上海市华东师范大学附属东昌中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理等级试卷

华东师范大学附属东昌中学 2024学年度第一学期期中考试高二物理等级试卷 (时间60分钟满分100分) 一、场（共22分） 电场是一种看不见、摸不着的物质，人们却可以根据它所表现出来的性质来认 识和研究它，试探电荷是研究电场的重要工具。 1.(3分)关于电场，下列说法正确的是() (A)试探电荷是真实存在的 (B)电场强度是用来描述电场能的性质的物理量 (C)电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 (D)法拉第在研究电场时，采用了电场线来描述电场 2.(3分)如图所示，用带正电的绝缘棒去靠近原来不带电的验电器， 金属箔片张开，关于箔片张开后金属球和箔片的带电情况，下列说 法正确的是( (A)都带正电 (B)金属球带负电，箔片带正电 (C)都带负电 (D)金属球带正电，箔片带负电 3.(3分)在电场中的P点引入不同的试探电荷Q,测得Q所受电场力为F,下列 说法正确的是( (A)P点的电场强度方向与Q所受电场力方向一定相同 (B)移走Q,P点的电势为零 (C)P点的电场强度大小等于F与Q的电荷量绝对值的比值 (D)不同的试探电荷在P点具有相同的电势能 4.(3分)某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( (A)电荷P带负电 (B)c点的电势低于d点的电势 (C)负试探电荷从c点移动到d点电势能减少 (D)正试探电荷从b点沿不同路径移动到α点电场力做的功相同 5.(4分)根据库仑定律，静电力常量k的单位是 某同学探究发现： 点电荷和无限大的接地金属平板间的电场（如图甲所示），与等量异种点电荷之间的 电场分布（如图乙所示）完全相 同，图丙中固定于O点的正点 电荷g到金属板MN的距离OA 为L,AB是以点电荷g为圆心、 L为半径的圆上的一条直径，静 张米 电力常量为k,则B点电场强度 的大小为 1/ 6.(6分)在绝缘光滑水平面上的x=-2L的A处、x=4L的B处分别固定正电荷 QA、QB,如图甲所示。图乙是AB之间连线上的电势与位置x之间的关系图像， 图中x=2L点为电势的最低点，两正电荷带电量之比Q:Q8= ；若在 x=~L的C点由静止释放一个带正电小球（可视为质点），小球运动到x=2L处的过 程中加速度逐渐 (选填“增大”或“减小”)，小球能否经过3L的位置 (选填“能”或“不能”)。 -2北-L0L2L玩r -02立34机 甲 二、静电的利用和防范（共21分） 从古代的静电现象到近代科学的研究，人们逐渐发现电荷的本质和性质。 7.(3分)下列哪些做法属于防止静电产生的危害() (A)用复印机复印各种文稿 (B)电脑旁可多放置一些绿植 (C)全波段收音机一般装有天线 (D)燃气灶的电子点火器的电极做成针尖形 8.图示为工业生产中的静电除尘装置及其示意图。中央悬吊的金属球M通过绝缘 导线与高压电源的负极相连，外壳与电源的正极相连，在与外壳之间建立电场。 (1)(2分)图中M附近的电场 (选填“最强”或“最弱”)，周围空气分子 被电离为电子和正离子， 在奔向外 壳的过程中遇到尘粒，使尘粒带电，被吸附 到外壳，积累到一定程度后，在重力的作用 下落入集尘器。 (2)(3分)关于静电场的场强和电势，下 列说法正确的是() (A)场强大的位置，电势一定高 (B)场强相同的位置，电势一定相等 (C)场强为零的位置，电势不一定为零 (D)电势为零的位置，场强一定为零 (3)(3分)在金属球M与外壳之间有一条电场线，线上有a、b、c三点，b为aC 的中点。已知a、c两点的电势分别为-10000V和2000V。则( (A)M与外壳之间一定是匀强电场 (B)a点的场强小于c点的场强 (C)b点的电势一定为·4000V (D)IUab>Ubcl 2/6 9.如图所示，示波管由电子枪、竖直方向偏转电极Y'、水平方向偏转电极X′和 荧光屏组成。电极Y'、X的长度均为1、间距均为d。若电子枪的加速电压为U, '极板间的电压为2(X端接为高电势)，YY'极板间的电压为罗。电子刚离开 金属丝时速度可视为零，从电子枪射出后沿示波管轴线O0'方向(O'在荧光屏正 中央)进入偏转电极。已知电子电荷量为e,质量为m。 荧光屏 偏转电极 假极倒极 灯丝 电子枪 偏转电极 (1)(2分)电子会在荧光屏 (选填：A.水平B.竖直)轴线的 (选填：A.上B.下C.左D.右)半段显示光斑： (2)(2分)电子离开电子枪阳极时的速度大小为 (3)(计算)(6分)电子打在荧光屏上时，速度方向与OO'的夹角0的正切值： 三、密立根油滴实验（共12分） 美国物理学家密立根最先测出了元电荷的电荷量，为此获得了1923年的诺贝尔 物理学奖。 10.(3分)关于元电荷下列说法正确的是( ) (A)元电荷是电子 (B)元电荷也是点电荷 (C)元电荷是最小的电荷量 (D)任何带电体所带电荷量可取任意值 1L.如图所示为密立根油滴实验装置示意图。一个带电油滴进入两块相距为d的水 平放置的平行板之间。未加电压时，油滴可以速度ν匀速通过平行板区域。若在两 平板间加电压U,油滴将在电场中减速到零并保持静止。已知油滴运动时所受阻力 大小f=kv,重力加速度为g。 (1)(3分)已知两块水平放置的金属板A、B分别 喷雾强 与电源的正负极相连接，则油滴带（选填“正” 油 或“负”)电，油滴所带电荷量的大小为 (2)(2分)在加电压U后，一电荷量为-9的油滴 进入平行板后恰静止在两板中央，若B板电势0=0， 此时油滴的电势能为 3/6 (3)(4分)（多选）若在实验中由于电压的突然变大，观察到某一个带负电的油滴 向上加速运动，则在该油滴向上运动的过程中，下列说法正确的是( (A)重力势能减小 (B)电势能逐渐减小 (C)重力和电场力的合力做负功 (D)电势能的减小量大于重力势能的增加量 四、电容(16分) 在直流电路中，电容器相当于断路，电容是一种能够储存电荷的元件，具有广 泛的应用。 