甘肃省兰州第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

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时长：75分钟 总分：100分
一、单选题（每题4分，共48分）
1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是( )
A．太阳能→电能→机械能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．机械能→太阳能→电能
【答案】A
2.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是( )
A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等
【答案】B
3.如图是P、Q两点电荷的电场线分布，、为电场中的两点，且、到P、Q连线的中垂线距离相等。一个离子从运动到（不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A．、两点的电势相等
B．、两点的电场强度相等
C．从到，离子的动能越来越大
D．从到，离子受到P的吸引
【答案】D
4.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（ ）
A．I增大，增大B．I增大，减小C．I减小，增大D．I诚小，减小
【答案】B
5.如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g，则点电荷运动到负极板的过程（ ）
A．加速度大小为a=g
B．下降的高度为
C．所需的时间为
D．电场力所做的功为W=Eqd
【答案】C
6.如图所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是( )
A．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
B．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
C．路端电压都为U0时，电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻
D．电流都是I0时，两电源的内电压相等
【答案】A
7.在如图所示电路中，R2＝2R1，电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5 A，电压表的读数为4 V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为( )
A．1.5 A,6 V B．0.75 A,4 V
C．1.5 A,0 D．0,6 V
【答案】D
8.如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆，在圆上有a、b、c、d四点，b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电场强度大于c点的电场强度
B．b、d两点的电场强度大小相等、方向相同
C．负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
D．将正电荷由b点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功
【答案】B
9.下列所示各图中，小磁针涂黑的一端为小磁针的N极的指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】ABD
10.如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ ）
A．小球经过点时，线中的张力最小
B．小球经过点时，电势能最小
C．小球经过点时，电势能最小
D．小球经过点时，机械能最小
【答案】CD
11.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ＝，其中Q为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示，固定的半径为R、带电荷量为＋Q的均匀带电球壳的球心处，有质量为m、初动能为Ek0、带电荷量为－q的带电粒子，初速度方向指向球壳上的A点。若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑静电力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．粒子向A点运动的过程中，其动能不变
B．粒子向A点运动的过程中，其动能变大
C．粒子运动的最大位移为
D．粒子运动的最大位移为
【答案】AD
12.如图电路中，电源电动势、内电阻、R1、R2为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数变化量的绝对值为△U，电阻R2的电压变化量的绝对值为，电源电流变化量的绝对值为△I，下列说法正确的是（ ）
通过R1的电流增大，增大量等于
B．通过R2的电流增大，增大量小于
C．与△I的比值保持不变
D．△U与△I的比值保持不变
【答案】BCD
二、填空（每空2分，共16分）
13.（6分）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50mA挡，则示数为________mA；若所选挡位为×10Ω挡，则示数为___Ω。
(2)乙同学用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量这个电阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是________（填字母代号）。
A．将红表笔和黑表笔短接
B．把选择开关旋转到×100Ω挡
C．把选择开关旋转到×1Ω挡
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
【答案】24.0 160 CAD
14.（10分）现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值Rx≈0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现提供如下器材：
(1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是________．
A B
C D
(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”)，并采用________接法．
(3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图中完成实验电路的连接．
(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝________.
(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示，则该电阻丝的直径D＝________ mm.
[答案] (1)C (2)R1 分压 (3)
(4)eq \f(πD2,4L)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(U,I)－R0)) (5)1.205(±0.002)
三、计算题（36分）
15.(12分)如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷。如果把一个电荷量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，静电力常量为k，求：
(1)匀强电场的场强大小为多少？
(2)a、d两点的实际场强大小为多少？
【答案】 (1)eq \f(kQ,r2) (2)eq \f(2kQ,r2) eq \f(\r(2)kQ,r2)
16.(12分)如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10－19 C，电子质量m＝0.91×10－30 kg.求：
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
【答案】 (1)9.7×10－18 J (2)15.2 V
15.（12分如图所示，一电荷量q=3×10-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8．求：
(1)流过电源的电流；
(2)两板间的电场强度的大小；
(3)小球的质量．
【答案】（1）1A；（2）100N/C；（3）4×10-3kg电流表A(量程0.6 A，内阻约0.6 Ω)
电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω)
标准电阻R0 (阻值5 Ω)
滑动变阻器R1(5 Ω，2 A)
滑动变阻器R2(200 Ω，1.5 A)
直流电源E(电动势6 V)
开关S、导线若干