天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

塘沽一中2024—2025学年度第一学期 高二年级期中考试物理学科试题 本试卷分为第1卷(选择题) 和第Ⅱ卷(非选择题) 两部分，共100分，考试时间60分钟。卷Ⅰ答案用2B铅笔填涂在答题纸上对应区域，卷Ⅱ答案用黑色字迹的笔答在答题纸规定区域内。 第Ⅰ卷(共40分) 一、单项选择题(每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的) 1. 物理思想方法是物理学科素养的重要内容，可帮助我们提升思维水平，形成综合能力。下列有关思想方法说法正确的是( ) A. 卡文迪什扭秤实验用到控制变量法 B. 合力、分力概念体现了等效替代的思想 与 都采用了比值定义法 D. 点电荷、电场线都是理想化模型 2. 如图A、B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为2： 1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B( ) A. 串联在电路中，两导体的电压之比为1∶2 B. 并联在电路中，两导体的电流之比为2：1 C. 串联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为1∶2 D. 并联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为2∶1 3. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率 Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是( ) A. 图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系 B. 图中a线最高点对应的功率为最大输出功率 C. 图线上A、B、C三点的纵坐标满足关系 D. 图线交点M与N的横坐标之比为1∶1，纵坐标之比为1∶2 4. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量电源电动势. ，电源内阻 为2Ω，不计各处摩擦，当电动机以v=0.6m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流 则( ) A. 电源的输出功率为450W B.电动机线圈的电阻为16Ω C. 电源的效率为66.7% D. 电动机的效率为75% 5.示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成。如图所示，电子在电压为 的电场中由静止开始加速，然后射入电压为 的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行。在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度θ变大的是( ) A. U₁变大, U₂变大 B. U₁变小, U₂变大 C. U₁变大, U₂变小 D. U₁变小, U₂变小 二、不定项选择题(每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分) 6. 如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小。电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是( ) A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电阻 的功率减小 D. 电源的输出功率减小 7.在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是( ) A、小球两段水平位移x₁与x₂之比为1：3 B.小球所受电场力与重力之比3：4 C. 小球从A 点运动到B 点的过程中最小动能为6J D. 小球落到 B 点时的动能为32J 8、如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，A 板的电势为0，质量为m，电荷量为-q的电子仅在电场力作用下，在 时刻从 A 板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，恰好能到达B板，则( ) A. 电子在两极板间的最大速度为 B. 两极板间的距离为 C. 若将B 极板向上移动少许，则电子到达 B 板时速度大于0 D. 若电子在 时刻进入两极板，它将一直加速向B极板运动，最终到达 B 极板 第Ⅱ卷 (共60分) 三、填空题 9、某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。他们在实验室找到了如下器材：电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器, 开关、导线若干。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 (1)为了减小误差，他们应选择如图 (选填“甲”或“乙”)所示的电路进行实验； (2)按所选电路进行实验，得到多组电流表的示数I和对应的电压表示数U，以U为纵坐标，I为横坐标将得到的数据进行描点，连线后得到一条倾斜直线，如图丙所示，由图像得出电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。(结果均保留2位小数) 10. 某物理探究小组的同学测量均匀金属实心圆柱体电阻的电阻率。 (1)使用螺旋测微器测定金属实心圆柱体直径d，某次测量结果如图甲所示，读数为 mm，然后用游标卡尺测量其长度L如图乙所示，可知其长度为 mm。 (2)用伏安法测圆柱体电阻Rₓ的阻值，提供如下器材： 电池组E：电动势3V，内阻不计： 电流表A₁: 量程0~15mA, 内阻约为100Ω; 电流表A₂: 量程0~300μA, 内阻为1000Ω; 滑动变阻器R₁：阻值范围0~10Ω，额定电流为2A； 电阻箱R₂: 阻值范围0~9999Ω, 额定电流为1A; 待测电阻Rₓ(约180Ω) 开关S，导线若干。 要求实验中尽可能准确地测量 Rx的阻值，请回答下列问题： ①为了测量待测电阻两端的电压，将电流表 (填写器材字母代号) 与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到 Ω，改装成一个量程为0~3.0V 的电压表。 ②在方框中画出测量Rₓ阻值的电路图，并在图中标明器材代号。 四、计算题：(解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.数字运算的必须明确写出数字和单位.) 11.如图所示, 长. 的绝缘轻杆上端固定在O点，质量 电荷量 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数 .当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取： (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)现改变轻杆与竖直方向的夹角大小，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，将小球从O点处由静止释放，求小球离开杆时的最大速度. 12. 如图所示，长为L的轻质绝缘不可伸长细线，一端固定在O点，一端系一质量为m，带电量为q的小球。空间中有水平向右匀强电场，现将小球置于细线水平伸直的位置B，然后静止释放，小球恰能到达位置A，已知OA 与竖直方向成 ，重力加速度为g。试求： (1) 匀强电场的电场强度大小 (2) 小球释放后绳子中最大拉力大小 13. 电子束光刻技术原理简化如图甲所示，电子源发射的电子束经过多级直线加速器后，进入静电转向器，再通过偏移器后对晶圆上的光刻胶进行曝光。多级直线加速器由n个横截面积相同且共轴的金属圆筒依次水平排列，各金属圆筒依序接在交变电源的两极A、B上，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为0的金属圆板中央有一个点状电子源，电子逸出的速度不计，转向器中有辐向电场，电子从M点水平射入，沿着半径为R的圆弧虚线(等势线)运动，并从N点竖直射出，沿着偏移器的中轴线进入，轴线垂直晶圆上表面并过中心O点，已知偏移器为长、间距均为L的平行金属板，两极板可加电压，偏移器下端到芯片的距离为L，电子质量为m、电荷量大小为e，交变电压的绝对值为 U，周期为T。电子通过圆筒间隙的时间不计，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略相对论效应、极板边缘效应等其他因素的影响。 (1)若t=0时刻进入圆筒间隙的电子能够被加速，求此时A、B的电势高低和经过一次加速后电子的速度； (2)经过8个圆筒后被导出的电子恰能沿圆弧虚线运动，求第8个圆筒的长度和转向器虚线处电场强度的大小； (3)第(2) 问中的电子能经过偏移器，求偏移器间所加电压的范围； 公 $$