉落到地面时,都会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电流场,如果有人站在这个区域内,双脚间会存在一定的电势差,叫做“跨步电压”。如图所示,一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点,若O点附近地质结构分布均匀,则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线。图中O、A、B、C在同一直线上,BD是过B点圆的切线,AB=BC=BD,电线落地时恰好有人单脚着地站在B点,则以下说法正确的是( )
A.图中A、B、C三点中,C点电势最高
B.地面上电子由O向C定向移动
C.为了安全,人应该沿BD方向单脚跳步脱离
D.A、B、C、D四点间电势差大小关系为UAB=UBC>UBD
6.小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )
A.通过的电流增大 B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍 D.电功率不变
7.人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,说法正确的是( )
A.钾离子的电势能增大
B.点电势等于点电势
C.若膜电位增加,则钾离子进入细胞内的速度更大
D.若膜电位不变,膜的厚度越大,则钾离子进入细胞内的速度越大
8.某电场等势面的分布情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度大小相同,方向不同
B.同一电荷在Q点的电势能比在P点大
C.同一电荷沿折线移动与沿折线移动,静电力做功一样大
D.把电子从等势面e移动到等势面c,静电力做功为
9.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线过P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,由于是非线性元件,故欧姆定律不适用
10.某智能手机说明书信息如图所示,电池支持低压大电流充电,则该手机( )
HUAWEI
手机类型
智能手机、5G手机……
屏幕分辨率
像素(FHD)
电池容量
电池类型
不可拆卸式电池
待机时间
22天
充电限制电压
4.35V
A.电池的电动势为 B.电池能提供的电能为
C.待机电流约 D.电池充满电后以的电流工作时,可连续工作
二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。至少有两个选项正确,全对得6分,选对但不全的得3分,选错或不答得0分)
11.静电喷涂是指利用电晕放电原理使雾化微粒在高压直流电场作用下带电,并吸附于带正电的基底。如图所示,静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。则下列说法正确的是( )
A.雾化微粒在高压直流电场作用下带正电荷
B.雾化微粒在高压直流电场作用下带负电荷
C.雾化微粒在吸附过程中电势能增加
D.雾化微粒在吸附过程中电势能减少
12.如图所示,指纹传感器在一块半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则( )
A.指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
B.指纹的凸点处与小极板距离近,电容大
C.手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,小极板带电量增大
D.手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,小极板带电量减小
13.如图的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R为滑动变阻器,电源的电动势为E,内阻为r。设电流表的读数为I,电压表的读数为U。当滑动变阻器R的滑动头向图中a端移动时( )
A.I变小
B.I变大
C.U变小
D.U变大
14.如图所示,电源电动势E=14V,内阻r =1Ω,小灯泡L标有“2V,4W”,电动机的内阻rM = 0.5Ω,当变阻器调到R=1Ω,小灯泡和电动机正常工作。则( )
A.电动机的热功率为1W
B.电动机两端电压为8V
C.电动机的总功率为16W
D.电动机的输出功率为15W
15.如图所示为某一电源的U-I图像,由图可知( )
A.电源电动势为2 V
B.电源内阻为 Ω
C.电源短路时电流为10A
D.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A
三、实验题(2小题,共16分)
16.(8分)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体形状的电阻丝电阻率”实验。
(1)先用螺旋测微器测其直径,如图甲所示,其直径为 mm;再用游标卡尺测其长度,如图乙所示,其长度为 cm;最后用多用表粗测其电阻,如图丙所示,其电阻为 Ω。
甲
乙
(2)用电流表(内阻约为5 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)测量该电阻丝的阻值Rx,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围,下列电路中符合要求的是__________。
17.(8分)某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻,选用器材如下:
待测电池组(电动势约为,内阻约为)
电压表(量程,内阻约为)
电流表(量程,内阻约为)
滑动变阻器(,额定电流)
(1)要求测量结果尽量准确,应选用甲、乙两电路图中的_________图电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的_________端;(填“”或“”)
(3)实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数,并作出图像,如图丙所示。根据图象可知,电池组的电动势为__________,内阻为_________。(小数点后均保留两位)
四、计算题(2小题,共24分,要求写出必要的解题过程)
18.(10分)如图,光滑固定斜面倾角为37°,一质量m=0.1kg、电荷量q=+1×10-4C的小物块置于斜面上的A点,A距斜面底端B的长度为1.5m,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)该电场的电场强度的大小;
(2)若电场强度变为原来的一半,小物块沿斜面运动的加速度大小和在B点的速度大小各是多少?
19.(14分)虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场方向进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。已知PQ、MN间距离为20cm,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速度v1;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)a、b两点间的电势差。
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东莞市第四高级中学2024-2025学年上学期期中考试
高二物理 试卷答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
C
B
C
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
BD
BC
AC
BC
ACD
16.(1) 8.600(8.600~8.602); 10.230; 6(6.0)Ω。 (2 )D (每空2分)
17.甲 b 2.95 0.90 (每空2分)
18.(10分)
【答案】解:(1)7.5×103N/C;(2)a=3m/s2,vB=3m/s
【详解】(1)小物块受竖直向下的重力、垂直于与斜面支持力和电场力三个力作用而平衡,则电场力应水平向右,如图所示:
在x轴方向有
Fcos37°=mgsin37° (1分)
解得
F=qE=mgtan37° (1分)
故有
E=7.5×103N/C (2分)(其他解法也可)
(2)若电场强度变为原来的一半,物块所受合力为
(2分)
根据牛顿第二定律得
(1分)
代入数据解得
a=3m/s2 (1分)
方向沿斜面向下。
由运动学公式可得
(1分)
解得
vB=3m/s (1分)
19.(14分)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中加速,由动能定理得
2分
代入数据解得
2分
(2)粒子在电场中做类平抛运动,沿初速度方向做匀速运动
1分
沿电场方向做匀加速运动
1分
由题意可知
1分
由牛顿第二定律得
1分
联立以上各式并代入数据得
1分
1分
(3)由动能定理得
2分
代入数据解得
2分
(
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