渝北区重点中学校2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试卷
注意事项：
1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
一、选择题（共48分，其中1-8题每小题只有一个正确选项，每小题4分；9-12题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分）
1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 由知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 由知，电场中某点的电场强度仅与场源电荷所带的电荷量有关
C. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为－1V
D. 由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
2.某导线中的恒稳电流是7.5×10-3A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为( )
A.2.0×103s B.2.0×104s C.2.0×105s D.2.0×106s
3.随着生活水平的提高，电子秤已成为日常生活中不可或缺的一部分。如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容减小
B．电容器的带电电荷量减少
C．电容器两极板间电场强度减小
D．膜片下移过程中，电流表有到的电流
4.匀强电场方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，下列说法不正确的是（ ）
A. O点的电势φo=16V
B. 电场强度的大小为E=2V/m
C. 电子在a点电势能比在b点的高6eV
D. 将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍
5.如图的电路中，UAB＝15V，R1＝R2＝R3＝3Ω，那么，理想电压表和理想电流表的示数分别为( )
A.10V,10A B.15V,10A
C.15V,5A D.5V,5A
6. 如图甲为电场中的一条电场线，沿电场线建立坐标轴。若坐标轴上O-x2间各点的电势φ分布如图乙所示，则（ ）
A. 在O-x2间，电场强度先减小后增大
B. 在O-x2间，电场强度方向没有发生变化
C. 若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小
D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O-x2间一直做匀加速运动
7.在校园学术节之物理学科周活动中，某同学重现了教材上的一个“魔术”。如图所示，在一个没有底的空塑料瓶内固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟起电机的两极相连，实验时，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后摇动起电机，顿时塑料瓶内清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，下列关于该实验的说法中正确的是（ ）
A. 锯条换成同宽度的金属直尺效果更好
B. 起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功
C. 若锯条接起电机负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面
D. 起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大
8.如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆形轨道运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球受到的电场力大小为
B. 小球通过D点时的速度大小为
C. 小球在运动过程中的最大速度为
D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg
9.下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电和感应起电均是电荷发生转移所致
B.电荷量很小的电荷就是元电荷
C.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同
D.所有物体带电量一定是元电荷的整数倍
10. 如图所示，实线为某一点电荷的电场线，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 粒子在c点的速度比在b点的速度小
C. 粒子在c点的电势能比在b点的电势能小
D. c点电势比a点低
11.如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig＝300mA，内阻为Rg＝10Ω，变阻箱接入电路的阻值为R。下列说法正确的是( )
A.改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，R＝5Ω
B.改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，R＝10Ω
C.改装为15V量程的电压表，选择图甲，R＝20Ω
D.改装为15V量程的电压表，选择图乙，R＝40Ω
12.如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压u（mN），一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则( )
A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B.加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期
C.各金属筒的长度之比为1:::…
D.质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为
实验题（本题共2小题，共计13分，第11题6分，第12题7分。）
13..(6分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。现有电源（3V，内阻可不计）、滑动变阻器（阻值范围为0~50Ω，允许通过的最大电流为2A）、电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.125Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）以及开关和导线若干。
（1）实验电路应采用图中的______（填“甲”或“乙”）。
（2）若选用甲电路，产生误差的主要原因是______；若选用乙电路，产生误差的主要原因是______。（用字母代号填写）
A．电流表测量值小于流经的电流值 B．电流表测量值大于流经的电流值
C．电压表测量值小于两端的电压值 D．电压表测量值大于两端的电压值
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示，U＝______V，I＝______A，可得该电阻的测量值＝______Ω。
14.(7分)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为 ，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为 ，如图丙所示，用多用电表挡粗测其电阻为 。
（2）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号）
A．电压表（量程，内阻约为）
B．电压表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电流表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器（阻值范围）
F．滑动变阻器（阻值范围）
G．直流电源（电动势为，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（3）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体横截面的直径和长度分别用表示，则用表示该圆柱体电阻率的关系式为 。
三、计算题（本题共4小题，共计39分，第15题8分，第16题8分，第17题10分,第18题13分。）
15.(8分)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行，小球A的质量为m，电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B，两球心的高度相同，间距为d。.静电力常量为k，,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。
求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少？
（2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少？
16.（8分）如图所示，空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板MN，一带电液滴恰好静止在极板MN之间的A点处，已知金属板M、N之间相距为d=8cm，其中N板接地，带电液滴的质量为m=4×10-4Kg，带电量为q=2×10-6C，取g=10m/s2。
（1）求MN两板间的电势差UMN；
（2）若A点到N板的距离为3cm，试求液滴在A点的电势能EPA
17．（10分）如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U＝100V，xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值q/m＝1.8×1011C/kg，不考虑带电粒子所受的重力。
（1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0；
（2）求匀强电场的场强E；
（3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为﹣1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。
18．（13分）如图建立xOy直角坐标系，在其第二象限中放置平行金属板A、B和平行于金属板的细管C，细管C开口紧靠金属板右侧且与两板等距，另一开口在y轴上。放射源P在A极板左端，可以沿任意方向发射某一速度的带电粒子。当A、B板加上某一大小为U的电压时，有带电粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，进入位于第一象限的静电分析器并恰好做匀速圆周运动，t=0时刻带电粒子垂直于x轴进入第四象限的交变电场中，交变电场随时间的变化关系如图乙（图上坐标均为已知物理量），规定沿x轴正方向为电场正方向，静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O，场强大小为E0。已知带电粒子电荷量为+q，质量为m，重力不计。求：
（1）粒子源发射带电粒子的速度v；
（2）带电粒子在静电分析器中的轨迹半径r和运动时间t0；
（3）当t=nT时，带电粒子的坐标。（n=1，2，3……）渝北区重点中学校2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题答案
选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A D B C B C D AD AB BD BC
实验题：
13.（1） 甲 （2) B D （3）2.60 0.50 5.20
14. (1) 1.844（均可） 4.240 6.0/6 A C E
15.(1)
(2)
16..(1)-160V
(2)-1.2×J
17.(1)v0＝6×106m/s；
(2)E＝100V/m；
(3)x＝3m
18.（1）；
（2），；
（3）（，）（n=1，2，3…）
