福清市高中联合体2023-2024学年高二上学期期中考试
物理学科试卷
（全卷共6页，16小题，完卷时间75分钟，满分100分）
友情提醒：所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.有关电场强度的理解，下述说法正确的是（ ）
A.由可知，电场中某点的电场强度E与检验电荷q成反比，与检验电荷q所受的电场力F成正比
B.电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
C.由可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零，电场强度为无穷大
D.试探电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向
2.小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则下列正确的是（ ）
A.PVC管带电方式属于感应起电
B.塑料扁带丝由于带上异种电荷会向四周散开
C.用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷
D.PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互吸引
3.静电纺纱中用到的高压静电场的电场线分布如图中虚线所示，一个带电粒子进入这个电场后仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，粒子依次经过A、B、C三点，则粒子从A到C过程中，下列判断正确的是（ ）
A.速度先减小后增大 B.加速度先增大后减小
C.电势能先减小后增大 D.电场力始终做负功
4.如图是探究库仑力的装置，将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔安置。现将电子秤示数清零（“去皮”）后，给A、B带上同种电荷。下列说法正确的是（ ）
A.A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对平衡力
B.A、B所带电荷量必须相等
C.电子秤的示数会随着与A、B的靠近而变大
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开，电子秤电子秤的示数将加倍
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。）
5.有两材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如右图所示的电流I和电压U的关系，以下说法正确的是（ ）
A.表示电阻b，表示电阻a
B.电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅱ
C.表示电阻a，表示电阻b
D.电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域Ⅰ
6.如图所示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动。若某次膜片振动时，膜片与极板间的距离减小，则在此过程中（ ）
A.膜片与极板构成的电容器的电容减小 B.极板所带电荷量增大
C.膜片与极板间的电场强度增大 D.电阻R中有方向向上的电流通过
7.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷＋Q、-Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F两点，以下说法正确的是（ ）
A.E、F两点电势相等
B.B、D两点电场强度不同
C.试探电荷＋q从B点移到D点，电势能减小
D.试探电荷＋q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对＋q做的功不同
8.已知小量程电流计内阻，满偏电流。把该电流计接成如图所示电路，有三个端点a、b、c，使之成为双量程电流表，两个量程是0-1mA和0-10mA。一次使用a、b两个端点，一次使用a、c两个端点，下列判断正确的是（ ）
A.，
B.，
C.使用a、b两个端点，量程是10mA；使用a、c两个端点，量程是1mA
D.使用a、b两个端点，量程是1mA；使用a、c两个端点，量程是10mA
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、非选择题（本大题8小题，共60分）
9.（4分）将电量为的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了的功，则该电荷在此过程中电势能将________（填“增大”、“减少”或“不变”）________J。
10.（4分）真空中有A、B、C三个相同金属小球，可视为点电荷，所带电荷量分别为＋3q、-q和不带电，其中A、B两球固定在相距为r的两处，A、B两球间的库仑力大小为F。若将A、B两球相互接触后再放回原处，则此时A、B两球间的库仑力大小为________；若将不带电的C球反复与A、B球接触，最后移去C球，则此时A、B两球间的库仑力大小变为________。
11.（4分）如图所示，A、B是带有等量同种电荷的两小球（均可视为质点），其中。现用绕过光滑定滑轮O的绝缘细线将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的长等于OB的长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°，g取，则B球的质量________kg，细线中的拉力大小为________N。
12.（4分）某学习小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。
（1）当开关“S”接在“1”端时，电容器处于________过程中（填“充电”或“放电”），此时电流表A示数将逐渐________（填“增大后趋于稳定”、“减小后趋于稳定”或“减小后趋于零”）。
图甲 图乙
（2）在放电过程中，得到的I-t图像如图乙所示，则电容器释放的电荷量约为________C。（计算结果保留两位有效数字）
13.（8分）某实验小组想要测量某圆柱复合材料的电阻率ρ.
