福建省莆田市仙游县第二教研片区2024-2025学年高二上学期期中联考物理试题
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(总分:100分 考试时间:75分钟 )
注意事项:
本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷指定位置作答,答题前,请按要求填写学校、班级、考号、姓名。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(共40分)
单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1、某款手机搭载了一块4800mA·h的电池,若用充满电后的该手机观看视频,可连续观看12个小时,则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A.0.35A B.0.40A C.0.48A D.0.55A
2、真空中有两个静止的点电荷,它们之间相互作用的库仑力大小为F。若保持它们各自的带电量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,则它们之间相互作用的库仑力大小变为( )
A. F B.F C. 2F D. 4F
3、如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线
B. 图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同
C. 图丙中在c点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d点
D. 图丁中某一电荷放在e点与放到f点,两点到极板距离相等,电场强度相同
4、在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上1对称的两点,则下列说法正确的是( )
图1
A.负电荷从b点移到d点,电势能增大
B.d、a两点的电势差
C.a、b两点的电场强度等大同向
D.c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度变大
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
5、在静电场中,对电场线的理解正确的是( )
A.电场线是真实存在的一簇曲线
B.电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷
C.电场线即不相交也不相切
D.在同一幅电场线分布图中电场线越密集,电场强度越弱,
6、图2中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势小于N点的电势
B.M点的电势大于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
图3
图2
7、如图3所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断正确的是( )
A.该电场一定是匀强电场
B.将正电荷沿a移动,电场力不做功
C.若a点电势高于b点电势,则电场强度
D.若a点电势高于b点电势,则电场方向垂直于等势面由b指向a
8、如图4所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和Q,在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球(直径略比细管小)以初速度v0从上端管口射入,重力加速度为g,静电力常量为k,则( )
A.小球受到的库仑力先做正功后做负功
B.小球下落过程中加速度先增大后减小
C.小球射出时的速度为
D.管壁对小球的弹力的最大值为
图5
图4
第Ⅱ卷(共60分)
三、填空、实验探究题(本题共4小题,每空2分,共28分。)
9、(4分)真空中有一电场,在电场中的P点放一电荷量为的检验电荷,它受到的电场力为,则P点的场强为________N/C。把检验电荷的电荷量减小为则P点的电场强度为_______N/C。
10、(4分)雷电是大气中的放电现象,多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电,上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大,周围产生强电场,就可击穿空气分子,形成雷电,释放巨大能量。为避免雷电造成损害,高大的建筑物会装有避雷针。如图5,雷雨天,在避雷针附近产生电场,其等势面的分布如虚线所示。
(1)A、B、C三点中,场强最大的位置是__________。一带电量为−1.0×10−7C的电荷q,由B运动到到C点,则其电势能的变化量=__________J。
(4分)要把Ig=1mA,Rg=100Ω的灵敏电流计改装成一个量程为3V的电压表,应该给这个灵敏电流计 联一个电阻为 Ω的定值电阻。
12、(6分)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图6所示连接电路。电源电动势为6.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
图7
图6
(1)开关S改接2后,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图7所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为________。(保留3位有效数字)
13、(10分)某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示,由图可知其长度l= mm;用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示,则d= mm。
(2)某合金丝阻值约为5Ω,测量实验中使用的器材还有
A.电源(输出电压为4V)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值10Ω)
E.开关、导线等
①根据测量合金丝阻值的原理图乙,在图丙中将实物连线补充完整。( )
②实验时开关应接______端(选填“a”或“b”)。该实验的测量值比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测得电压表示数为U,电流表示数为I,测得接入电路的合金丝长度为L,直径为D,则合金丝的电阻率______________(用题中所给或所测得的物理量符号表示)
四、计算题(本题共3小题,共32分。请写出必要的文字说明)
14、(8分)在如图8所示的匀强电场中,一个电荷量q=+2.0×10-8C点电荷所受的电场力为F=6.0×10-4N,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离d=0.20m,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)将电荷q从A点移动到B点过程电场力所做的功。
图8
15、(10分)如图9所示,电源输出电压不变U=8V,一标有“3V,3W”的灯泡L与一个绕阻为R=1.0Ω电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作。求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电源的输出的总功率;
(3)电动机的输出功率。
图9
14、(14分)如图10所示,一质量m=2.0×10-18kg,电荷量q=1.0×10-12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿中心轴线从点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=100V,极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm,若不计粒子重力,求:
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0;
(2)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。
(3)电子打在荧光屏上的点到O′点的距离Y;
图10
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