内容正文:
射洪中学高2024级高二上期强基班第一学月考试
物理试题
命题人:彭治刚 审题人:刘莅
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。)
1、如图,一对带丝线支柱的导体彼此接触,且均不带电。把带正电的物体P移近导体M。下列说法正确的是( )
A.若先把分开,再移去P,则M带正电,N带负电
B.若先用手接触M,不移去P,则M不带电
C.若先用手接触M一次,移去手不移去P,则M带负电
D.若先用手接触M一次,依次移去手和P,则M和N都不带电
2、把一个不带电的金属球壳导体置于匀强电场中,达到稳定状态后球壳周围的电场线和等势线分布如图所示,其中两点对称地分布在球壳两侧且连线过球心,点位于球壳上。下列说法中正确的是( )
A.b点电势比c点电势大
B.b点电场强度比c点电场强度大
C.感应电荷在c点产生的场强为零
D.a、b两点间电势差等于c、d间电势差
3、空间中有一电场,若取x轴正方向为正方向,其电场强度E随x变化的图像如图所示,大小相对于纵坐标轴对称,则( )
A.处的电势和处的电势相等
B.处到O点的电势差与O点到处的电势差相等
C.O点的场强最小,电势最低
D.电子从处到处的过程中电势能一直减小
4、做心电图时,心脏可视为由两个等量异种点电荷组成的系统。图中显示的是患者体表的瞬时电势分布,实线为等差等势面,数值表示其电势,a、b为两点电荷连线上对称的两点,c、d为连线中垂线上对称的两点,则( )
A.
B.a点与b点的电场强度大小相等,方向相反
C.人体内的在a点的电势能比在b点的电势能大
D.若人体内沿两电荷连线的中垂线从c点运动到d点,电场力不做功
5、把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电。电流传感器中的电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积
B. 在t3 ~ t4时间内,电容器的电容逐渐减小
C. 在t1 ~ t2时间内,电容器两极板间电压逐渐减小
D. S接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E
6、如图所示,空间中存在平行于菱形abcd所在平面的匀强电场(未画出),a点处有一粒子源,可不断地朝各方向发射电荷量为q、初动能为的带正电的粒子,经过b点时粒子的动能为,经过d点时粒子的动能为。已知菱形的边长为L,,粒子的重力忽略不计。则该电场的电场强度的大小为( )
A.匀强电场方向沿方向
B.电场强度的大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.粒子经过c点时动能为
7、如图甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图乙所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本题包含3小题,每小题5分,共15分,每小题给出的四个选项中,有多个选 项符合要求,全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8、如图为某控制电路的一部分,已知AA′的输入电压为24 V,如果电阻R=6 kΩ,R1=6 kΩ,R2=3 kΩ,则BB′可能输出的电压是( )
A.12 V
B.9V
C.24 V
D.3 V
9、如图所示,虚线为某静电场中的等差等势线(相邻两虚线间的电势差相等),实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c、d为粒子的运动轨迹与等势线的交点,已知粒子只受静电力作用。下列说法正确的是( )
A.粒子在a、c两点的加速度大小一定相等
B.粒子在b、c两点的速度大小一定相等
C.粒子运动过程中速度一定先减小后增大
D.粒子在b点时的电势能一定比在d点时的电势能小
10、如图所示,棱长为L的正四面体,在点A、B处分别放置电荷量为q的正、负点电荷,O为棱AB的中点,D为棱PC的中点,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.P、C处的电场强度大小相等,方向相同
B.P点的电势比C点的电势低
C.D处的电场强度大小为
D.将相同的电荷从O移动至D比从O移动至P电势能改变量相同
第II卷(非选择题 共57分)
三、本大题2小题,每空2分,共18分。
11、(8分)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是( )
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
(2)使电容器充电后与电源断开:
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12、(10分)周鑫林同学为测量一段金属丝的电阻率,完成了以下步骤的操作:
(1)如图所示,用螺旋测微器测出了待测金属丝的直径d=______ mm,用刻度尺测出了长度为L=________ cm.
