福建省福州第一中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

参考答案 1.D2.A 3.D4.B5.BC6.BD 7.AC 8.BD 9.等于；小于（每空2分） 10.向右；0.08A(每空2分) 11.2k名：小于C每空2分) 解析：由对称性可知，7个正电荷在O点处合电场强度等于C点处的正电荷单独在O点的 电场强度，大小为=水号，方向向右，G处的负电荷在0点电场强度大小为E,:k9, R2, 方向向右，所以0点电场强度大小为E=E+E,=2k是：M点电势大于V点电势；负电荷 在电势高的地方电势能小，. A - B H ⊙G ⊕ ⊕ E 12.(1)见解析(24.5/4.6(6)1.843/1.8441.845/1.846；4.240(4D 4L1 (每空1分，图2分) 13(1)C;G(2)5(3)乙(4)3.80；171（每空1分） 14.【答案】(1)3V1m,方向由a指向c点；-5eV(2)-3eV 【知识点】静电力做功与电势差的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系 【详解】(1)根据匀强电场中沿任意方向两点连线中点的电势为两点电势的平均值，则有 P点电势为pp=,+9=5V (1分) 2 则bP是等势面，则场强方向由a指向c点，故场强大小E=C=8,2vm=3Vm2分) (2)电子在P点处的电势能E。=5V×(-e)=-5eV(2分) (3)R点的电势为p=9+9=35V(1分) 2 Q点的电势为。=29=6.5V(1分) 2 将电子从Q点移到R点过程中电场力的功W=-e×Uo=-3V(2分) 15.【答案】(1)102(2)400W(3)77.5% 【知识点】含有电动机电路综合计算、能量守恒定律的初步应用 【详解】(1)电动机未工作，视作纯电阻。由欧姆定律，U。=1,(R。+r) (2分) 解得r=102 (1分) (2)电动机两端的电压为UM=U。-R=220V (2分) 电动机输出功率P=U,1-Ir=400W (2分) (3)水泵的输入功率P水系输入=P=400W 水泵的输出功率等于单位时间内水机械能的增量，即Pk=mg(H++2m (2分)》 又由平抛运动规律得t=L=10h, 3872=h (2分) 解得P*泵箱出=310W 故水泵的效率η= P水泰输出×100%=77.5% P水泰输入 (1分) 16.【答案】(1)V2gh;(2)3h;(3)0≤L≤6+4v5h,E=mg6h+2L-4WDh+h 【知识点】平抛运动速度的计算、带电物体（计重力）在匀强电场中的直线运动、带电粒子 在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电物体（计重力）在非匀强电场中的一般运动 【详解】(I)设小球在抛出点P的速度大小为vo,从P点到ab边运动时间为t,到ab边 时竖直方向速度大小为，小球从P点运动到αb的过程中，做平抛运动，则竖直方向有 2(1分) 2 0,=gt(1分) 水平方向位移为 x=Vt 刚进入ab边时，根据题意有 an45°=兰(1分) 联立解得 %=y,=V2gh(1分），x=2h (2)由于小球B离开电场的矩形区域时，速度方向竖直向下，即离开电场时，小球B水平 方向速度为零，故小球B一定从dc边离开电场，即两球从开始运动到离开电场时，在竖直 方向上位移相等。由于两球的质量相等，在竖直方向上均只受重力，故两球刚进入电场的速 度一致，且两球在电场中运动时间相等均为，对A球，小球在电场中做直线运动，故小球 所受合外力方向与射入电场的速度方向共线，故有 tan 450=mg (1分) F电 设小球A从c点离开电场时水平速度为，竖直速度为，水平方向上有 F电=ma va=vo+at x=6+44 2 竖直方向上有 1=y,+g马(1分) L=+ (1分) 2 由于两球电荷量相等，故两球所受电场力大小相等，即水平方向加速度大小相等，对B球 在电场中做类平抛运动，从进入到离开电场过程中，水平方向有 F电=ma =a4(1分) 联立解得 3 L=3h(1分)，x=3h (3)根据以上分析可知，矩形区域的总长度 Lb=x+x=5h(1分) 且小球的射入点距b点距离为3h。小球B水平方向向右减速到速度为零，在水平方向位移 为 s1-2a 解得s,=h<x1=3h(1分) 即不论矩形区域高L多大，B都到不了bc边。若小球B恰好从下边界d点离开电场，则小 球在电场中运动时，水平方向的位移为 5=-2h=h2a吗 竖直方向上有 1 6=v4+28 联立解得 L,=(6+45)h 故工的大小范围为 0≤L≤(6+45)h(1分) 设小球B离开下边界cd时的动能为E,在电场中运动时水平方向位移为x3,规定向右为正， 则由动能定理可得 ,=+ga+小-g,1分) 在电场中运动时，水平方向有 1 6=v420 竖直方向有 L=y4+ (1分) A 联立解得 Ex =mg(6h+2L-4Lh+h2 (1分) 5 福州一中2025-2026学年第一学期第一学段模块考试 高二物理学科必修3模块试卷 （完卷时间75分钟，满分100分）（考试过程请勿使用计算器） 班级_____________座号______________姓名_______________ 一、单项选择题（每题4分，共16分） 1．静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　） A．静电除尘的原理是静电屏蔽 B．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 C ．静电喷漆时金属工件与油漆雾滴带同种电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 D．印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电 2．某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场（电场线沿径向分布）。粒子从M点射入，沿着由半径分别为和的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为和，粒子的重力不计，则和应满足( ) A. B. C. D. 3．一种计算机键盘采用电容式传感器，每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成，如图甲所示，其内部电路如图乙所示。按键前两极板间距为d，按下某键，只有该键的电容改变量不小于原电容的60%时，键盘才有感应，下列说法正确的是( ) A.按键的过程中，电容器的电荷量减小 B.按键的过程中，图乙电流计中电流从a流向b C.要使传感器有感应，至少要将按键按下 D.要使传感器有感应，至少要将按键按下 4． 离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备，其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子（初速度视为零）经电压为的电场加速后，沿方向射入电压为的电场（为平行于两极板的中轴线）。极板长度为l、间距为d，关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距极板L处，样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内，电压可视为不变，当时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是( ) A.的最大值 B.当且时，离子恰好能打到样品边缘 C.若其他条件不变，要增大样品的辐照范围，需增大 D.在和时刻射入的离子，有可能分别打在A和B点 二、双项选择题（每题6分，选对得6分，少选得3分，多选或错选得0分，共24分） 5．