福建省福州市福清市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

2024一2025学年第一学期高二年级期中质量检测 的点，该电场可等效为两等量异种电花产生的电场，α、b为两电背连线上对 称的两点，？、为两电荷连线中垂线上对称的两点，下列说法中正确的 物理学科试卷 是() (全警共8页，16小恩，完卷时闻75分钟，满分100分》 友情提醒：所有答案相经领速写在答惠卡相应的位置上 第1卷（选择题共0分） 一、单项选择题（本愿共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给 出的四个遮项中，只有一项将合题日要梁，) 1.我因东汉时期，王充《论衡》一书中所提到的“额牢掇芥“等何趣， 猫述了摩擦跳能吸引轻小物体。关于物体带电，下列说法正确的是() (图1) A物体通常是现电中性，是因为物体内不存在电荷 A若同一试樱电荷在®、b两点只受电场力作用，则知速度不相问 且电背在移的过程中，电背的总量是不变的 B.d点的电势大于e点的电势 C.单个物体所带的电量总是守恒的，电背守恒定律指带屯体和外界没有电 C,将质子从b点移到d点，其电势能增加1.5cm D.正电黄在c点的电势能大于在a点的电势旋 背交挽 D列用摩擦起电可桂物体梦电。质子和电子所带屯荷量相等。比荷也相 二、双项选择题（本想共4小愿，每小品6分，共24分，全部选对制6 等 分，选不全得3分，有造情或不答得0分.) 2.一横面积为5的帽导线。学线单位体积内含有的白由电子数为n,电 5.如图2所示，R1=Zn,R1=Ra一10n,A、B两端接在电压定的 子的电荷量为，若电子定向移动的速度为时，则导线中的电流为() 电源上，则() C.n5 D.nev 3,某金属导线的电阻率为P,电阳为R,常温下现将它均匀拉长到原来的 两倍，则该导线的() A.电阻率变为2印 B.电阻岸变为BP (图2) C.电阻变为2R D.电阻变为4R A.S闭合封，81与R:两端的电乐之比为1：5 4.有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体麦可以测出与之对应的电 R5闭合时，通过R1与R2的电流之比为2：1 势变化。某一醉阿人体表面的电势分布图如图1所示，图中实线为等差等势 C,S断开时，R1与Rz的电压之比为1：5 面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b,c、d为等势离上 D.S断开与闭合两种情况下，电阻R1两璃的电压之比为2：1 试在第1具。共8页 试在第2重，共多页 8,如图3所示，大量程电压表、电流表都是由灵傲电流表G和变阳箱R 8,一种电子透情的部分电场分布如图5所示，虚线为等差等势面。电子 改装而成。己知灵敏电流表G的满偏电流为。=200m,内阻为 枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，，b。是轨迹 R,=10,变阻箱R装入电路的阻值为Ra,下列说法正确的是() 上的三个点，取e点电劳为0P,电子从a点运功到b点电劳能变化了10V, 则() (图) (图3) A,a点电势为15W A甲表是屯策表，增大时量程减小 B,a点的电场雪度比点的大 B乙表是电压表，R增大时量程减小 C,电子在b点的电势能为-5eW C在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A,则Ba=200 D.电子的运动轨迹与其中的一条电场线重合 D.改转为量程15V的电压表，选择图乙，R。=65? 第Ⅱ卷（非选择题。共0分） 7,如图4所示，平行板电容器的金属板A,B水平枝置，始终与电源两 三，幸进择恩（本大题8小题，共60分） 极相连，电路中接有电流计G,极板8接地。极板阀有一带电液液静止在P 9。(4分)知图6所示。真空中带电小球a由绝缘细绳暑挂于天花板上， 点，现将某极板沿竖直方向平移一小段距离，发现电流表中有从：到的电 球保持静止，形状、大小与球完全相同的另一蒂电小球b恰能悬停在a球 流，财下列判断正确的是() 的正下才。已知小球a和b帮电背量大小均为Q,a,b质量均为m,静电力 常量为k,小球均可视为点电背，则小球所受绳子的拉力为一小球 和b之间的更离为（用题中所给的符号表示，重力加速度为g》 LEAEEEEKKE1 (图4) A.液滴油滴份松静止 B。电容卷正在放电 C。