广东省广州市重点中学三校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷

试卷更新日期：2023-12-04 类型：期中考试

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一、单选题，共8小题，每小题3分，共24分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A、导体的电阻由导体本身决定，与温度无关 B、电阻率 $ρ$ 的单位是 $Ω \cdot m$ C、将一根均匀电阻丝拉长为原来的2倍，则电阻丝的电阻也变为原来的2倍 D、通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

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2. 某导体中的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、导体是非线性元件，曲线上某点切线的斜率表示相应状态的电阻 B、导体两端加5V电压时，导体的电阻为10Ω C、随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断减小 D、导体两端加12V电压时，每秒内通过导体横截面的电量为1.5C

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3. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度越大的地方电势一定越高 B、电容器所带的电荷量越多，它的电容就越大 C、匀强电场中电势降低最快的方向一定是电场强度的方向 D、以点电荷Q为球心、r为半径的球面上各点的电场强度相同

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4. 如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）．以向右为正方向，下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图，把高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如图乙所示，虚线PQ是某带电粉尘的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　）

A、电场中P点的场强大于Q点的场强 B、电场中P点的电势低于Q点的电势 C、粉尘最终会附着在中心金属线上并沿中心金属线下落 D、粉尘由Q点运动至P点，电势能逐渐减小

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6. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。 $K$ 为阴极（ $-$ 极）， $A$ 为阳极（ $+$ 极），两极之间的距离为 $d$ 。在两极之间加上高压 $U$ ，有一电子在 $K$ 极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为 $e$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $A$ 、 $K$ 之间的电场强度为 $\frac{U}{d}$ B、电子运动的过程中加速度不断减少 C、由 $K$ 到 $A$ 电子的电势能减小了 $e U$ D、由 $K$ 沿直线到 $A$ 电势逐渐减小

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7. 如图所示， $A B C D$ 是匀强电场中的一个正方形区域，其中 $A B = B C = 4 c m$ 。已知A点电势为 $9 V$ ， $D$ 点电势为 $12 V$ ， $B$ 点电势为 $6 V$ ，则下列判断正确的是（　　）

A、 $C$ 点电势为 $3 V$ B、匀强电场的场强大小是 $150 V / m$ C、匀强电场的方向沿 $D B$ 连线由 $D$ 指向 $B$ D、将电子从 $A$ 点移动到 $C$ 点电场力做功为 $6 e V$

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8. AB为点电荷电场中的一条直线，A、B两点的场强方向斜向右下，分别与AB成 $6 0^{°}$ 角和 $3 0^{°}$ 角，如图所示，已知A点的电场强度大小为E₀ ，则下列判断正确的是（　　）

A、点电荷可能在直线AB的右侧 B、点电荷可能带负电 C、B点的电场强度大小为 $\frac{E_{0}}{3}$ D、B点的电势可能高于A点

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二、多选题，共4小题，每题6分，共24分，选不全的得3分。

9. 为响应汕头市“工业立市、产业强市”的政策，某纺织厂在生产流水线上设置如图所示传感器，用来实时监控绝缘布料的厚度。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上、下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的布料厚度增大时，下列说法正确的是（    ）


A、A、B平行板电容器的电容减小     B、A、B两板间的电场强度增大 C、A、B两板上的电荷量增大     D、有电流从a向b流过灵敏电流计

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10. 如图，将带负电的检验电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度先不变后变大 B、所受的电场力逐渐变大 C、电势先变小后变大 D、电势能先不变后变小

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11. 如图所示为某静电场中 $x$ 轴上各点电势 $φ$ 的分布图。一电子从原点处以一定的初速度沿 $x$ 轴正方向射出，仅在电场力的作用下在 $x$ 轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　）

A、 $x = x_{2}$ 处的电场强度大于 $x = x_{3}$ 的电场强度 B、电子从 $x = x_{1}$ 处到 $x = x_{3}$ 处，电场力对其先做负功再做正功 C、电子在 $x = x_{2}$ 处的速度最大 D、电子在 $x = x_{1}$ 处的动能等于电子在 $x = x_{3}$ 处的动能