（1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所示，则该圆柱复合材料的长度L＝________cm，直径D＝________mm。
（2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该材料电阻的真实值比测量值偏________（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是________。
（3）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为ρ＝________。
14.（10分）如图所示，在匀强电场中有相距0.2m的A、B两点。若在A点放置电荷量为的点电荷，点电荷在A点所受电场力，方向沿AB水平向右，求：
（1）匀强电场E的大小和方向；
（2）匀强电场中A、B两点间的电势差。
15.（12分）某高二物理研究性学习小组，近期拆解了一个提升重物用的直流电动起重机，其工作时的内部电路如图所示，其中电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝20Ω，直流电压U＝200V，理想电压表示数，电动机正以v＝1m/s，匀速竖直向上提升某重物，g取，则：
（1）输入电动机的电功率是多少？
（2）电动机的输出功率多大？
（3）重物的质量是多少？
16.（14分）XCT扫描机可用于对多种病情的探测，由于XCT机属于高端仪器行列，我国科学起步又较晚，所以在过去很长一段时间里，我国的CT机曾被欧美所垄断，一台设备要价百万！随着我国不断攻克该领域的技术壁垒以及我国科学技术的不断进步，国产XCT机开始逐渐实现了国产化替代，机器价格直降80％。如图所示是产生X射线部分的示意图。图中M、N板之间有一加速电子束的电场，虚线框内为竖直向上的匀强偏转电场，经调节后电子从M板静止开始加速，沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线。已知MN两板间电压为，偏转电场区域水平宽度为，竖直高度足够长，P点距离偏转电场右边界的水平距离为L，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子重力不计，不考虑电子间的相互作用，不计空气阻力。
（1）若电子电量大小为e，求电子经加速电场的过程中电场力对它做的功W；
（2）求电子束射出偏转电场时的竖直偏转距离Δy；
（3）求偏转电场电场强度的大小E。
福清市高中联合体2023-2024学年高二上学期期中考试
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（本题共8小题，第1-4题单选，每题4分，共16分。第5-8题有多项，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。）
题号 1 2 3 4
答案 B C D C
题号 5 6 7 8
答案 AD BC AC BC
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
9.增大；（2分） （2分）
解析：电场力所做的功等于电势能改变量的负值，克服电场力做了的功，则电势能将增大。
10.（2分） （2分）
解析：选A。开始时，根据库仑定律有，两者相互接触后再放回原处，两球所带电荷量均变为q，则此时两球间的库仑力大小为。三球多次接触后，则电量三者平分，均为，则此时两球间的库仑力大小为。
11.0.6kg（2分） 6N（2分）
解析：分别对A、B进行受力分析，如图所示，T为细线上的拉力大小
对A球：
对B球：
由作用力与反作用力可知
解得，。
12.（1）充电；（1分） 减小后趋于零（1分） （2）（2分）
解析：（1）当开关“S”接在“1”端时，电容器处于充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，电流表示数为零。
（2）I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为这段时间内通过电路某截面的电荷量由图像知所围面积为。
说明：若学生算也算给分。
13.（1）17.650（2分） 0.440（2分）
（2）大（1分） 电压表分流作用（1分）
（3）（2分）
解析：（1）20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图甲可知该圆柱复合材料的长度为
螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图乙可知该圆柱复合材料的直径为
（2）由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表读数I比流过待测电阻的真实电流大，故有
可知真实值比测量值偏大，导致此误差的原因是电压表的分流。
（4）根据电阻定律
可得
14.（10分）
可知匀强电场的大小为
…………………………………………（4分）
方向水平向右。……………………………………………………………………………（2分）
（2）匀强电场中A、B两点间的电势差为
……………………………………………………（4分）
说明：其他正确解法的，均可以得分。
15.（12分）
（1）通过R的电流为………………………………………………（2分）
电动机的输入功率为……………………………………（2分）
（2）电动机内电阻的发热功率为
…………………………………………………………………………（2分）
输出的机械功率为
……………………………………………………（2分）
（3）…………………………………………………………………………（2分）
解得……………………………………………………………………（2分）
说明：其他正确解法的，均可以得分。
16.（14分）
（1）电子经加速电场的过程中电场力对它做的功………………………………（2分）
（2）根据类平抛运动速度反向延长线过水平位移中点可知，速度偏转角度正切为
……………………………………………………………………（2分）
是位移偏转角正切值的2倍，所以…………………………（2分）
解得…………………………………………………………（1分）
（3）电子在加速电场中运动过程，根据动能定理有
…………………………………………………………………………（1分）
电子偏转时做类平抛运动，水平方向有……………………………………（1分）
竖直方向有…………………………………………………………………………（1分）
由牛顿第二定律得………………………………………………………………（2分）
根据类平抛运动速度反向延长线过水平位移中点可知，
速度偏转角度正切为………………………………………………（1分）
解得…………………………………………………………………………（1分）
说明：
①其他正确解法的，均可以得分。
②第（2）问写出第（3）的公式也可以得分并在第三问相应的分数
（1分） （1分）
（1分） （2分）
