
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿分100分,考試時(shí)間75分鐘.
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚.
3.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效,在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效.
一、選擇題(本題共10小題,共43分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第8~10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求.第1~7小題選對(duì)得4分,選錯(cuò)、多選、不選均得0分;第8~10小題全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,選錯(cuò)、不選均得0分.)
1.法國(guó)科學(xué)家?guī)靵鲈?785年發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律,下列關(guān)于庫(kù)侖定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程的說(shuō)法,正確的是( )
A.庫(kù)侖從萬(wàn)有引力定律中得到啟示,將電荷間的相互作用類比于物體間的引力作用,用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量了電荷間作用力與距離的關(guān)系
B.庫(kù)侖用庫(kù)侖扭秤直接測(cè)出了靜電力常量的數(shù)值
C.質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電金屬球,如果相互接觸后再分開(kāi),每個(gè)金屬球的電荷量都是原來(lái)的一半
D.任何兩個(gè)電荷間的相互作用都滿足庫(kù)侖定律
2.體液的主要成分是水和電解質(zhì),因此容易導(dǎo)電,而體內(nèi)脂肪則不容易導(dǎo)電.我們可以用某型號(hào)脂肪測(cè)量?jī)x(如圖甲所示)來(lái)測(cè)量人體脂肪率,脂肪測(cè)量?jī)x根據(jù)人體電阻的大小來(lái)判斷人體脂肪所占比例,模擬電路如圖乙所示.測(cè)量時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S,測(cè)試者兩手分別握住兩導(dǎo)體手柄,則( )
圖甲圖乙
A.人體內(nèi)水和脂肪導(dǎo)電性不同,兩者中脂防電阻更大一些
B.體型相近的兩人相比,脂防含量高者對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)較小
C.測(cè)量時(shí)電子從經(jīng)過(guò)身體流向形成電流
D.飲水后,人體水分增多,脂防測(cè)量?jī)x顯示人體脂防所占比例的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)偏小
3.夏天,受強(qiáng)對(duì)流天氣影響,經(jīng)常有雷電發(fā)生.為避免雷電造成的損害,某建筑頂部裝有避雷針.如圖所示為某次閃電前瞬間避雷針周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況.在等勢(shì)面中有三點(diǎn),其中兩點(diǎn)位置關(guān)于避雷針對(duì)稱.下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
B.此次閃電前瞬間避雷針尖端一定帶負(fù)電
C.從云層沿直線向避雷針尖端運(yùn)動(dòng)的電荷受到的電場(chǎng)力可能越來(lái)越小
D.某正電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)該電荷做負(fù)功
4.一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷,放在長(zhǎng)為的不帶電的導(dǎo)體棒中心軸線上,點(diǎn)電荷距離棒左端的距離為,取離點(diǎn)電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,如圖所示,當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,導(dǎo)體棒的中心點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)的說(shuō)法,正確的是( )
A.B.C.D.
5.空間中存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng),在紙面內(nèi)取點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立軸,如圖甲所示.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為、電量為的帶電微粒,在時(shí)刻以一定初速度從軸上的點(diǎn)開(kāi)始沿逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為、半徑為.已知圖中圓為其運(yùn)動(dòng)軌跡,為圓軌跡的一條直徑.除勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力外,帶電微粒還受到一個(gè)變力(非靜電力)的作用,不計(jì)其它力的作用.測(cè)得帶電微粒(看作試探電荷)所處位置的電勢(shì)隨時(shí)間變化圖像的一部分如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為,方向與軸正方向夾角為
B.點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差
C.微粒在時(shí)所受變力達(dá)最大值
D.微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中變力的最小值為
6.如圖,用三根絕緣細(xì)繩把三個(gè)帶同種電荷的小球懸掛在點(diǎn).小球靜止時(shí),恰好位于同一水平面.細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為,已知小球的質(zhì)量分別為,電荷量分別為,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.若小球的質(zhì)量,則一定有
