四川省成都市第十二中学（四川大学附属中学）2024-2025学年高二上学期期中物理试题

试卷更新日期：2024-11-20 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

1. 以下说法正确的是（　　）

A、由电场强度表达式 $E = \frac{F}{q}$ 可知电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比 B、由电阻表达式 $R = \frac{ρ L}{S}$ 知，一根圆柱形状的金属导体，将它沿平行于电流的长度方向均匀拉长到直径变为原来的一半，那么该导体的电阻变为原来的16倍 C、由电势能表达式 $E_{p} = q φ$ 可知负电荷在电势高的位置电势能大 D、电流的微观表达式 $I = n q S v$ 中v为电流传导的速度

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2. 一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　）

A、一定有1.5 J的化学能转变成电能 B、在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C、比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D、将1 C电荷量由负极输送到正极过程中，电源把1.5 J的化学能转化为电能

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3. 如图所示，在一对等量异种点电荷形成的电场中，O点是两点电荷连线的中点，B、C两点和A、D两点分别是两点电荷连线上关于O点对称的点，M点、N点是两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的点，则下列说法正确的是（　　）

A、M、N两点电场强度等大反向 B、A、D两点电场强度等大反向 C、在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子的加速度先变小后变大 D、在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子先做加速直线运动，后做减速直线运动

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4. 如图所示电路中电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是

A、R₃的功率变大 B、电压表、电流表示数都变小 C、液滴将向下运动 D、电容器C所带电量增加

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5. 如图所示，水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球，水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态，将小球由静止释放，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动的过程中（　　）

A、弹簧恢复原长时，小球的速度最大 B、小球运动到最右端时，小球的加速度为零 C、小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能最大 D、小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能与初始时相等

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6. 如图所示，电源电动势， $E = 8 V$ ，内电阻 $r = 1 Ω$ ，小灯泡 $L_{1}$ 标有“ $3 V$ $3 W$ ”字样，小灯泡 $L_{2}$ 标有“ $2 V$ $4 W$ ”字样，电动机D的内阻 $r_{D} = 0.5 Ω$ ，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到 $1 Ω$ 时，两灯泡和电动机均能正常工作。则（　　）

A、流过电动机的电流为 $2 A$ B、电动机两端电压为 $2 V$ C、电动机输出的机械功率为 $3.5 W$ D、电源的输出功率为 $16 W$

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7. 如图为某智能手机电池的铭牌，下列说法正确的是（）

A、“伏特 $(V)$ ”是国际单位制中的基本单位 B、“毫安时 $(mA \cdot h)$ ”是电荷量的单位 C、若该手机的待机电流为20mA，则手机最长可待机100小时 D、该电池充满电后，可提供的电能为14.4J

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二、多项选择题：本题共3个小题，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. 在光滑绝缘的水平面内有一沿x轴方向的静电场，其电势 $φ$ 随坐标x变化的图线如图所示，图中 $φ_{0}$ 、d均为已知量。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从 $x = 2 d$ 处由静止开始释放，则下列说法正确的是（）

A、 $0 ~ d$ 间与 $d ~ 2 d$ 间的电场强度相同 B、小球释放后先向x轴负方向运动 C、小球到达 $x = d$ 处时的动能为 $q φ_{0}$ D、小球运动过程中的最大速度为 $\sqrt{\frac{q φ_{0}}{m}}$

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9. 如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电压为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合开关S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（　　）

A、若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动 B、若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将降低 C、若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D、若断开开关S，再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将升高

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10. 如图，相同的电流表分别改装成两个电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 和两个电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ ， $A_{1}$ 的量程大于 $A_{2}$ 的量程， $V_{1}$ 的量程大于 $V_{2}$ 的量程，将它们接入图示电路，闭合开关后则（　　）

A、 $V_{1}$ 的读数比 $V_{2}$ 的读数小 B、 $V_{1}$ 指针偏转角度等于 $V_{2}$ 指针偏转角度 C、 $A_{1}$ 指针偏转角度比 $A_{2}$ 指针偏转角度大 D、 $A_{1}$ 的读数比 $A_{2}$ 的读数大

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三、实验题：本题共2个小题，共14分。

11. 某中学物理科技小组要描绘一个标有“3V，0.8W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐变大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有：
A、电池组E（电动势为4.5V）
B、电流表 $A_{1}$ （量程为0~300mA，内阻约为1Ω）
C、电流表 $A_{2}$ （量程为0~3A，内阻约为0.1Ω）
D、电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）
E、滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为1kΩ，额定电流为0.1A）
F、滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为20Ω，额定电流为1A）

(1)、为了完成该实验，在选择合适的实验器材基础上，实验电路应选用下图中的______（填选项字母）。

A、 B、 C、 D、

(2)、从图乙可知，当灯泡两端电流为0.26A时，小灯泡的电阻等于Ω。（结果保留两位有效数字）。

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12. 在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 $R_{x}$ 约为5Ω，实验室备有下列实验器材：
A.电压表 $V_{1}$ （量程0~3V，内阻约为15kΩ）
B.电压表 $V_{2}$ （量程0~15V，内阻约为75kΩ）
C.电流表 $A_{1}$ （量程0~3A，内阻约为0.2Ω）
D.电流表 $A_{2}$ （量程0~0.6A，内阻约为1Ω）
E.变阻器 $R_{1}$ （0~5Ω，0.6A）
F.变阻器 $R_{2}$ （0~100Ω，0.1A）
G.电池组E（电动势为3V，内阻很小）
H.开关S，导线若干

(1)、请在方框内设计实验电路（要求测量尽可能精确，多测量几组数据，并且电压从0开始变化，标明所用器材代号）

(2)、用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图，则金属丝的直径为mm，电压表的示数为V，电流表的示数为A，金属丝电阻率约为Ω·m（此空保留3位有效数字），该测量值真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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四、计算题（本题共3小题，共40分）

13. 如图所示电路中，定值电阻 $R_{1} = 14 Ω$ ，当开关S接A点时，电流表示数 $I_{1} = 0.2 A ；$ 当开关S接B点时，电流表示数 $I_{2} = 0.3 A$ ， $R_{2}$ 的功率为0.81W。求：
（1）电阻 $R_{2}$ 的阻值；
（2）该电源的电动势E和内阻r。

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14. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场S（方向竖直向上）；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知MN两端的电压为U₀ ，偏转电场区域水平宽度为L₀ ，竖直高度足够长，偏转电场强度的大小为 $\frac{2 \sqrt{3} U_{0}}{3 L_{0}}$ ， P点到偏转电场右边界距离为L，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计客气阻力。求：

(1)、求电子刚进入偏转电场时的速度大小；

(2)、求电子折射出偏转电场S时的速度方向与水平方向夹角；

(3)、求打在P点的电子偏离原水平方向的竖直高度H。

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15. 如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内。圆管围成的圆的圆心为O，该圆的半径为 $r = \sqrt{2} L$ （内外管的间距远小于圆管半径），D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上， $A B = 2 L$ ，过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于 $\frac{m g}{q}$ 。圆心O正上方某一点P点（位置未知）有一质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ 的绝缘小物体（视为质点）。现将该小物体无初速释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线从A点无碰撞地进入圆管内，并继续运动。重力加速度用g表示。

(1)、虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？并求物体在A点的速度大小。

(2)、小物体从管口B离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点（图中未标出N点），则N点距离C点多远？

(3)、小物体由P点运动到N点的总时间为多少？

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