广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷

试卷更新日期：2023-12-19 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．

1. 关于电场，下列叙述正确的是（）

A、由公式 $E = \frac{k Q}{r^{2}}$ 可知，在离带电体很近时， $r$ 趋近于零，电场强度无穷大 B、正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强 C、电荷所受电场力大，该点电场强度一定大 D、在电场中某点放入试探电荷 $q$ ，该点的电场强度大小为 $E = \frac{F}{q}$ ，取走 $q$ 后，该点电场强度不变

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2. 真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的 $\frac{1}{4}$ ，距离变为2r，则它们之间的静电力变为（）

A、 $\frac{1}{8} F$ B、 $\frac{1}{4} F$ C、 $\frac{1}{16} F$ D、8F

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3. 目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据，根据文中信息，下列说法正确的是（　　）

A、在峪处形成的电容器电容较大 B、充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小 C、在峪处形成的电容器放电较快 D、潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响

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4. 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）

A、由 $R = \frac{U}{I}$ ，可知导体的电阻与电压成正比，与电流成反比。 B、由 $R = ρ \frac{L}{S}$ 可知导体的电阻与长度l、电阻率 $ρ$ 成正比,与横截面积S成反比 C、将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D、将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则电阻丝的电阻变为原来的2倍

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5. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R₁、R₂及滑动变阻器R连接成如图所示的电路. 当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是（）

A、电流表和电流表的读数都增大 B、电流表和电压表的读数都减小 C、电压表的读数增大，电流表A₁示数减小，A₂示数增大 D、电压表的读数减小，电流表A₁示数增大，A₂示数减小

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6. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）

A、B点的电阻为12 Ω B、B点的电阻为40 Ω C、导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω D、导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

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7. 真空中某静电场，电场线的分布如图所示，如图中P、Q两点关于点电荷q₁水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为E_P、E_Q ，电势分别为φ_P、φ_Q。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的是（　　）

A、φ_P<φ_Q B、E_Q>E_P C、此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小 D、此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

8. 图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E表示电源（忽略内阻），R表示电阻，C表示电容器，将S分别拨到a、b，得到充、放电过程中电容器两极板间电压U、电路中的电流I与时间t的关系图像，如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

A、t₁~ t₂时间内，电容器极板的电量逐渐增加，电容器在充电 B、t₂~ t₃时间内，电容器极板的电量减少为零，电容器在放电 C、t₃~ t₄ ， I-t图线与t轴围成的图形面积表示电容器放电过程放出的电荷量 D、在图（甲）的电路中，增大电阻R，可以实现对电容器更快速充电

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9. 如图为静电除尘原理的示意图，尘埃在电场中通过某种方式带电，在电场力的作用下向集尘极移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是（）

A、向集尘极方向运动的尘埃带正电荷 B、电场方向由集尘极指向放电极 C、同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 D、带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

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10. 如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的一组等差等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线从A向B运动，则由此可知（　　）

A、该电场一定是匀强电场，且方向水平向右 B、A点的电势小于B点的电势 C、微粒从A点到B点，其动能和电势能之和保持不变 D、微粒从A到B点，其电势能增加，机械能减少

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三、非选择题：第11-12题为实验题，答案写在答题卡上．第13-15题为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．

11. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
（1）备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：
A．滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流2A）
B．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）
某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选；（只填器材前的序号）
（2）根据实验数据画出的 $U - I$ 图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为V，内电阻为Ω；

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12. 现在要测量一段电阻丝的电阻率 $ρ$ ，其阻值 $R_{x}$ 约为 $0.5 Ω$ ，允许通过的最大电流为 $0.5 A$ ．现有如下器材可供选择：
电流表 $A$ （量程 $0.6 A$ ，内阻约为 $0.6 Ω$ ）
电压表 $V$ （量程 $3 V$ ，内阻约为 $3 k Ω$ ）
待测电阻丝 $R_{x}$ （阻值约为 $0.5 Ω$ ）
标准电阻 $R_{0}$ （阻值 $5 Ω$ ）
滑动变阻器 $R_{1} (5 Ω, 2 A)$
滑动变阻器 $R_{2} (200 Ω, 1.5 A)$
直流电源 $E$ （ $E = 6 V$ ，内阻不计）
开关 $S$ 、导线若干
（1）图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，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“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），并采用接法；
（3）根据你在（1）（2）中的选择，在图甲上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 $I$ ，测得拉直后电阻丝接入电路中的长度为 $L$ 、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乙所示，则该电阻丝的直径 $D =$ $m m$ ．

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13. 如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10^－8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10^－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角．
(1)求场强的大小和方向；
(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？

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14. 如图所示是直线加速器的一部分，AB接在电压大小为U、极性随时间t周期性变化的电源上。一质量为m、电量为e的电子，以初速度 $v_{0}$ 进入第3个金属圆筒左侧的小孔，此后在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为t，在每两筒的缝隙间利用电场加速，时间不计。试计算确定3个筒各自的长度以及电子从第5个金属圆筒出来时的速度。

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15. 在空间中取坐标系 $x O y$ ，在第一象限内平行于 $y$ 轴的虚线 $M N$ 与 $y$ 轴距离为 $d$ ，从 $y$ 轴到 $M N$ 之间的区域充满一个沿 $y$ 轴正方向的匀强电场，场强大小为 $E$ ，如图所示。初速度为0的电子（电量为e，质量为m）经过一个电势差为 $U$ 的电场（图没有画出）加速后，从 $y$ 轴上的A点以平行于 $x$ 轴的方向射入第一象限区域，A点的坐标为 $(0, h)$ 。不计电子的重力．
（1）若电子刚好经过 $N$ 点，求 $U$ 的大小；
（2）若 $U < \frac{E d^{2}}{4 h}$ ，判断粒子是从 $O N$ 边界还是 $M N$ 边界离开电场，并求离开电场时的速度。

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