B.若小球的質(zhì)量,則可能有
C.若小球所帶電荷量,則一定有
D.若小球所帶電荷量,則一定有
7.比亞迪“漢”是全球首款搭載“刀片電池”的車型.若該車裝配了120塊“刀片電池”,每塊“刀片電池”的容量是,平均工作電壓是,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電荷量是
B.單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電能是
C.若該車在某次行駛中平均能耗是,則其續(xù)航里程是
D.若某塊電池充電電流是,則經(jīng)過(guò)可將該電池從其容量的30%充到45%
8.空間中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷和,它們所帶電荷量的絕對(duì)值分別為和.規(guī)定離電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,以點(diǎn)電荷連線上某點(diǎn)為原點(diǎn)以點(diǎn)電荷和所在的直線為軸,建立直角坐標(biāo)系,分別作出兩點(diǎn)電荷激發(fā)電場(chǎng)的部分和圖像,如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( )
A.為正點(diǎn)電荷,為負(fù)點(diǎn)電荷,且B.為負(fù)點(diǎn)電荷,為正點(diǎn)電荷,且
C.1是圖像,2是圖像D.1是圖像,2是圖像
9.現(xiàn)在大多數(shù)醫(yī)院進(jìn)行輸液治療時(shí)都采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)護(hù)方式.為減輕醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān),有不少輸液傳感器投入使用.某電容輸液傳感器測(cè)量裝置示意圖如圖甲所示,測(cè)量電路如圖乙所示,間接入恒定電壓,自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)電容器充電、置于2時(shí)電容器放電.電容器在S的作用下周期性充放電,系統(tǒng)監(jiān)測(cè)每次充電過(guò)程中電容器兩端電壓隨時(shí)間的變化曲線,可自動(dòng)判定輸液管中是否有藥液.在輸液管中有藥液和無(wú)藥液的兩次電容器充電過(guò)程中,電容器兩端電壓隨時(shí)間的變化曲線如圖丙所示,已知有藥液時(shí)測(cè)量電路中的電容值更大,則( )
A.曲線1為無(wú)藥液時(shí)的充電曲線
B.曲線2為無(wú)藥液時(shí)的充電曲線
C.曲線1對(duì)應(yīng)的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大
D.曲線2對(duì)應(yīng)的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大
10.在如圖所示電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),六個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化,電表的示數(shù)分別用和(下同)表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用和表示.下列分析結(jié)論正確的是( )
A.示數(shù)均減小B.
C.均不變D.均不變
二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,第11題6分,第12題10分,共16分)
11.(6分)鉛筆芯是石墨和黏土的混合體.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)一根鉛筆芯進(jìn)行了研究,過(guò)程如下:
(1)該同學(xué)使用螺旋測(cè)微器測(cè)定其直徑,某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,讀數(shù)為_(kāi)____________.用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度,示數(shù)如圖乙所示,由圖可知其長(zhǎng)度_____________.
(2)該同學(xué)接下來(lái)使用多用電表歐姆擋粗測(cè)鉛筆芯的電阻,他首先進(jìn)行了機(jī)械調(diào)零,然后將選擇開(kāi)關(guān)置于“”倍率,再將兩支表筆短接,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向0,然后將兩表筆分別與該鉛筆芯兩端接觸,測(cè)其電阻時(shí)指針如下圖丙所示,該同學(xué)接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是將選擇開(kāi)關(guān)置于“_____________”倍率處(選填或),并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,再進(jìn)行測(cè)量.
圖甲圖乙圖丙
12.(10分)高二某班課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,已知一個(gè)可變電阻的電阻值可在之間變化.除了可變電阻外,興趣小組現(xiàn)有的器材還有:
直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為);
電壓表(量程為,內(nèi)阻約為);
電壓表(量程為,內(nèi)阻約為);
電流計(jì)G(量程為,內(nèi)阻為);
定值電阻;
滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,額定電流為);
滑動(dòng)變阻器(最大阻值為,額定電流為);
開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)中要求盡量減小誤差,應(yīng)保證電表在測(cè)量時(shí)其最大示數(shù)超過(guò)量程的一半,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____________(填“”或“”),電壓表應(yīng)選擇_____________(填“”或“”).
(2)為了在實(shí)驗(yàn)中使電流計(jì)符合實(shí)驗(yàn)要求,需要給電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)____________Ω的定值電阻,就可以將該電流計(jì)改裝為量程的電流表.