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12. 如图所示，固定的绝缘斜面处于沿水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了 $0.3 J$ ，金属块克服摩擦力做功 $0.8 J$ ，重力做功 $2.0 J$ ，则以下判断正确的是（　　）

A、金属块带正电 B、金属块克服电场力做功 $1.2 J$ C、金属块的机械能减少 $1.7 J$ D、金属块的重力势能和电势能之和减少 $0.3 J$

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三、实验题，共2小题，共18分

13. 电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即 $I = \frac{q}{t}$ 。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为 $8 V$ ， $S$ 是单刀双掷开关， $R$ 为定值电阻， $C$ 为平行板电容器。

(1)、当开关S接1时，平行板电容器（选填“充电”或“放电”）。

(2)、电容器充电完毕后，把开关 $S$ 接2时，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，
①此过程中，流经电流传感器的电流方向（选填“向上”或“向下”），电路中的电流（选填“增大”、“减小”或“不变”），电容器两极板间的场强（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
②若按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，如图乙所围的面积约为14格，由图乙可知电容器所带的电荷量为 $C$ （计算结果保留两位有效数字），根据计算可知，该实验选择的电容器最有可能是下图中的。（选填“A”、“B”或“C”）
A． B． C．

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14. 为测量一段长度已知为l、粗细均匀电阻丝的电阻率，某小组采用了如下实验操作：

(1)、用图甲（a）中的螺旋测微器测量电阻丝的直径d。先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，当测微螺杆快接近电阻丝时，再旋转微调旋钮，直到听见“喀喀”的声音为止；利用螺旋测微器测定电阻丝的直径，示数如图甲（b）所示，则可读得直径为 $d =$ mm。

(2)、用图乙所示电路图测量电阻丝的电阻 $R_{x}$ ，其中 $R_{0}$ 为一定值电阻。请用笔画线代替导线，把图丙中的实物电路补充完整。

(3)、第一次按图乙所示的电路测量，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压U及电流I的值；第二次将电压表改接在a、b两点测量，测得多组电压U及电流I的值，并作出如图丁所示的 $U - I$ 图像。则第一次测量得到的图线是（选填“M”或“N”），由图像可得电阻丝的电阻 $R_{x} =$ $Ω$ ，最后，根据电阻定律可求得电阻丝的电阻率 $ρ =$ （用Rx、d、I及常量 $π$ 表示）

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四、计算题，共3小题，共34分。

15. 如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场．长度为l的轻质绝缘细杆一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细杆受到拉力且大小为2mg，g为重力加速度．

(1)、求电场强度E和a、O两点的电势差U_aO；

(2)、若小球在a点获得一水平初速度 $v_{a} = 4 \sqrt{g l}$ ，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时受到细杆的作用F。

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16. 如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场DCNQ，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小为E₀ ，方向如图所示，圆弧所对的圆心在CN边界的O点，且PO＝QN＝2NO；离子质量为m、电荷量为q，离子重力不计。试确定

(1)、离子经过加速电场刚进入静电分析器时的速度；

(2)、若离子在静电分析器中运动的轨迹为一圆弧，如图，则此圆弧的半径R为多大？

(3)、若离子进入匀强电场后，粒子恰好打在Q点，确定此匀强电场的场强E。

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17. 如图所示，光滑绝缘的轨道放置在竖直平面内，轨道的AB部分竖直，BC部分是半径为R的半圆，整个空间存在方向水平向左的匀强电场，其电场强度为E＝ $\frac{m g}{2 q}$ ，现将质量为m、带电荷量为＋q的小球（可看作质点）从A点由静止释放，A、B距离为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)、当h＝1.5R时，小球到达半圆轨道最低点时的速率为多大？

(2)、要使小球能到达半圆轨道的C点，h应满足什么条件？

(3)、若小球从C点射出时的速率为v₀＝ $\sqrt{2 g R}$ ，则小球与轨道AB的撞击点A′与B点之间的距离h′为多少？

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