(2)周鑫林同学使用多用电表的电阻档测量电阻丝的电阻为R,可以用公式ρ=________(用步骤中的字母d、L、R表示)计算出该金属丝的电阻率。
(3)周鑫林同学用多用电表粗测电阻丝的电阻,张朕同学为了检验该结果是否准确,张朕同学选择用伏安法再测一次电阻R,实验所用器材为:
电池组(电动势3 V,内阻为1 Ω)
电流表(内阻约5 Ω)
电压表(内阻约3 kΩ)
滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流2 A)
开关、导线若干;则以下电路中最合适的是________。
(4)该同学根据步骤(4)的电路图采用多次测量求平均值的方法完成实验,分析该实验的系统误差,电阻的测量值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”).
四、计算题(本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13、(9分)如图所示,匀强电场中有一等边,匀强电场的方向与等边所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从A点移到B点,静电力做功,再从B点移到C点,静电力做功。求:
(1)求A、B两点间的电势差;
(2)若规定A点的电势为0,求点电荷在C点具有的电势能;
(3)已知求电场强度大小。
▲
14、(14分)如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力。求:
(1)A、B板间的电势的比值;
(2)在0~2T时间内,哪个时刻电子的电势能最小,此时电子的电势能减少了多少。
▲
15、(16分)用长为L=1.2 m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为m=1.0×10-2 kg、电荷量为q=2.0×10-8 C的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°角,如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin 37°=0.6),求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)经过0.4 s时小球的速度大小;
(3)小球第一次通过O点正下方时的速度大小(结果用根号和小数表示)
▲
高二强基物理 第 1 页 共 6 页
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物理试题答案
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题4分,共28分)
1、C2、D3、B4、D5、A6、B7、A
二、多选题(本题包含3小题,每小题5分,共15分,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合
要求,全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
8、AC9、BD10、AD
三、本大题2小题,每空2分,共18分。
11、(8分)(1)A(2)①变大②变小
③变小
12、(10分)(02155(2153-2157均可):60.10:(2R
(3)A:(4)小于
4L
四、计算题(本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写
出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13、(1)Ua=a=-24x10
-3x106-8/:
(2)Uc=
Wac_1.2×10-5
g=-3x106=-4V:UxG=U8+U8c=4V
U4c=p4-p→P=-U4c=-4W;Ec=qp=-3×106×(4)=1.2×105J
(3》场强方向沿若AB方向,故有:E==8⑧-160Pm
d480.05
14、(1)电子在0~T时间内向上加速运动,在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出
发点,则:
1e4.T2=
e.r.7-1e4.r2
故有:9=1
2 md
n
2 md
93
(2)依据电场力做正功最多,电势能最小,而0T内电子做匀加速运动,T~2T之内先做匀
2_e'T'pi
威速直线运动,后反向匀加速直线运动,T时刻电子的动能:E:=片
2d2
而电子在2T时刻的速度:与,=e9-e9T=-2e9
mdmd
故电子在2T时的动能::=)m-2c,所以在2T时刻电势能最小,根据能量守恒定
md2
律,电势能的减小量等于动能的增加量,即:△E,=2,-0=27g
md2
15、(1)小球处于平衡状态时,受力分析如图所示。
A0539
则可知an37°=g2,E=mgam37°_3
=-×107N/C
L370
mg
8
530
(2)细线的拉力F=mg。=0.125N
-g
c0s37°
B
mg
小球拉至细线水平时由静止释放,小球在电场力
和重力组成的等效“重力场”的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动至B点,∠OAB=
∠OBA=53°,OA=OB=L=1.2m,在此过程中细线处于松弛状态,无拉力作用。小球运动至B
点时,细线绷紧,匀加速直线运动结束。
小球做匀加速直线运动时的加速度:a1-P_0.125
=12.5m/s2
m0.01
假设经过0.4s后,小球仍在沿AB方向做匀加速直线运动
则小球的速度:v=at=5m/s
的距离:x=m产=×125x0.4=1m,A、B间的距离AB=2Lcos53°=144
假设成立。故0.4s时小球的速度大小为5m/s:
(3)小球从A点静止运动至B点时:v3=2aAB→y。=6m叫s
此时细线绷紧,小球沿细线方向的分速度损失减为零,则细线绷紧过程小球机械能损失△E,
AE-m-a%eas53时-号*01x36=00648
此后在电场力、重力和细线拉力作用下沿圆弧运动至O点正下方,根据能量守恒定律,可知
+限Z--m20,可得v-V2901m: