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★ 保密·启用前 ★
)吉林市普通高中2024-2025学年度高二年级上学期期中调研测试
物 理 试 题
说明:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,贴好条形码。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2b铅笔把答题卡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。答非选择题时,用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整,笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答,超出区域所写答案无效;在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(1-7题为单选题,每小题4分,错选或不选得0分;8-10题为多选题,每小题6分,全选对得6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分,共46分)
1. 关于下列图表,说法正确的是
①电容
②电阻
③场强
④电流
A.图甲和图乙两个实验中蕴含的共同的思想方法是极限思想
B.图甲和图乙两个实验中蕴含的共同的思想方法是放大思想
C.图丙中涉及的四个物理量的定义方法都是比值定义法
D.图丙中涉及的四个物理量的定义方法除电阻外都是比值定义法
2. 如图,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是
A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同
B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相同
C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
3. 如图甲所示是用于检测运动员体脂的手握式体脂秤,其原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路,电表可视作理想电表,测量时,人手握电路的a、b处,当人的脂肪含量较前一次测量升高时,可知
A.电流表示数变大
B.电压表示数变小
C.电源的效率变大
D.消耗的功率变大
4. 用多用电表测量某一电阻,将选择开关旋转到“”区域的的位置。下列说法正确的是
A.使用前进行机械调零,使指针停在表盘左侧零刻度处
B.测量时发现指针偏角过小,应将选择开关重新旋转到×10的位置
C.测量二极管电阻时,如果示数接近零,此时红表笔接在二极管的正极处
D.用电压档测电压时,红表笔应接在电路中电势较低的位置
5. 高大的建筑物上安装避雷针,阴雨天气时可避免雷击,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是某次避雷针即将放电时,带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,则
A.避雷针尖端带负电
B.带电粒子带正电
C.带电粒子越靠近避雷针尖端,其加速度越小
D.带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
6. 带有两接线柱的A、B、C三个立方体金属块,其棱长相等,两接线柱分别位于相对的两侧面中心,各自接入电路后进行测量,在同一坐标系中各描出一组金属块两端的电压U和对应通过的电流I,发现三点在同一直线上,但未过坐标原点,如图甲所示,现将A、B、C按图乙方式连接到同一恒电压电源上,下列说法正确的是
A.C的电阻率最大
B.A、B、C的电阻率一样大
C.图乙中,A两端的电压大于B两端的电压
D.图乙中,A、B消耗的总电功率大于C消耗的电功率
7. 如图所示,等量同种点电荷放在x轴上,O点为中心,以O为坐标原点沿点电荷连线方向建立坐标轴,下列图像正确的是
A. B.
C. D.
8. 电容器是一种重要的电学元件,在电工和电子技术中应用广泛.使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程.电路中的电流传感器(不计内阻)与计算机相连,可以显示电流随时间的变化.直流电源电动势为E,实验前电容器不带电.先将开关K拨到“1”给电容器充电,充电结束后,再将其拨到“2”,直至放电完毕.计算机显示的电流随时间变化的曲线如图乙所示.则下列说法正确的是
A.乙图中阴影部分的面积 B.乙图中阴影部分的面积
C.由甲、乙两图可判断阻值 D.由甲、乙两图可判断阻值
9. 如图为台式电风扇,因其小巧便携、可充电等特点深受同学们喜爱。某品牌风扇电阻为0.5Ω,正常工作时的电压为3.7V、功率为4.44W。机内电池容量为1800mA.h。则
A.该风扇正常工作时的电流为7.4A
B.该风扇正常工作时电动机的机械功率为3.72W
C.该风扇连续正常工作的时间为2.5h
D.电池充满电后储存的总电能约为2.4×104J
10.如图所示,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy,空间存在与坐标平面平行的匀强电场(未画出)。以O为圆心的圆周上有一点,一质量为m的带负电小球从A点沿x轴正方向以初速度进入圆形区域,并从B点(图中未标出)以相同的速率离开圆形区域,整个过程小球克服电场力做功为8mgl,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.整个过程小球的重力势能减少量为8mgl
B.B点的位置坐标为
C.小球运动过程中的最小速度为0.6v0
D.小球所受电场力的大小为
二、实验题(共14分)
11. (6分)某小组要测定一节干电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为1Ω),采用图所示电路。
(1)为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选 (选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V) B.电流表(0~0.6A),电压表(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V) D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
