2024天津市三中高二上学期期中考试物理含解析

天津市第三中学2023~2024学年度第一学期 高二年级期中检测试卷（2023.11） 物理 第I卷 选择题 一、单选题（共5题，每题5分，共25分） 1. 如图所示，有A、B两段圆柱形电阻丝，材料相同，长度也相同，它们横截面的直径之比为dA:dB=2:1，把它们串联在电路中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两段电阻丝的电阻之比为RA:RB=1:8 B. 通过A、B两段电阻丝的电流之比为IA:IB=1:4 C. A、B两段电阻丝中的电场强度之比为EA:EB=4:1 D. A、B两段电阻丝消耗的功率之比为PA:PB=1:4 2. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示，下列图像中合理的是（ ） A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 3. 如图所示，用一个量程为100μA的微安表改装成欧姆表，电池的电动势为1.5V，改装后用其测某一电阻，其指针停于25μA处，那么此电阻值应为（ ） A. 15kΩ B. 30kΩ C. 45kΩ D. 60kΩ 4. 有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴，从极板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场射入，落到极板A、B、C处，下列说法正确的是（　　） A. 三个油滴在电场中运动时间相等 B. 三个油滴到达极板时的动能 C. 三个油滴在电场中运动的加速度 D. 油滴A带负电，B不带电，C带正电 5. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　） A. a一定带正电，b一定带负电 B. a加速度增大，b加速度减小 C MN电势差大于NQ两点电势差 D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 二、不定项选择题（共3题，每题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，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. 在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L变暗 B. 电容器C的带电量将增大 C. 两端的电压减小 D. 电源的总功率变小，电源的输出功率可能变大 7. 如图所示，水平面的上方有竖直向上的匀强电场，水平面上静止着带绝缘柄的带电金属物块，在不考虑电金属物块和小球电荷间的库仑力情况下，假设一质量为m，电量大小为q的弹性小球，以速度v水平射入电场，然后水平匀速地与物块发生碰撞，并以原速率返回，弹回后仅在合力的作用下沿着虚线运动，并离开电场，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电，金属物块带负电 B. 匀强电场的场强大小为 C. 小球在电场中来回时间相等 D. 弹回后虚线轨迹不一定是抛物线 8. 如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V。已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10A B. 电动机的输入功率为20W C. 电动机的热功率为4W D. 电动机的输出功率为16W 第II卷 非选择题 二、实验题（本大题共3小题，共12.0分） 9. 将一遮光条固定在滑块上，用分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，游标卡尺如图乙所示，则遮光条的宽度________ 10. 某同学使用多用电表粗测金属丝的阻值，当把红黑表笔接在金属丝两端时欧姆表指针如图所示，出现上述情况可能的原因是欧姆挡倍率选______了。（填“大”或“小”） 11. 测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA。现用量程合适的电压表V（内阻约为3kΩ）、电流表A（内阻为80Ω）以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻。实验电路如下图； （1）若给出的滑动变阻器有两种规格：A.，B.本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器？答：______。 （2）在实验中根据电压表的示数与电流表的示数的值，经描点、连线得到图像，如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势的内电阻分别为______ ；______。（结果均保留三位有效数字） 12. 电热丝（镍铬合金电热丝）耐温1200℃，广泛应用于石油化工、家用电器、汽车制造、航天航空等制造行业。某探究小组想通过实验测定该电热丝的电阻率。 （1）该小组的同学用螺旋测微器测量电热丝的直径d，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数为______mm。 （2）已知该电热丝的阻值约为50Ω，该小组的同学现用伏安法测量其阻值R，电源选用两节干电池，电压表、电流表选择合适的量程，设计的实验电路图如下，请根据电路图把实物图补充完整______。    （3）该小组的同学某次实验数据如下，则电压表的读数为______V。   （4）该小组同学利用该原理图正确连接好电路，进行实验测量，记录了多组U、I，在坐标纸上建立U、I坐标系，并描绘出U－I图线，得到k。已知待测电热丝接入电路部分的长度为L，根据以上物理量可以得到该电热丝电阻率为______（用题目中所给物理的字母表示）。 四、简答题（本大题共3小题，共48.0分） 13. 如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为h，坡道底端与台面相切．小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求 （1）小球A刚滑至水平台面速度vA； （2）A、B两球质量之比mA:mB． 14. 如图1所示，两平行金属板A、B间电势差为U1，带电量为q、质量为m的带电粒子，由静止开始从极板A出发，经电场加速后射出，沿金属板C、D的中心轴线进入偏转电压为U2的偏转电场，最终从极板C的右边缘射出。偏转电场可看作匀强电场，板间距为d。忽略重力的影响。 （1）求带电粒子进入偏转电场时速度的大小v。 （2）求带电粒子离开偏转电场时动量的大小p。 （3）以带电粒子进入偏转电场时的位置为原点、以平行于板面的中心轴线为x轴建立平面直角坐标系xOy，如图2所示。写出该带电粒子在偏转电场中的轨迹方程。 15. 两平行板间有水平匀强电场，一根长为L，不可伸长不导电细绳的一端连着一个质量为m、带电量为q的小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与电场线平行，然后无初速度释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为（已知、）求： （1）匀强电场的场强的大小； （2）小球到最低点的速度的大小； （3）经过最低点时，细线对小球的拉力的大小； （4）摆球摆到左侧最大位置时的加速度大小？