四川省眉山市青神中學校2023-2024學年高二上學期10月期中考試物理試題

高2025屆2023-2024學年質(zhì)量測試物理試卷（本試卷滿分100分，答題時間75分鐘）注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1．下列敘述正確的是（）A．由可知，電流越大，通過導體橫截面的電荷量就越多B．電源的作用是保持導體兩端的電勢差，使電路中有持續(xù)的電流C．把一根長導體截成等長的3段，則每段的電阻率都是原來的D．由可知，導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比2．如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運動3．如圖所示為某新型導電材料制成的均勻長方體元件，該元件的長為2L，寬為0.8L，高為0.6L。當電流分別沿和方向流入時，其電阻阻值之比為（）A．3：100B．100：3C．9：100D．100：9A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長的細線如圖懸掛，靜止時A、B兩球處于相同高度．若B對A及A對B的靜電力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是（

）A．FA＜FBB．mA＝3mBC．細線AC對A的拉力TA＝D．細線OC的拉力TC＞(mA＋mB)g5．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知（）A．帶電粒子在R點時的速度大小大于在Q點時的速度大小B．帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大C．帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大D．帶電粒子在R點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小6．銅的電阻率為，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為。如圖所示，長方體銅柱長、寬、高分別為a、b、c，當將與接入電壓為的電路中形成電流時，已知電子的電荷量為，則該銅柱內(nèi)自由電子定向移動的速率為（）A．B．C．D．7．在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷，兩電荷連線上的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點的電勢為零，BD段中C點電勢最大，則下列判斷正確的是（）A．P點放置的是帶正電的點電荷B．q1>q2C．C點的電場強度大于A點的電場強度D．將一帶負電的檢驗電荷從B點移到D點，其電勢能先增大后減小二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分）8．靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷A．在和處電勢能相等B．由運動到的過程中電勢能增大C．由運動到的過程中電場力先增大后減小D．由運動到的過程中電場力先減小后增大9．如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質(zhì)量為、電荷量為的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為，電場強度。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則它運動的最小速度為B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大C．若將小球在A點由靜止開始釋放，它將在ACBD段圓弧上往復運動D．若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠沿圓弧到達B點10．如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為12V，b點電勢為14V，d點電勢為6V。一個質(zhì)子（不計重力）經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°角，一段時間后經(jīng)過c點，下列說法正確的是（）A．c點電勢為10VB．場強的大小為，方向由a指向dC．質(zhì)子從b運動到c所用的時間為D．若質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為q，則質(zhì)子運動到c時的速度大小為三、非選擇題（本題共5小題，共57分。其中第13-15小題解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）11．（6分）如圖所示為“探究影響平行板電容器電容的因素”的實驗，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器充電后與電源斷開。（1）在實驗中觀察到的現(xiàn)象是。A．圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角變大B．圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角不變C．圖中的手豎直向上移動時，靜電計指針的張角變小D．圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大（2）若將電容器上板A接正極，下板B接負極，且將上極板接地，如圖丙所示。閉合開關(guān)，有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部點，現(xiàn)將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”），點電勢（填“升高”、“不變”、“降低”）。12．（12分）某同學用伏安法測量導體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3k的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1的電流表。采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5。（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導線①應連接（選填a或b）。導線②應連接（選填c或d）。（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線。U/V0.300.400.801.101.201.60I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑d，用游標卡尺測金屬絲的長度l，示數(shù)如圖丙所示，則d=mm，l＝cm。（5）寫出該金屬絲的電阻率的表達式（用U、I、d、l表示）四、解答題13．（10分）質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C用三根長度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球和B球的電荷量均為+q，在C球上施加一個水平向右的恒力F之后，三個小球一起向右運動，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長線與A、B間的絲線相交于絲線的中點。如圖所示，已知靜電力常量為k，求（1）C球電性及電荷量大?。?）F的大小

14．（13分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微觀粒子從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿中軸線垂直進入長為L，寬為d的勻強偏轉(zhuǎn)電場，恰好從極板右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場。不計粒子重力。求：（1）粒子經(jīng)過電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電場的速度大小v；（2）偏轉(zhuǎn)電場的場強大小E；（3）粒子恰好離開偏轉(zhuǎn)電場后落在距偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距離為x的擋板上，記為P點。求偏轉(zhuǎn)電場中心軸線與擋板交點O到P點的距離y。

