安徽省定远县育才学校2024-2025学年高二（上）期中检测物理试题

这是一份安徽省定远县育才学校2024-2025学年高二（上）期中检测物理试题，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于电场的说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则e=1.60×10−19C，元电荷就是电子
B. 电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A的电场对B的作用
C. 由电场强度的定义式：E=Fq可知E与F成正比，与q成反比
D. 点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，任何带电体都当作点电荷处理
2.如图所示，直角△ABC中，∠C=90°，∠A=37°，两个电荷量为QA、QB的正点电荷固定在A、B两点，电荷量大小为q的试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，sin37°=0.6，cs37°=0.8。则QA:QB为( )
A. 3:4B. 4:3C. 16:9D. 9:16
3.如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，A，B，C，D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是( )
A. A，C两个点的电场强度方向相反
B. 将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零
C. O点电场强度为零
D. 将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大
4.如图所示，AC是圆O的一条水平直径，BD是竖直直径，M点是圆上的点，OM连线与OC的夹角为60°，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将电量为q(q>0)、质量为m的粒子从圆心O点以相同的动能Ek0射出，射出方向不同且都与圆共面，粒子可以经过圆周上的所有点。其中经过C点时粒子的动能最小且为Ek02。已知圆的半径为R，重力加速度的大小为g，匀强电场的场强E=2mgq。则( )
A. M点的电势低于A点的电势B. B点的电势等于D点的电势
C. 粒子经过AB连线中点时的动能为54Ek0D. 粒子经过M点时的动能为38Ek0
5.如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板A、B组成电容器，板B固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板A和静电计的金属壳都接地，板A上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板A的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是( )
A. 如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角变小
B. 如果只在A、B之间插入玻璃板，静电计指针张角不变
C. 如果只将A从图示位置向左平移，静电计指针张角变小
D. 如果只将A从图示位置向下平移，静电计指针张角变小
6.如图所示，在直角坐标xOy中有a、b、c、d四点，c点坐标为(−4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，b、c、d三点电势分别为8V、24V、15V，将一电荷量为−2×10−5C的点电荷从a点沿abcd移动到d点，下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为0V
B. 电场强度的大小为500V/m
C. 该点电荷在a点的电势能为1.6×10−4J
D. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做的功为2.4×10−4J
7.如图，直线A为某电源的U−I图线，曲线B为某小灯泡L1的U−I图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内电阻为23Ω
B. 灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6W
C. 把灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小
D. 由于小灯泡L1的U−I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
8.静电透镜被广泛应用于电子器件中，图中虚线表示阴极射线示波管的聚焦电场等势面分布情况，任意两个相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，图中实线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q、R为其轨迹z上的三点。下列判断正确的是( )
A. P点的电势大于R点的电势B. P点的电场强度小于R点的电场强度
C. 电子在Q点的动能大于在P点的动能D. 电子在Q点电势能小于R点的电势能
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，在x轴上相距L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、−Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是( )
A. b、d两点处的电势相同
B. 四点中c点处的电势最低
C. b、d两点处的电场强度相同
D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减少
10.如图所示，电流计的内阻Rg=198Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=2802Ω，R2=2Ω，则下列说法正确的是( )
A. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A
B. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V
C. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A
D. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学设计了一个“测定电池的电动势和内阻”的实验，可供选择的器材如下：
A.待测干电池一节
B.电流表A(量程为0～60 mA，内阻R A=18 Ω)
C.电压表V(量程为0～3 V，内阻R ​V约为3 kΩ)
D.滑动变阻器R ​1(阻值为0～5 Ω)
E.滑动变阻器R ​2(阻值为0～30 Ω)
F.定值电阻R 3(阻值为2 Ω)
G.定值电阻R 4(阻值为10 Ω)
(1)为完成实验，滑动变阻器应该选________，定值电阻应该选________.(填器材后面的代号)
(2)请完善图(a)中的电路图．
(3)根据图(b)中已描出的点画出U−I图象，由图象得该电池的电动势E=________ V，内阻r=________ Ω.(结果均保留三位有效数字)
12.物理学习小组通过放电法测量电容器的电容，所用器材如下：
电池;
待测电容器(额定电压20V) ; 电压表(量程3V，内阻待测);
电阻箱R1(最大阻值为9999.9Ω); 滑动变阻器R2(最大阻值为20.0Ω);
定值电阻R3(阻值为2400.0Ω)， 定值电阻R4(阻值为600.0Ω);
单刀单掷开关S1， 单刀双掷开关S2;
计时器; 导线若干。
(1)先测量电压表的内阻，按如图(a)连接电路。
(2)将R1的阻值调到__________(填“零”或“最大”)，逐渐调大R2，使电压表满偏;然后，R2的滑动触头保持不动，调节R1，使电压表的指针指在表盘中央，此时R1的值为1200.0Ω，则电压表内阻测量值为__________Ω。
(3)按照图(b)所示连接电路，将开关S2置于位置1，待电容器充电完成后，再将开关S2置于位置2，记录电压表电压U随时间t的变化情况，得到如图(c)所示的图像。不计电压表内阻测量误差，当电压表的示数为1V时，电容器两端电压是__________V。
(4)不计电压表内阻测量误差，U−t图像下有135个小格，则通过电压表的电荷量为__________C(保留三位有效数字)。则电容器的电容为__________F(保留两位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和−Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到与C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。(重力不可以忽略)求：
(1)C、O间的电势差UCO。
(2)O点处的电场强度E的大小。
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。
14.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻可忽略，两块竖直放置的平行金属板构成的电容器与阻值为R的定值电阻并联，滑动变阻器的最大阻值为R，平行板电容器两板间距为d。一带电荷量为+q的小球(可视为质点)用长为l的绝缘细线悬挂在电容器的两板间，小球在运动过程中不会与金属板相碰。闭合开关S，调整滑动变阻器的滑片，使其位于滑动变阻器的中点，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=45°，重力加速度为g，空气阻力不计。
(1)求滑片位于滑动变阻器的中点时，电容器两板间的电场强度大小及小球的质量m。
(2)改变滑动变阻器滑片的位置，求tan θ与滑动变阻器阻值Rx之间的关系式。
(3)将滑动变阻器阻值调为最大，当小球静止时，剪断细线，求小球在两板间运动的加速度大小。
15.如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m=9.0×10−31kg,电荷量e=1.6×10−19C,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U = 200V，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=4cm，电子所受重力不计， 809≈3。求：(结果保留2位有效数字)
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y；
(3)电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】ABD
10.【答案】BC
11.【答案】【小题1】
R2；R3
【小题2】
【小题3】
；1.49(1.47～1.49均可)；1.05

