广东省广州市育才中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

试卷更新日期：2024-11-11 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、公式E= $\frac{F}{q}$ 适用于求一切电场中某点的电场强度 B、公式E= $\frac{F}{q}$ 只适用于求真空中某点的电场强度 C、公式E= $\frac{k Q}{r^{2}}$ 适用于一切点电荷周围某点的电场强度 D、公式E= $\frac{U}{d}$ 适用于求匀强电场的电场强度，d表示匀强电场中任意两点间的距离

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2. 关于电势、电势差下列说法中正确的是（　　）

A、电场中某点的电势大小与零电势点的选取无关 B、U_ab为正值，则a点的电势低于b点 C、电势是矢量，有大小还有方向 D、一正电荷由静止在匀强电场开始运动，则该电荷的运动方向是电势降低的方向（忽略重力）

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3. 如图所示，要使静电计张角变大，可采用的方法有(　　)

A、用手接触一下负极板 B、使两极板靠近些 C、两板间插入塑料板 D、使两板正对面积减小

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4. 如图甲所示，Q₁、Q₂是两个固定的点电荷，其中Q₁带正电。在它们连线的延长线上有a、b两点，一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度v_a从a点沿直线ab向右运动，其 $v - t$ 图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、Q₂带正电 B、Q₁带电荷量小于Q₂ C、b点处电场强度为零 D、ab连线上a点左侧电场强度向左，a点右侧电场强度向右

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5. 如图所示，是一小灯泡的伏安特性曲线，把该灯泡与开关串联后接入某电路电源两端，已知该电源电动势为3.0V内阻为 $\frac{15}{8} Ω$ 。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

A、此时灯泡消耗的功率约为1.0W B、灯泡的电阻随电压的增大而减小 C、此时流过灯泡的电流约为0.4A D、此时灯泡的电阻约为 $\frac{15}{8} Ω$

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6. 如图所示，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当某时刻滑动变阻器R₂的滑片时，微粒P向上运动，则下列说法正确的是（　　）

A、滑动变阻器R₂的滑片是向b端移动 B、电流表读数增大 C、R₃上消耗的电功率减小 D、电源的输出效率增大

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7. 如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为 $Q_{A} 、 Q_{B}, O A = O B$ ，都用长 $L$ 的丝线悬挂在 $O$ 点．静止时A、B相距为d，为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（　　）

A、将小球B的质量增加到原来的2倍 B、将小球B的质量增加到原来的8倍 C、将小球B的电荷量减小到原来的一半 D、将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的4倍

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二、多选题

8. 在下面四种方案中，电压表 $V_{1}$ 的内阻 $r_{1}$ 为已知：电流表A及电压表 $V_{2}$ 的内阻均未知。从理论上分析，因电表内阻的不确定而导致不能准确测量电阻 $R_{x}$ 阻值的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 如图所示，长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个电荷量为 $+ q$ 、质量为m的带电粒子以初速度 $v_{0}$ 紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场，而后刚好从下板边缘射出，射出时其末速度恰与下板的夹角 $θ = 30 °$ ，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A、粒子做非匀变速运动 B、粒子的末速度大小为 $\frac{2 \sqrt{3} v_{0}}{3}$ C、匀强电场的场强大小为 $\frac{\sqrt{3} m v_{0}^{2}}{3 q L}$ D、两板间的距离为 $\frac{\sqrt{3} L}{12}$

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10. 如图所示，光滑足够长水平面上方空间有水平向右的匀强电场，长度 $L = 9 m$ 、质量 $M = 2.0 kg$ 的绝缘长木板放在水平面上，从长木板的左端静止释放一质量为 $m = 1.0 kg$ 、电量为 $q = + 2.0 \times 10^{- 6} C$ 的小物块（可视为质点），已知小物块与长木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，电场强度 $E = 3.0 \times 10^{6} V/m$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、小物块刚释放时的加速度大小是 $6 {m/s}^{2}$ B、小物块从长木板的左端滑到右端的时间是2s C、小物块从长木板的左端滑到右端的过程电势能减少60J D、小物块从长木板的左端滑到右端的过程摩擦力对长木板做的功是10J