15．（16分）如圖所示，豎直虛線ab右側(cè)空間有水平向右、場強大小為的勻強電場，豎直固定的圓弧軌道DEFG半徑為R=1.8m，O為圓心，點D、G位于ab上，EF為豎直直徑，。在同一豎直面內(nèi)虛線ab左側(cè)空間無電場，有一彈射裝置，由豎直細管和半徑為r=0.9m的1/4圓弧軌道BC組成，O1為圓心，半徑O1B水平，管內(nèi)下端壓縮一輕彈簧并被鎖扣K鎖定在A點，AB段高h=1m。現(xiàn)管中有一質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=5×10-2C的帶正電小球靜止在彈簧上端，某時刻打開K，小球被彈出，恰好能通過C點飛出，并從D點沿圓弧切線方向進入軌道DEFG。已知彈簧和所有軌道均光滑絕緣，空氣阻力不計，小球可視為點電荷，重力加速度取g=10m/s2.求：（1）小球通過C點時的速度大小；（2）彈簧被K鎖定在A點時所具有的彈性勢能大??；（3）小球進入圓弧軌道后沿軌道運動的最大速度vm。參考答案：1．B【詳解】A．由可知，電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量，所以電流越大，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量就越多，故A錯誤；B．電源的作用是將自由電荷從外電路的一端搬運到另一端，保持外電路兩端有電勢差，使電路中有持續(xù)的電流，故B正確；C．電阻率是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關(guān)，故C錯誤；D．導體的電阻與導體兩端的電壓及導體中的電流無關(guān)，故D錯誤。故選B。2．D【詳解】AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，則電場力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運動，因此A錯誤，D正確；BC．電場力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運動還是從右向左運動，故無法確定電場力做正功還是負功，則不確定粒子動能是增加還是減少，電勢能減少還是增加，故BC錯誤。故選D。【點睛】考查根據(jù)運動情況來確定受力情況，帶電粒子在場中受到電場力與重力，根據(jù)粒子的運動軌跡，結(jié)合運動的分析，可知電場力垂直極板向上，從而可確定粒子的運動的性質(zhì)，及根據(jù)電場力做功來確定電勢能如何變化。3．C【詳解】當電流沿ab方向流入時，由電阻定律可得當電流沿cd方向流入時，由電阻定律可得則故選C。4．B【詳解】對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖，兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球是否帶電量相等無關(guān)，故A錯誤；對A根據(jù)力的平衡條件有：mAg=TAcos30°，F(xiàn)=TAsin30°，同理對B根據(jù)力的平衡條件有：mBg=TBcos30°，F(xiàn)=TBsin30°，聯(lián)立解得：mA=3mB，故B正確；根據(jù)力的平衡條件有：mAg=TAcos30°，因此：TA=mAg，故C錯誤；由整體法可知，細線的拉力等于兩球的重力，故D錯誤．故選B．【點睛】本題關(guān)鍵分別對兩個小球受力分析，采用隔離法和整體法，然后根據(jù)平衡條件列方程；再結(jié)合庫侖定律列方程分析求解．5．A【詳解】粒子的軌跡向右彎曲，所受的電場力向右；A．電場力向右，帶電粒子從R向Q運動時做減速運動，帶電粒子在R點時的速度大小大于在Q點時的速度大小，A正確；B．電場力向右，帶電粒子從P點向Q點運動時，電場力做負功，電勢能增加，帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小，B錯誤；C．帶電粒子在運動過程中，只有動能和電勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，動能和電勢能之和保持不變，C錯誤；D．帶電粒子只受電場力作用，電場線越密，電場越強，粒子所受的電場力越大，加速度越大，所以帶電粒子在R點時的加速度大小大于在Q點時的加速度大小，D錯誤。