12.【答案】(2) 零 ；1200.0；
(3) 7；
(4) 2.25×10−3 ； 3.9×10−4。

13.【答案】解：(1)根据动能定理则，从C到O：mgd+qUCO=12mv2；
则：UCO=mv2−2mgd2q；
(2)A点和B点在O电场强度大小均为E=kQr2，其中r=AO=BO= 2d；
所以E=kQ2d2；
根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强大小为：E合=2E·cs45∘= 2kQ2d2；
(3)从C到D点，由于电场线的对称性，UCD=2UCO，则根据动能定理有：mg2d+2qUCO=12mvD2；
所以：vD= 2v。
14.【答案】解：(1)由题意知，定值电阻两端的电压U=ER32R=2E3，
两板间的电场强度大小E′=Ud=2E3d，
静止时小球处于受力平衡状态，有mg=qE′，
解得m=2qE3dg。
(2)当滑动变阻器的阻值为Rx时，U′=RER+Rx，E′′=U′d，tanθ=qE′′mg，
得tanθ=3R2(R+Rx)(0≤Rx≤R)。
(3)将滑动变阻器阻值调为最大，定值电阻两端的电压U′′=RE2R=E2，
两板间的电场强度大小E′′′=U′′d=E2d，
剪断细线后，小球所受合力大小F= (mg)2+(qE′′′)2，
又根据牛顿第二定律有a=Fm，
联立解得a=54g。
15.【答案】解：(1)电子在加速电场中运动过程，由动能定理：
eU0=12mv02−0
解得电子射入偏转电场时的初速度v0= 2eU0m≈3×107m/s；
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动，则
L1=v0t
y=12at2
由牛顿第二定律：eUd=ma
联立知，电子从偏转电场射出时的侧移量y=UL124dU0=3.6×10−3m
(3)电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，如图所示：
由图知，yh=L12L2+L12
解得电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h=L1+2L2L1·UL14U0d=8.4×10−3m。