一定是下极版向下移动 bo D,P点电势可能增大 (图6》 试卷第3直，其8因 试卷弟4重，共多翼 10,(4分)如图7所示，一绝缘细线上端园定，下端松一质量为m,电 球所带电量不变时，距离增大，两小球问善电力。（填“增大”、“或 荷量为一？的小球，将它置于水平方向的匀夏电场中。当细线高开餐直位置的 小”成“不变 偏角为时。小球处于平衡状态。则匀强电场的大小为—一 ②系在丝线上的墙电小球B挂在桶杆上的P,位置，增大小球A所带的电荷 量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角0增大，由此可得，两小球距离不 方向 变时，电横量增大，两小球阿静电力·（填“增大“、“减小”或“不 +8 变) (2》以上实验采用的方法是一（填正确选项前的学母）. A等效普代法且.理想实数法C.控刺变量法D,微小量成大法 (3)在阅读装材后，该具季知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分 (图7) (图B) 布的带电球体可似等效为电荷量全郁氯中在球心处的一个点电背，它将两个 11,(4分)如图8所示，在两个等量异种点电荷的电场中，将一个带正 半径为景的金属小球分别带上了1和q:的正电，并使其球心相更3R,应用库 屯的试探电背由A点沿两点电荷连线移到中点0，再由O点沿真线移到B 仑定律，计算了两球之间的库仑力F一k部，则该同学的计算结果 点，在该过程中，试深电横所受的电场力大小如何变化？ (选填“偏大”“偏小”"正确”)，原因是 电势能如何变化？ 1及(6分)“探究电容器充、成电的实验装置示意图如图10所示。 12(6分)莱物理兴趣小组利用图9装置来探究影响电荷阒静电力的因 (1)将开关5与“a”楼触时，电容器的上极板会槽 选填“正” 素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在地缘丝线上潜正电的小球B会在静 成“负)电：将开关5与“b”接触时，电容卷两极板同所带电载量（选 电力的作用下发生编离，静电力的大小可以通试丝线偏离整直方向的角度显 填“灌大”或诚小”)。 示出来， (题10) (2)已知灵敏电流计“0“刘度在表致中央位置，经判断：当电流从左接 (图9) (1)他们分别法行了以下操作， 线柱流入时指针左偏：当电流从右接线柱流入时指针右偏。请根暴所学知识目 ①把系在丝线上的精电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P,P·P3 容下列闻恩 ①电客器充电结束后，将开关瓶到b放电的过程中，灵敏电流计指针会 等位置，小球日平衡后丝线偏离显直方向的夹角依次减小，由此可得，两小 偏（选填“左成“右”）. 试整第5页，共8到 试参葛6宾，共8页 ②将开关5板到a,让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变。若将 18,《16分)静电缘尘舞中的除尘空间由两块平行电极板构成。如图13 电荐强中间指入一层有机玻璃反，则在插入过程中灵敏电德计指针懒 所示，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，阿距为d,板何电压恒为 选填“左”成“右”）。 U,核长为L,忽略边缘效应。轻带电空间带电后的生埃粒子，其质最为m, 14,(9分)在真空中0点放一个点电黄Q=+2.0×10C:直线W通 电神量为一9，以水平速度均匀射入除尘空间。当其程到下极板时，所帮电 过0点，0W的年离r=20m,M点故一个点电背日=42.0×100C 背立即被中和，同时尘埃粒子被收集，运动过程中忽略尘埃粒子的重力及空 (k=9.0×10Wm2/C2)如图11所标，求： 气阻力，不考海粒子腾相五作用，其中尘埃粒子比背为名=10C/kg, (1》点电背g在从点受到的库仑力大小： vo-1m/s,U-4kV.L=0.3m (2)"点的电场强度 (1)若d=Q.2,某全埃粒子从极饭中间（距下极板d处）射入除 (3)本走g后从点的场强大小。 0 M 尘空佩，求粒子在两极板间运动的加速度。 (2)在()问中的尘埃抛子能否被下极版收集。 (图t) 〔3)若所有的尘埃粒子都在下极板处敲菲线。求电极颤的最大河距为 山m。(结果可以用根号表示，减保面到小数点后两位). 15.(11分)日前，2024年世界机器人大会在京举办，字树技人形机 (4)在(3》问中的拉子到达下极板时，最大速度大小为多少。