在如图所示的实验电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑动触头向右端滑动时（　　） A．变亮 B．变暗 C．变暗 D．变暗 6．在光滑的水平面内有一沿x轴方向的静电场，其电势φ随坐标x变化的图线如图所示（、d均为已知量）.现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球从O点以某一初速度沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是( ) A.在d~2d间的电场强度沿x轴负方向，大小为 B.在0~d间与4d~6d间电场强度相同 C.只要，该带电小球就能运动到6d处 D.只要，该带电小球就能运动到6d处 7．将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则( ) A.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙分别产生的电热之比是1:1 B.电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率相等 C.导体电阻率为 D.导体电阻率为 8．如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与 的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.电源的电动势，内阻 B.图乙中 C.滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的 功率先减小后增大 D.调整滑动变阻器的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为0.96W 三、填空题与实验题（共24分） 9.如图所示，两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电的小球A和B，此时上、下细线受力的大小分别为TA、TB。如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力的大小分别是TA′，TB′。则TA′________TA ，TB′________TB（填“大于”、“等于”或“小于”） 10．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中水平向右移动。若测得4s内分别有个和通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向 （选填“向左”或“向右”），大小为 A。（） 11．以O点为圆心、半径为R的圆上八等分放置电荷，除G为 -Q，其他为+Q，M、N分别为OC、OG半径上的点，OM=ON，如图所示。已知静电力常量为k，则O点电场强度大小为________；带负电的点电荷在M点的电势能EPM________在N点的电势能EPN（填“大于”、“等于”或“小于”）。 12.某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。 (1)实验测得的数据如下表，请在图乙中作出图线 。 U/V 0.30 0.40 0.80 1.10 1.20 1.60 I/A 0.07 0.09 0.18 0.22 0.27 0.35 图甲 (2)用作图法求得Rx的阻值为 Ω（结果保留两位有效数字） (3)某次用螺旋测微器测金属丝直径D，用游标卡尺测金属丝的长度L，示数如图丙所示，则 D= mm，L= cm (4)写出该金属丝的电阻率的表达式 （用U、I、D、L表示） 13.某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“电池”（电动势约为4V，内阻约为180Ω） B．毫安表（量程5mA，内阻为） C．电压表（量程4V，内阻约5kΩ） D．电压表（量程40V，内阻约500Ω） E.电阻箱 F.滑动变阻器 G.滑动变阻器 H.开关、导线若干。 (1)为尽量减小实验误差，实验中电压表选择 ，滑动变阻器选择 。（填写器材前的字母序号） (2)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表量程的 倍； (3)用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的 （填“甲”或“乙”）； (4)根据实验数据画出图线（是电压表读数，是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，“电池”的电动势 V，内电阻 。（结果均保留三位有效数字） 四、计算题（共36分） 14.（9分）空间中有方向与纸面平行的匀强电场，其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点，如图所示。已知三角形的边长为2 m，a、b和c三点的电势分别为8V、5V和2V，电子的电荷量大小为e。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)电子在P点处的电势能；（结果用eV表示） (3)将电子从Q点移到R点过程中电场力的功。（结果用eV表示） 15. （12分）农业所用的灌溉喷头如图1所示，水泵从地下表层水面抽水并以不变的速率沿水平方向喷出，每秒喷出的水的质量m为1kg。地面与水面的距离H为5m不变，喷头离地面高h为1m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。水泵由电动机带动，电动机的输出功率等于水泵的输入功率，不计电动机的摩擦损耗。水落点到喷口的水平距离为L。为了调节灌溉范围，某同学重新设计了电路，如图2所示。电路的输入电压U0恒为380V。当滑动变阻器接入电路的阻值R0为190Ω时，电动机恰好不转动，理想电流表示数I0为1.9A。 (1)求电动机内阻r； (2)当滑动变阻器接入电路的阻值为80Ω时，电流表的示数为2A，求电动机的输出功率； (3)接（2）问，此时L=10h，求水泵的效率。 16. （15分）如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy中有矩形区域abcd，ab边与x轴重合，ab边的中点与坐标原点O重合，P点在a点正上方高h处，矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A，从P点以某一初速度水平抛出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与x轴正方向夹角为，从c点离开；又将另一质量仍为m的带负电的小球B，从P点以相同的初速度水平抛出，离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力，两小球均可视为质点，所带电荷量的绝对值相等。（已知重力加速度为g） （1）求小球在抛出点P的初速度v0。 （2）求矩形ad边的高度L （3） 保持矩形区域的ab位置和区域内匀强电场的场强不变，仅改变矩形区域的高度L，即让矩形区域下边界cd在y轴负方向不同位置，仍将小球B从P点以初速度v0水平抛出，小球B将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若需小球B从下边界cd离开电场，求的大小范围及小球B离开下边界cd时的动能与的关系式。（用m、g、h、L表示） 试卷第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $