广东省肇庆市端州中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

试卷更新日期：2024-11-12 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，只有一个选项是符合题目要求的。

1. 下列说法正确的是（）

A、 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 可用于计算任意电场的电场强度 B、 $F = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ 只适用于计算真空中静止点电荷之间的库仑力 C、由 $E = \frac{F}{q}$ 可知，电场强度与电荷量成反比，与静电力成正比 D、 $U = E d$ 对任何电场都适用

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2. 如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点，今将一负点电荷q自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列说法正确的是（　　）

A、电荷q受到的电场力一直变小 B、电场力对电荷q一直做负功 C、电荷q的电势能先减小，后增加 D、电荷q受到的电场力方向一直不变

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3. 近年来，纺织服装作为汕头“三新两特一大”产业中的特色产业之一，已经形成了完整的产业链，织布是其中重要的一环。现代纺纱织布采用的是静电技术，即利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷，在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。如图所示为其电场分布简图，下列说法正确的是（　　）

A、虚线可能是等势线 B、电场强度 $E_{C} < E_{B} < E_{A}$ C、在C点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线CD运动 D、负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能

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4. 某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。在P、Q间距增大过程中（　　）

A、电容器的电容增大 B、P上电荷量保持不变 C、M点的电势比N点的低 D、M点的电势比N点的高

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5. 如图所示为密立根油滴实验的示意图，初始时开关处于闭合状态。喷雾器将细小的油滴喷入极板 $M$ 上方空间，油滴因摩擦带负电。某颗油滴经 $M$ 板上的小孔进入下方的电场后最终静止在距小孔 $\frac{d}{2}$ 的 $P$ 点，已知电源电压为 $U$ ，该油滴带电量为 $- q$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $U = \frac{m g d}{q}$ B、该过程中电场力对该油滴做的功为 $- U q$ C、保持开关闭合，仅将 $N$ 板向上平移少许，该油滴将向上运动并最终静止在 $P$ 点上方 D、断开开关，仅将 $N$ 板向上平移少许，该油滴将静止在 $P$ 点下方

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6. 如图所示，电场中一负离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为 $v_{0}$ ，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度—时间（ $v - t$ ）图象是（       ）


A、    B、    C、    D、

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7. a、b两电阻（阻值分别为 $R_{a}$ 、 $R_{b}$ ）接入如图1所示电路中，电路中电压表、电流表均为理想电表。闭合开关移动滑片P，得到多组数据后画出两电阻的伏安特性曲线如图2，图中图线b与横轴的夹角为 $α$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、电阻a的阻值随其两端电压的增大而增大 B、可以用 $R_{b} = \frac{1}{\tan α}$ 求 $R_{b}$ 的大小 C、电流表示数大于0.8A时，电压表 $V_{1}$ 示数小于 $V_{2}$ 示数 D、电流表示数为0.8A时，电阻a的阻值为0.75Ω

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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，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

8. 如图甲所示，某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，路灯的亮度可自动随周围环境的亮度而改变。如图乙所示，为其内部电路简化原理图，电源电动势为 $E$ ，内阻为 $r, R_{1}$ 为定值电阻，灯泡 $L$ 电阻不变， $R_{t}$ 为光敏电阻（光照强度增加时，其阻值增大）。清晨随着太阳的升起，光照强度增加，下列说法正确的是（　　）

A、 $R_{0}$ 两端电压变大 B、灯泡L变暗 C、 $R_{t}$ 两端电压变大 D、电源的总功率变大

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9. 如图为多级加速器，将一束质子流以初速度v₀沿轴线射入长27km的加速隧道，使其加速后相撞，创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态相类似的条件。设n个金属圆筒沿轴线排成一串，相间地连到周期性变化的电源上。电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，则（　　）

A、质子在每个圆筒内都做加速运动 B、质子只在圆筒间的缝隙处做加速运动 C、质子每到达一个间隙，电源的正负极就要发生改变 D、因为经过每个筒的时间越来越长，所以筒的长度要越来越长

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10. 如图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，通过放电极让尘埃带负电以后，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线（方向未标出）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则（　　）

A、电场线方向由集尘极指向放电极 B、尘埃在迁移过程中做匀加速运动 C、图中A点电势高于B点电势 D、尘埃在迁移过程中电势能减小

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三、实验题：本题共2小题，共16分。请将答案填写在答题卡相应的位置。

11. 如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置．电源输出电压恒为 $8V$ ， S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器．
（1）当开关S接时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时（选填“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将（选填“增大”或“减小”或“不变”）．
（2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，由图可算出电容器的电容为F（计算结果保留两位有效数字）．

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12. 某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。

(1)、先用多用电表 $\times 10 Ω$ 挡粗测其电阻，发现多用电表指针偏角较大，为进一步较精确测量，选用合适的倍率重新欧姆调零后，测量时指针位置如图甲所示，其阻值是 $Ω$ ；然后用螺旋测微器测其直径，如图乙所示，读数是mm；再用游标卡尺测其长度，如图丙所示，读数是cm。

(2)、为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测材料外，实验室还备有的实验器材如下：
A.电压表V（量程3V，内阻约为 $15 kΩ$ ；量程15V，内阻约为 $75 kΩ$ ）
B.电流表A（量程3A，内阻约为 $0.2 Ω$ ；量程0.6A，内阻约为 $1 Ω$ ）
C.滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ， 0.6A）
D.输出电压为3V的直流稳压电源E
E.开关S，导线若干
①若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，用笔画线代替导线将实物图补充完整（画线需体现电表量程的选择）。
②在闭合开关前，滑动变阻器触头应置于（最左，最右）端。
③若该材料的直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，测其电阻率的表达式为（用题中所给物理量的符号表示）。
④由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电阻率比实际值偏（填“大”或“小”）。

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四、计算题：本题包括3小题，共36分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位。

13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=2×10^-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W₁=1.2×10^-7J，求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)电荷从b移到c，静电力做功W₂；
(3)a、c两点间的电势差Uac。

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14. 如图所示的电路中，定值电阻 $R_{1} = 8 Ω$ 、 $R_{2} = 1.5 Ω$ ， A为标称为（3V、3W）的小灯泡。已知电源的电动势为 $E = 12 V$ ，断开电键K小灯泡A正常发光，假设灯丝的电阻不随温度的变化而变化。求

(1)、灯泡A的电阻是多少？

(2)、电源的内阻是多少

(3)、闭合电键，灯泡A消耗的实际功率是多少？

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15. 如图所示，一质量m=2.0×10^-18kg，电荷量q=1.0×10^-12C的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O^'点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U₀=2500V，偏转电场电压U=100V，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=3.0cm，若不计粒子重力，求：
（1）电子射入偏转电场时的初速度v₀；
（2）电子打在荧光屏上的点到O^'点的距离Y；
（3）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。

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