故選A。6．B【詳解】沿電流方向銅柱的電阻為通過銅柱的電流為電流的微觀表達式為聯(lián)立以上三式解得故選B。7．B【詳解】A．由圖知從O到B電勢先不斷降低后先升高再降低，則兩個點電荷必定是異種電荷，且P點電勢為最低，可知該放置的是負的點電荷，故A錯誤；BC．根據(jù)圖像切線的斜率等于場強，可知C點合場強為零，A點的合場強不等于零，則A點的場強比C點的大，由于C點與q2的點電荷的距離較q1近，根據(jù)，可知故B正確，C錯誤；D．將一負點電荷從B移到D點，電勢先升高后降低，根據(jù)可知，電勢能先減小后增大，故錯誤。故選B。8．BC【分析】由圖像判斷電場線的方向，再確定電勢大小的關(guān)系．【詳解】A．由圖像可知，在0～x1之間，電場強度E是正的，是沿x軸正方向的；在x1～x4之間，電場強度E是負的，是沿x軸負方向的，故由x2到x4是逆著電場線的方向，所以x4處的電勢要大于x2處的電勢，選項A錯誤；B．由x1運動到x3的過程中，是逆著電場線方向的，所以電勢能增大，選項B正確；CD．由x1運動到x4的過程中，x3處的電場強度的大小是最大的，故電荷在該點受到的電場力也應該是最大的，故電場力是先增大后減小，選項C正確，D錯誤．【點晴】圖像只是向我們提供一種電場強度與位置的關(guān)系，需要我們通過圖像將其轉(zhuǎn)化為具有一定形態(tài)的東西，當我們將其轉(zhuǎn)化成具體的電場線的某一個方向時，我們再去判斷就會很容易了，所以對圖像的識別很重要．9．AB【詳解】A．由于電場強度，則重力和電場力的合力為，方向與豎直方向成45°斜向右下，小球運動的物理最高點在弧AD的正中間，則解得：小球在等效最高點的最小速度故A項正確；B．小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，小球在運動過程中受電場力、重力、繩的拉力，則小球的動能、重力勢能、電勢能之和不變，則小球運動到B點時，小球的電勢能最小，所以到B點時的機械能最大，故B項正確；C．小球受合力方向與電場方向夾角45°斜向下，若將小球在A點由靜止開始釋放，它將沿合力方向做勻加速直線運動，不沿圓弧運動，故C項錯誤；D．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則它運動的最小速度為，若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，球不沿圓弧運動，故D項錯誤。故選AB。10．AC【詳解】A．由U=Ed可知，勻強電場中兩平行線上的電勢差與距離成正比，則2Uba=Ucd則2（φb-φa）=（φc-φd）解得φc=10V故A正確；B．三角形bcd斜邊bd中點O電勢為10V，則可知Oc為等勢線，又因為該三角形是等腰直角三角形，具有對稱性，Oc⊥bd，且b點電勢高于d點電勢，可知勻強電場的電場強度方向為沿著bd方向且b指向d，場強大小故B錯誤；C．質(zhì)子初速度方向與電場垂直，所以，粒子做類平拋運動，從b運動到c所用的時間為故C正確；D．質(zhì)子從b運動到c，動能定理解得故D錯誤。故選AC。

11．DA向下運動升高【詳解】（1）[1]靜電計的張角跟電勢差有關(guān)，所以實驗中目的是觀察電容器電勢差的變化情況。故選D。（2）[2]AB．根據(jù)公式得可知圖中的手水平向左移動時，d增大，U增大，靜電計指針的張角變大，A正確，B錯誤；C．圖中的手豎直向上移動時，S減小，U增大，靜電計指針的張角變大，C錯誤；D．圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，增大，U減小，靜電計指針的張角變小，D錯誤。故選A。（3）[3]電容器的電壓不變，而將電容器下極板向下平移一小段距離，根據(jù)則電場強度要減小，電場力將小于重力，故液滴要向下運動。[4]以大地為零勢點，點距離零電勢的距離不變，而電場強度減小，則點與零電勢點之間的電勢差減小，又因為點的電勢小于0，則點的電勢升高。12．a(chǎn)d4.6Ω（4.5~4.8Ω）1.843mm（1.842mm~1.84mm）4.240cm【詳解】（1）[1]由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差，故導線①應接a；[2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導線