(3)實(shí)驗(yàn)中先將滑動(dòng)變阻器的滑片移至左端,再閉合開(kāi)關(guān).在調(diào)節(jié)可變電阻阻值時(shí),開(kāi)關(guān)需要處于_____________(填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài).移動(dòng)滑片至合適位置,若此時(shí)電壓表示數(shù)為量程的三分之二,電流表示數(shù)為量程的四分之三,則此時(shí)可變電阻對(duì)應(yīng)的阻值為_(kāi)____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
三、解答題(共4小題,第13題8分,第14題10分,第15題10分,第16題13分,共41分)
13.(8分)如圖,等量異種點(diǎn)電荷固定在水平線上相距為的兩點(diǎn)上,有一質(zhì)量為、電荷量為(可視為點(diǎn)電荷)的小球,固定在長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端,細(xì)桿另一端可繞過(guò)點(diǎn)且與垂直的水平軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng),點(diǎn)位于的豎直垂直平分線上距為處,平行于,且.現(xiàn)把桿拉起到水平位置由靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為.取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,忽略對(duì)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的影響,重力加速度為.求:
(1)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力;
(2)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的拉力大??;
(3)形成的電場(chǎng)中,點(diǎn)的電勢(shì);
(4)小球繼續(xù)向左擺動(dòng),到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小.
14.(10分)某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)公交車整車質(zhì)量,以的速度沿水平道路勻速行駛,其動(dòng)力來(lái)自水冷永磁同步直流電機(jī),輸入電壓,直流電機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率,忽略傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械損失,若關(guān)閉電機(jī),車輛能沿傾角的路段以相同速率向下勻速運(yùn)動(dòng).假設(shè)公交車在水平道路和傾斜路段受到的阻力大小相等,,重力加速度?。螅?br>(1)在傾斜路段行駛時(shí),公交車受到的阻力大?。?br>(2)以的速度沿水平道路勻速行駛時(shí),直流電機(jī)內(nèi)阻的大?。?br>15.(10分)某裝置用電場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),工作原理如圖所示.正方形區(qū)域內(nèi)存在4層緊鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng),每層的高度均為,電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為,方向沿豎直方向交替變化.一個(gè)質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子在所在平面內(nèi),從中點(diǎn)處射入電場(chǎng),粒子的初動(dòng)能為,入射角為.不計(jì)粒子重力.
(1)當(dāng)時(shí),若粒子能從邊射出,求粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間;
(2)若粒子從邊射出電場(chǎng)時(shí)與軸線的距離小于,求入射角大小的范圍.
(3)當(dāng)時(shí),求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置離左邊界的距離.
16.(13分)如圖所示,絕緣支架上懸掛一金屬槽,槽中盛有導(dǎo)電液體,槽底部有一小孔,此小孔可以讓槽中的液體一滴一滴無(wú)初速度地滴落.在槽下端通過(guò)絕緣支架水平掛一金屬極板板中間挖一小孔且正對(duì)槽的小孔,兩孔距離較為接近,槽中液體和滴落的液體均不會(huì)與板接觸.現(xiàn)將槽和極板接入電源,電源電壓為,當(dāng)槽中液滴位于板小孔但未滴落時(shí);可將槽和液滴所構(gòu)成的整體視作與板共同構(gòu)成電容器,電容大小為,液滴滴落時(shí)所帶電荷量與總凈剩電荷量的比值稱為帶電系數(shù)(為定值).在板正下方的絕緣底座上水平放置另一金屬極板板與板構(gòu)成電容為的電容器,通過(guò)調(diào)節(jié)槽中的液滴下落頻率,保證極板間不會(huì)同時(shí)存在兩滴液滴.已知板間距為,重力加速度為板接地,槽中導(dǎo)電液體的液面變化可以忽略不計(jì),板相較于小孔尺寸可視為無(wú)限大金屬板,不考慮空氣中帶電粒子對(duì)裝置的影響以及液滴對(duì)板間電容的影響,開(kāi)始時(shí)極板不帶電.
(1)求滴落時(shí)液滴所帶電荷量;
(2)若液滴質(zhì)量為,求極板可獲得的最高電勢(shì);
(3)第滴液滴落到板后,清推導(dǎo)第滴液滴所受靜電力與滴數(shù)的函數(shù)關(guān)系式.
物理答案
一、選擇題(共10小題,共43分.1—7小題是單選題,每題4分;8—10是多選題,每題5分,選對(duì)但不全的得3分,選錯(cuò)或不選的得0分.)
