福建省泉州市四校2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试题

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高二年段物理学科试卷
满分：100分 考试时间：90分钟
命题人：肖满捷 审核人：黄广勇 缪巧芳 曹镞
第 = 1 \* ROMAN \* MERGEFORMAT I卷（选择题，共40分）
单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1．如图所示，甲图中a、b两点在两个等量同种点电荷的连线上、与连线中点距离相等，乙图中c、d两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上、与连线中点距离相等，a、b、c、d四点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec、Ed、，电势分别为φa、φb、φc、φd、，下列说法正确的是（ ）
A．Ea与Eb相同，φa与φb相同
B．Ea与Eb相同，φa与φb不同
C．Ec与Ed不同，φc与φd相同
D．Ec与Ed相同，φc与φd相同
2．某电源内电路中非静电力在5s内把10 C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：（ ）
A．2 A，60 V
B．10 A，30 V
C．2 A，30 V
D．30 A，300 V
3．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（ ）
A．细导体中的电流小于粗导体中的电流
B．细导体两端的电压U1等于粗导体两端的电压U2
C．细导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率
D．细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度
4．如图所示，质量为m、带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区时，下列说法正确的是（ ）
A．继续匀速下滑
B．滑块运动的动能增大
C．滑块的电势能增大
D．滑块运动的机械能不变
5．A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲所示。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能是点电荷形成的电场
B．A、B两点电势的关系为φA<φB
C．A、B两点电场强度大小关系为EAD．电子在A、B两点的电势能大小关系为EPA二、双选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）
6．以下说法正确的是（ ）
A．电场强度越大的地方电势一定越高
B．金属的电阻率通常都随温度的升高而增大
C．通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大
D．电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量
7．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（ ）
A．a、d两点的电场强度相同
B．电子在经过等势线c点时的动能为80eV
C．电子从a到b运动时，电场力做正功
D．电子从c到d运动时，电势能逐渐减小
8．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数增大
C．电容器C贮存的电量减小
D．电源的内阻消耗的热功率减小
9．将一电源、定值电阻R0=1Ω及电阻箱R连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该电源内阻为2Ω
B．该电源电动势为3V
C．电阻箱功率最大时电源效率为75%
D．增大电阻箱R的阻值，电源的总功率减小
10．三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入，并分别落在正极板的A、B、C三处，O点是下极板的左端点，且OC＝2OA，AC＝2BC，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7∶20
B．三个粒子在电场中运动的时间之比tA∶tB∶tC＝2∶3∶4
C．三个粒子在电场中运动的加速度之比aA∶aB∶aC＝1∶3∶4
D．三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA∶EkB∶EkC＝18∶8∶3
第 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II卷（非选择题，共60分）
三、填空题（本题共2小题，每空2分，共8分）
11．如图所示是画出的小灯泡I-U图线。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是_________Ω；由图可知小灯泡随电压的增大电阻__________（选填“越来越小”、“不变”、“越来越大”）。
12．如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab=0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差Uab=20V。则将电子从c点移到d点，电场力做__________（选填“正功”、“负功”、“不做功”）。电场强度E的大小为__________V/m。
四、实验题（本题共2小题，共14分）
13．（6分）现有一段由某种金属材料制成的圆柱体形状的电阻丝，小明同学想在实验室测量其电阻并尝试计算其电阻率，实验室提供的主要器材有：
A．电流表（量程0.6 A和3 A）
B．电压表（量程3 V和15 V）
C．滑动变阻器（10 Ω，2 A）
D．铅蓄电池（6 V，0.05 Ω）
E．一个开关和导线若干
F．一个多用电表和游标卡尺、螺旋测微器
（1）小明同学先用欧姆表粗测其电阻值，将欧姆表“选择开关”置于“×10”挡时，正确操作后测量出的结果如上图所示，为使测量结果更为准确，对于下列操作步骤：①进行机械调零；②进行欧姆调零；③换“×1”挡；④换“×100”挡；⑤测量、读数且乘上相应倍率。必须操作且操作顺序正确的是（ ）
A．①④②⑤ B．①③⑤ C．③②⑤ D．④②⑤
（2）为了较为准确的测量该金属丝的电阻，根据提供的器材，小明同学设计了如右图所示的测量电路，则用该电路测得的电阻值R将________（填“大于”或“小于”）真实值；这种误差________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。
（3）小明同学进一步利用游标为20分度的游标卡尺测量该金属丝长度，由图甲可知其长度为L=_________cm；用螺旋测微器测其直径d，如图乙所示，则d=__________mm。
甲
乙
（4）请写出该金属丝的电阻率的表达式ρ=___________________（用R、d、L表示）。
14．（8分）把铜片和锌片插入柠檬中，就可以制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小，铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学制作了一个水果电池，并查阅资料得知该水果电池的电动势小于3V，内阻为几百欧姆。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势E和内阻r。
I1（Rg＋R2）
A．电流表G1，内阻Rg=50Ω，满偏电流Ig=2mA；
B．电流表G2，内阻可忽略不计；
C．滑动变阻器R1；
D．电阻箱R2；
E．开关S，导线若干。
（1）该同学将电流表G1改装成量程为3V的电压表，则电阻箱阻值应调整为R2=___________Ω。
（2）改装好电压表后，该同学采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表G1、G2的示数分别为I1、I2，以I1（Rg＋R2）为纵轴、I2为横轴作出的图线如图乙所示，图乙中a、b均为已知量。由此可求出该水果电池的电动势E= ，内阻r= 。（均用a、b表示）
（3）实验测得的水果电池的内阻与真实值相比，r真 r测。（填“>”“<”或“=”）
五、解答题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题12分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）
15．如图所示，已知电源电动势为E=20V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R=3Ω，电路中标有“3V 6W”的白炽灯泡L和内阻rM=0.5Ω的小型直流电动机，电容为C=3μF的电容器接在电动机的两端．闭合开关K，电动机和灯泡恰好都正常工作．求：
（1）电路中的电流强度I；
（2）电容器的带电量Q；
（3）电动机输出的机械功率P机。
16．如图所示，用一条长度为L的绝缘轻绳悬挂一个电荷量为q（q˃0）的带电小球，小球质量为m，小球静止时绝缘轻绳与竖直方向成37°角，小球离地的竖直高度为h，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）轻绳的拉力大小；
（3）若突然剪断轻绳，小球落地时的速度大小。
17．如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零，放上重物后当滑片从最上端滑到最下端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。已知滑动变阻器总长度L=20 cm，电源内阻不计，电压表、电流表均为理想电表，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k=10 N/m，不计一切阻力。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电动势E和限流电阻R0的阻值；
（3）电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。
18．如图，带正电且电荷量q=3×10-5C的物块A放在绝缘水平桌面上，用平行于桌面的绝缘细绳，跨过光滑的滑轮与不带电物块B相连，整个装置处于E=4×105N/C且方向水平向左的匀强电场中，初始时物块A被锁定在O点。从O点开始沿水平向左方向建立x轴，物块A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示，已知A、B质量均为1kg，取O点电势为零，重力加速度g=10m/s2。从O点由静止开始释放物块A，运动过程中，物块B始终处于竖直位置且不与滑轮相碰，求：
(1)带电体A速度达最大时的位置到O点的距离；
(2)运动过程中带电体A最大速度的大小；
(3)当带电体A速度大小为0.6m/s时，A的电势能以及此时细绳的拉力大小。