12.在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，电源电压U=6.0V。 (1)(4分)双掷开关S拨至b端时，电源给电容器 (选填A.充电B.放电)，该过程中 电容器的电容 (A.逐渐增大B.逐渐 传逃 减小C.保持不变) (2)(3分)如图所示为电容器通过电阻放电时，传 感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时 间变化的d曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵 ↑i/mA 坐标是放电电流。仅由这个-：曲线所提供的信息可以 估算出( (A)电容器的电容 (B)一段时间内电容器放电的电荷量 (C)某时刻电容器两极板间的电压 02468s (D)电容器储存的电能 (3)(2分)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q-=3.44×103℃， 则该电容器的电容为 F。(保留三位有效数字) (4)(4分)（多选题）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和U-t图像的大 致形状，可能正确的有(9为电容器极板所带的电荷量，U为两板的电势差)( 13.(3分)如图所示，计算机键盘每个键的下面都有相互平行的活动金属片和固定 金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。在按下键的过程中，下列说 法正确的是( (A)电容器的电容C减小 (B)电容器的带电量Q减小 (C)图中电流从M流向N (D)电容器极板间的电场强度减小 4/6 五、电阻的作用(29分) 电阻按阻值特性可分固定电阻、可调电阻和敏感电阻，选用不同的电阻可实现 我们对电路的控制要求。 14.(3分)下列关于电流的说法正确的是( (A)电流既有大小又有方向，是矢量 (B)只要电压足够大，导体中自由电子的漂移速度能持续增大 (C)制作标准电阻器时要选用温度系数很小的合金（如锰铜合金）材料，电阻值随 温度的变化比较小 (D)根据=纟可知，电流与通过导体藏面的电荷量成正比，与通电时间成反比。 15.(3分)如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压分 别为U、2,则() (A)通过两棒的电流不相等 (B)细棒两端电压U,等于粗棒两端电压U2 (C)细棒内场强E,小于粗棒内部场强E2 (D)两棒的自由电子定向移动的平均速率V1>V2 16.(3分)如图所示是流过一个小灯泡的电流随其两端电 车/A 压变化的关系图，不考虑灯丝体积的变化，根据小灯泡的 0.6 伏安特性曲线可判定，下列说法中正确的是( 0.4 (A)当小灯泡两端电压为4V时，其灯丝阻值为202 (B)当小灯泡两端电压为1V时，其灯丝阻值为5.02 0.2 (C)小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 0 (D)欧姆定律对小灯泡不适用 2 4 68 17.(3分)“电测井技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量， 可以反映地下的有关情况。一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径r=10cm 设里面充满某浓度均匀的盐水，其电阻率p=0.3142m,现在钻孔的上表面 和底部加上电压，测得U=60V,1=50mA,则该钻孔的深度h约为( (A)120m (B)130m (C)140m (D)150m 18.(3分)已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强 电阻值越大。为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电 源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R Er 使电灯L正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区， 则( ) (A)电流表的示数增大 (B)电灯L变暗 (C)磁敏电阻两端的电压增大 (D)电源的内电压变大 磁敏电阻 5/6 19.(4分)扫地机器人是智能家用电器的一种，如图表所示为某款扫地机器人的铭 牌标有的数据。 电机基本轮数 产品尺寸280mn×280x75nmam 电池 5000mA:h缠琪池 质量 065kg 无线连接 VF时智能快连 工作骏定电压 20W 工作颜定功本 40W 该扫地机器人的额定工作电流是 A,电池充满电后储存的电荷量为 20.如图所示，已知U=12V,变阻器的总阻值R=1002, 负载电阻=502，变阻器滑动端P在AB的中点上，当 电键K断开时，电压表的读数 V,当电键K闭 合时，电压表的读数 V。 21.(6分)将标有“110V、40W”白炽灯L!和标有“110V、100W白炽灯L2,与一 只滑动变阻器(0~300Ω)组合起来接在220V的线路上，请你设计一个能使L1、 L2都正常发光而且最省电（即消耗的电功率最小）的电路。 (1)试画出你设计的电路图： (2)求出滑动变阻器使用部分的阻值。 6/6