结果可以 器人G1不仅能灵活蹲下、起立，还能灵巧地用双手弹核桃。现将机器人肉部 用根号表示，成保留到小数点后两位)。 部分电路箭化为如图12电略，该部分电路正常工作时，输入电压为0，定值 电阻的阻值为R,电动机额定电流为，电动机线圈电阻为r,求： (t)机器人电动机的颜定电压0。： d 高压直流 (2)电动机的输出功率P®： (图13) 0U0 (图12) 试参第了页，共8T 试整第8页，共保更高二年期中物理参考答案 第 1 页 共 4 页 2024—2025 学年第一学期高二年级期中质量检测 物 理 参 考 答 案 第Ⅰ卷 （选择题 共 40分） 一、选择题（本题共 8 小题，第 1—4 题单选，每题 4 分，共 16 分。第 5—8 题 双项，每小题 6分，共 24分，全部选对得 6分，选不全得 3分，有选错或不答得 0分。） 题号 1 2 3 4 答案 B C D C 题号 5 6 7 8 答案 BC AD BD AC 第Ⅱ卷 （非选择题 共 52分） 9. 2mg √ 𝒌𝑸𝟐 𝒎𝒈 （每空 2分） 10. 𝒎𝒈 𝐭𝐚𝐧 𝜶 𝒒 水平向左 （每空 2分） 11. 电场力大小一直减小 先减少后不变 （每空 2 分） 12. （1） 减小 增大 （每空 1分） （2） C （1分 ） （3）偏大 （1 分 ） 同种电荷互相排斥，电荷间等效距离大于 3R （2分） 13. （1） 正 减小 （每空 1 分） （2） ① 左 ② 右 （每空 2分） 高二年期中物理参考答案 第 2 页 共 4 页 14.（9分） （1）点电荷 q在 M点受到的库仑力大小 𝑭 = 𝒌 𝑸𝒒 𝒓𝟐 = 𝟗 × 𝟏𝟎𝟗 × 𝟐×𝟏𝟎−𝟗×𝟐×𝟏𝟎−𝟏𝟎 𝟎.𝟐𝟐 N = 𝟗. 𝟎 × 𝟏𝟎−𝟖N ———（3分） （2）M点的电场强度的大小 𝑬 = 𝒌 𝑸 𝒓𝟐 = 𝟗 × 𝟏𝟎𝟗 × 𝟐×𝟏𝟎−𝟗 𝟎.𝟐𝟐 N/C = 𝟒𝟓𝟎N/C， ———————（3 分） 方向从 O 点指向 M点 —————————————————（1分） （3）拿走 q后 M点的场强大小仍为 450N/C。 ———————（2 分） （其他解题方法也可得分） 15、(11 分) （1）由电路特点，可得电阻 R两端电压为 UR=IR ————（2 分） 电动机的额定电压为 U0=U-UR = U- IR ————（2分） （2）电动机的额定电压为 U0，额定电流为 I， 由电功率公式，可得电动机的输入功率为 P 入= U0I， ————————————————————（2分） 电动机焦耳热功率为 PQ= I 2 r0 ——————————（2分） 电动机的输出功率 P 出== U0I-I 2 r0 ——————————（2分） 代入数据得 P 出= UI - I 2 R - I2 r0 ——————————（1分） （其他解题方法也可得分） 16、(16 分) （1）射入电场的尘埃粒子做类似平抛运动， 沿电场方向加速度为𝒂 = 𝒒𝑬 𝒎 = 𝒒𝑼 𝒎𝒅 ————————————（2分） 代入数据得𝒂 = 𝟐 𝒎 𝒔𝟐⁄ , ——————————————（1分） 方向沿电场方向，垂直极板向下。————————————（1分） （2）射入电场的尘埃粒子做类似平抛运动， 高二年期中物理参考答案 第 3 页 共 4 页 根据运动学公式有水平方向 𝑳 = 𝒗𝟎𝒕 ————————（1 分） 竖直方向 𝐲 = 𝟏 𝟐 𝒂𝒕𝟐 ———————————————（1分） 联立有 𝐲 = 𝟎. 𝟎𝟗𝒎 ——————————————（1 分） 𝐲 < 𝟏 𝟐 𝒅 = 𝟎. 𝟏𝒎,射出电极板除尘空间，不会被下极板收集。—（1 分） （3）若最上方入射的尘埃粒子若被下极板收集，则所有尘埃粒子都会被 收集， 设满足条件的间距为𝒅𝒎𝒂𝒙 ——————————————（1分） 沿电场方向加速度为𝒂𝟏 = 𝒒𝑬𝟏 𝒎 = 𝒒𝑼 𝒎𝒅𝒎𝒂𝒙 ———————————（1分） 水平方向 𝑳 = 𝒗𝟎𝒕 ————————————（1 分） 竖直方向 𝐲 = 𝒅𝒎𝒂𝒙 = 𝟏 𝟐 𝒂𝟏𝒕 𝟐 ————————————（1分） 代入数据得𝒅𝒎𝒂𝒙 = 𝟑√𝟓 𝟓𝟎 𝒎 ≈ 𝟎. 𝟏𝟑𝒎 ———————————（1分） （4）最上方入射的尘埃粒子若被下极板收集时，速度大小最大。 由动能定理可得 𝒒𝑼 = 𝟏 𝟐 𝒎𝒗𝐦𝐚𝐱 𝟐 − 𝟏 𝟐 𝒎𝒗𝟎 𝟐 ——————————（2 分） 解得𝒗𝐦𝐚𝐱 = 𝟑√𝟓 𝟓 m/s = 𝟏 . 𝟑𝟒𝒎 𝒔⁄ ——————————（1分） （其他解题方法也可得分）