(2)经过多次测量,他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值E= V(保留三位有效数字),内阻的测量值r= Ω(保留两位有效数字)。
(
0
)
12. (8分)导电胶具有粘合和导电功能,在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率,把导电胶装入玻璃管中,导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连,如图甲所示。
(1)在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所示,该玻璃管内径为 cm
(2)用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为30Ω,为精确测量其电阻阻值,现有3.0V 的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0-3V,内阻约1kΩ
B.电流表0-20mA,内阻Rg=50Ω
C.定值电阻1Ω
D.定值电阻12.5Ω
E. 滑动变阻器0~10Ω
①由于电流表量程偏小,需要对电流表进行合理改装,改装时应选 (填器材前面的序号)作为分流电阻R0。
②在答题卡上将图中所示器材符号连线,画出实验电路原理图,要求测量结果尽量准确,电压和电流的测量范围尽可能大 。
③测出电压表读数U、电流表读数I,则该导电胶电阻R= (用U、I、Rg表示)
三、计算题(共40分。要求:写出解题依据、公式、步骤和必要的文字说明)
13.(10分)如图,轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在足够大的平行金属板电容器中。已知两极板相距d = 0.1 m,小球的电荷量和质量分别为、m = 3 kg,电源的电动势和内阻分别为E = 9 V、r = 2Ω,电阻 R1 = 4Ω,R2 = 48Ω,R3 = 16Ω,重力加速度大小取g = 10 m/s2。求:
(1)R1两端的电压U;
(2)轻质细绳与竖直方向的夹角。
14.(13分)如图所示,为竖直放置的光滑绝缘细管道,其中部分是半径为 的圆弧形管道,部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于。水平面内的、、三点连线构成边长为的等边三角形,连线过点且垂直于。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在、两点,电荷量分别为和。现把质量为、电荷量为的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的处静止释放,已知静电力常量为,重力加速度为。求:
(1)小球运动到处时受到电场力的大小;
(2)小球从运动到处的时间;
(3)小球运动到圆弧最低点处时,管道对小球的弹力大小。
(17分)如图甲为直线加速器的一部分及偏转电场的立体图。接在电压大小为、周期为的交变电源上,交变电压如图乙。在时,位于序号为0的金属圆板中央的一个质子,通过圆板0和圆筒1之间的电场由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1。质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时间忽略不计,离开第5个圆筒后从M、N两个极板的正中央水平射入偏转电场。已知M、N两个极板的长度为、距离为,质子质量为、电量为,不考虑质子的重力。
(1)求质子从第5个圆筒射出时的速度大小;
(2)要使质子打不到极板上,求M、N两板间所加电压的取值范围;
(3)现考虑质子在电场中的加速时间,其他条件不变,假设质子在加速电场中均做匀加速运动,加速电场的宽度均为d,求d的最大值。2024-2025学年度高二年级上学期期中调研测试物理学科参考答案及评分标准
一、选择题(1-7题为单选题,每小题4分,错选或不选得0分;8-10题为多选题,每小题6分,全选对得6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分,共46分)[
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C A D C D AD BD ACD
实验题
(每空2分,共6分)(1) A (2) 1.48 0.80
12.(每空2分,共8分) (1) 2.25 (2)① D ③
②
(分压1分,内接1分)
三、计算题
13.(10分)(1)与并联后的电阻
(1分)
代入数据解得
由闭合电路欧姆定律有
(1分)
由 (1分)
解得(2分)
(2)由 (1分)
解得
对小球进行受力分析,有 (2分)
解得 (2分)
14.(13分)(1)设小球在处分别受到和的库仑力分别为和。根据库仑定律有
(1分)
电场力 (2分)
(2)到,根据机械能守恒有 (2分)
到匀速,则有 (2分)
得 (1分)(注意其他表达形式只要正确均给分)
(3)水平方向,根据平衡条件有 (1分)
竖直方向,根据牛顿第二定律有 (2分)
根据力的合成原理,可得弹力 (1分)
得(1分)
(17分)(1)质子从第5个圆筒射出,在电场中加速了4次,设射出时的速度为,根据动能定理有
(2分)
解得(2分)
(2)粒子在M、N两板间的电场中做类平抛运动,设粒子恰好能从极板间射出偏转电厂,则水平方向有
(2分)
竖直方向有(2分)
而根据牛顿第二定律可得(2分)
显然,电势差越大,偏转的竖直位移越大,因此当粒子恰好射出极板时两板间的电势差有最大值,联立以上各式可得
则可得M、N两板间所加电压的取值范围为(2分)(不写等号给分)
(3)根据题意可知,质子每次通过两圆筒间均被加速,而在圆筒中做匀速直线运动,因此可将5次被加速的过程看成一个连贯的匀加速直线运动的过程,根据题意可得质子在电场中加速时的加速度大小为
(1分)
设质子加速运动的总时间为,则有(1分)
可得
而要想质子在加速电场中始终加速,则圆筒必须要跨越正反电场,因此质子在加速电场中的累积时间最长应为 t=(1分)
即有(2分)
注意:计算题解题方法不同,步骤书写也会有所不同,只要正确,均可酌情给分