1.A2.D3.D4.C5.C6.B7.B8.BC9.AD10.BD.
二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,每空2分,共16分.其中第11題6分,第12題10分)
11.(1),4.240;(2)
12.分析:(1)為了便于操作,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇,為了保證電壓表在測(cè)量時(shí)其最大示數(shù)超過(guò)量程的一半,電壓表應(yīng)選擇.
(2)將電流計(jì)改裝為量程的電流表,需要并聯(lián)一個(gè)小阻值的定值電阻,根據(jù)歐姆定律有
代入數(shù)據(jù)得:
解得:
(3)根據(jù)題意可知,電流表量程應(yīng)選擇,對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)需要閉合.
根據(jù)歐姆定律,可變電阻對(duì)應(yīng)的阻值為:
故答案為:(1);;(2)1;(3)閉合;148
三、解答題(共4小題)
13.(本題共8分)
解:(1)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),受到和的電場(chǎng)力均是水平向左,根據(jù)庫(kù)侖定律可知小球受到的電場(chǎng)力為:
,方向水平向左;(2分,未寫方向扣1分)
(2)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),設(shè)桿對(duì)小球的拉力為,在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可知:
解得:
由牛頓第三定律:小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的拉力大小為(2分)
(3)由于取點(diǎn)為零電勢(shì),而在的垂直平分線上,則:
從到由動(dòng)能定理有:
解得:(2分)
(4)由電場(chǎng)對(duì)稱性可知:
即
小球從到由動(dòng)能定理可知:
解得:(2分)
14.(第1問(wèn)2分,第2問(wèn)8分共10分)
解:(1)公交車在傾斜路面勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件可得(1分)
代入數(shù)據(jù)解得(1分)
(2)設(shè)直流電機(jī)輸入電流為,電功率為,在水平道路行駛時(shí),根據(jù)平衡條件可得(1分)
機(jī)械功率為(2分)
總電功率為(2分)
熱功率為(2分)
解得(1分)
15.(第1問(wèn)3分,第2問(wèn)3分,第3問(wèn)4分共10分)
解:(1)設(shè)離子的初速度大小為,則有
解得:(1分)
離子垂直與電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),粒子能從邊射出,則有
解得粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(2分)
(2)若粒子從邊射出電場(chǎng)時(shí)與軸線的距離小于,設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)初速度與水平方向的夾角為時(shí),粒子最高點(diǎn)恰好與電場(chǎng)邊界相切,則在電場(chǎng)方向上有(2分)
根據(jù)牛頓第二定律可得
解得:
可得
故入射角大小的范圍為(1分)
(3)當(dāng)時(shí),
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間粒子到達(dá)第1、2層界面,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:
解得(2分)
假設(shè)粒子從兩側(cè)或邊界飛出,則飛出位置距左邊界的距離故假設(shè)成立
即粒子從兩側(cè)或邊界飛出,飛出位置距左邊界的距離為(2分)
答:(1)當(dāng)時(shí),若粒子能從邊射出,粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間為;
(2)若粒子從邊射出電場(chǎng)時(shí)與軸線的距離小于,入射角的大小范圍為.
(3)粒子從兩側(cè)邊界飛出的位置距左邊界的距離為
16.(第一問(wèn)2分,第2問(wèn)5分,第3問(wèn)6分,共13分)
解:(1)據(jù)題意:電容器電壓不變,電容不變,總凈剩電荷量不變.液滴滴落時(shí)所帶電荷量與總凈剩電荷量的比值為,可得滴落時(shí)液滴所帶電荷量為:(2分)
(2)根據(jù)平衡條件有:(1分)
(1分)
又(1分)
所以(2分)
(3)第滴液滴落到板后,板帶電量(1分)
間電勢(shì)差 (1分)
電場(chǎng)強(qiáng)度(1分)
第滴液滴所受靜電力(1分)
解得:(2分)
答:(1)滴落時(shí)液滴所帶電荷量為;
(2)若液滴質(zhì)量為,極板可獲得的最高電勢(shì)為;
這是一份陜西省2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題,共10頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省合肥市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題pdf,共8頁(yè)。
這是一份安徽省合肥市2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析,共16頁(yè)。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,答題前,考生務(wù)必用直徑0,本卷命題范圍等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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