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三、实验题

11. 某同学设计实验测定金属的电阻率，要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度L=0.640m，用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时的刻度如图甲、乙所示。
金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势4V，内阻可不计；
电流表A₁：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；
电流表A₂：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω；
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值20Ω；
滑动变阻器R₂：最大阻值100Ω；
开关、导线等。

(1)、从甲中读出金属丝的直径D=mm；从乙中读出金属丝的直径D=mm；

(2)、在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是，应选的滑动变阻器是；（填写仪器的字母代号）

(3)、本实验应选择电流表法（填“内接”或者“外接”），请从误差分析的角度简要说明原因：。

(4)、根据题目要求，在方框中补全实验电路图：

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12. 某兴趣小组修复一个量程为 $0 ~ 3 V ~ 15 V$ 的电压表，操作过程如下：
（1）将电压表底座拆开后，展示其内部结构如图甲所示，图中 $a 、 b 、 c$ 是该表的3个接线柱，根据图甲画出如图乙所示的电路图。选择 $0 ~ 15 V$ 的量程时，应接入电路的两个接线柱是（填“ $a c$ ”或“ $b c$ ”）。
（2）取出表头G发现表头完好，并用标准电流表测出表头G满偏电流为3mA。
（3）测量表头G的内阻：按照如图丙所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到端（填“e”或“f”），先闭合开关 $S_{1}$ ，调节，直至表头G指针满偏；再闭合开关 $S_{2}$ ，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的 $\frac{3}{5}$ ，此时电阻箱的示数为 $300 Ω$ ，则表头G的内阻为Ω。
（4）经检测除 $R_{2}$ 损坏以外，其余元件均完好，要修复该电压表，需用Ω电阻替换 $R_{2}$ 。
（5）步骤（3）测量表头G的内阻比实际值。（填“偏大”或“偏小”）

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四、解答题

13. 密立根油滴实验装置如图所示：两块间距为d的平行金属板A、B分别与电源正、负极相接。当两极板间不加电压时，带电油滴最后以速度 $v_{1}$ 匀速竖直下落；当两板间加上电压U时，该带电油滴最后以速度 $v_{2}$ 匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比，即 $f = k v$ ，其中比例系数k已知，取重力加速度为g。求：
（1）判断该带电油滴带什么电；
（2）油滴的质量；
（3）求该油滴所带电荷量q。

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14. 如图，质量 $m = 0.04 k g$ 的带正电小球 $A$ 套在光滑的竖直绝缘细杆上，杆底端固定一个与小球 $A$ 电荷量相等的小球 $B$ ，整个装置处在真空中。小球 $A$ 从离底端 $h = 0.3 m$ 的位置由静止释放后沿杆下滑，刚释放时加速度大小 $a = \frac{3}{4} g 。$ 已知静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} \cdot C^{- 2}$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2} .$ 求：
（1）小球 $A$ 所带的电荷量 $Q$ ：
（2）小球 $A$ 速度最大时与 $B$ 的距离 $H$ 。
（3）已知小球的最大速度为 $\frac{\sqrt{6}}{2} m / s ，$ 求（2）下降H过程中库仑力所做的功W。

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15. 静止于A处的离子经加速电场加速后沿图中半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，恰能沿虚线垂直NC由P点进入QNCD区域的匀强电场。在QNCD区域的左右两侧竖直放置了两块平行金属板，两板间加上一定的电压形成图示的匀强电场，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知加速电场的电压为U，虚线位置场强方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q； $N Q : N P : N C = 3 : 4 : 5$ 。离子重力不计。

(1)、试判断离子带什么电？加速电场中左、右两极板哪板电势高？

(2)、求虚线位置场强大小 $E_{0}$ 。

(3)、要使离子恰好从Q点离开电场，试求NQ、CD两板间的电压 $U_{0}$ 和离子离开Q点时的动能 $E_{k}$ ；

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