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天津市五区重点校联考2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(Word版附答案)
天津市五区重点校联考2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(Word版附答案)
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2023~2024学年度第一学期期中重点校联考高二物理出题学校:杨村一中宝坻一中第Ⅰ卷(共40分)一、单项选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题意)1.关于静电现象,下列说法中正确的是A.电场的概念由英国物理学家法拉第提出,并用电场中真实存在的电场线来表示电场的分布B.美国物理学家密立根用油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值C.由公式可知,在离带电体很近时,r接近于零,电场强度达无穷大D.感应起电是利用静电感应,使电荷从一个物体转移到另一个物体上的过程2.如图所示,以等量正点电荷连线的中点作为原点,沿其中垂线建立轴,轴上电场强度最大的两个点记为A、B,将一电子从A点由静止释放,电子仅在静电力的作用下在A、B两点之间做往复运动,若规定无穷远处电势为0,下列说法正确的是A.轴上点的电势最高B.电子经过点时的加速度最大C.电子在A点所受电场力沿x轴正方向D.电子在B点的电势能大于0 3.两个较大的平行金属板A、B分别接在如图所示的电路中,将开关K闭合后,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是A.平行板电容器的电容将变大B.静电计指针张角变小C.带电油滴的电势能减少D.若将上极板与电源断开后再将下极板左移动一小段距离,则油滴所受电场力不变4.一块均匀的长方体金属样品如图所示,长为a,宽为b,厚为c,金属样品的电阻率为ρ,金属样品中自由电子的电荷量为e,在样品的A、B两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v,测得通过样品的电流为I,则A.此时样品的电阻为B.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为C.该金属样品中单位长度内的自由电子个数为D.该金属样品中自由电子的总个数为 5.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,已知NA=AO=OB=BP。取O点的电势为零,则A.A点电势低于B点电势B.电子从N移到P的过程中,电势能先增大后减小C.电子由N运动到P的过程电场力先减小后增大D.NA两点之间的电势差小于AO两点之间的电势差二、多项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)6.某空间存在如图所示的电场,图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量大小为e的粒子(不考虑所受重力)以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,下列说法正确的是A.该粒子带负电B.粒子从a点运动到c点的过程中,电势能减小10eVC.该粒子经过f点时的加速度为0D.若粒子经过d点时的动能为12eV,则该粒子经过a点时的动能为 17eV7.三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场,如图所示。则由此可判断 A.在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上B.b和c同时飞离电场C.c的动能增量最小,a和b的动能增量一样大D.与下板碰撞瞬间,粒子a、b的速度方向不同,大小相同8.四个完全相同的电流计,其中两个改装为0~0.6A和0~3A的电流表,另外两个改装为0~3V和0~15V的电压表,则正确说法是A.两个电流表并联接入电路后,其读数之比为5∶1,指针偏转角度之比为1∶1B.两个电流表串联接入电路后,其读数之比为1∶1,指针偏转角度之比为5∶1C.两个电压表并联接入电路后,其读数之比为1∶1,指针偏转角度之比为1∶5D.两个电压表串联接入电路后,其读数之比为1∶5,指针偏转角度之比为1∶1 第Ⅱ卷(共60分)三、填空题(每空2分,共18分)9.(6分)如图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为平行板电容器。(1)当开关S接1时,平行板电容器充电。随着极板上电荷的增多,电流逐渐_________(选填“增大”或“减小”)。(2)开关S接2时,电容器放电,流经G表的电流方向为_________(填“向左”或“向右”);(3)在电容器放电过程中,电路中的电流大小为i,电容器所带电荷量为,电容器两极板电势差为,电容器的电容为。下面关于i、、、随时间的变化的图像,正确的是_________。A.B.C.D. 10.(12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Rx的电阻率。(1)该同学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_______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为________cm。(2)该同学用多用电表的电阻“×1”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则此圆柱体的电阻约为________Ω。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,实验室还备有如下实验器材:A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);C.电流表A1(量程0.6A,内阻r1=1Ω);D.电流表A2(量程3A,内阻r2=1.2Ω);E.滑动变阻器R(阻值范围1~5Ω);F.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)G.开关S,导线若干。(3)该同学依据上述器材已经完成了部分电路设计,如下图丁所示,请在虚线框中完成剩余电路图(并标明所用器材的代号)。 (4)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,电流表内阻为rA,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,该圆柱体电阻率的关系式为ρ=________四、计算题(本题共3小题,共42分,11题12分,12题14分,13题16分)11.如图所示,匀强电场中A,B,C三点构成一个直角三角形,其中,边长。把电荷量的点电荷由点移到点,静电力做功,再由B点移到C点,该点电荷克服静电力做功,取B点的电势为零,求:(1)A,C两点的电势;(2)匀强电场的电场强度。12.如图所示,在距离某平面高H=0.9m处有一抛出位置P,在距P的水平距离为处有一光滑竖直挡板AB(忽略AB挡板的宽度),A端距该水平面距离为,A端上方整个区域内加有水平向左的匀强电场;B端与半径为的的光滑圆轨道BC连接。一带电量大小为,质量为0.18kg的小滑块,以某一初速度从P点水平抛出,恰好能从AB挡板的右侧沿ABCD路径运动到D点而静止。取重力加速度,求:(1)滑块到达A点所用的时间;(2)所加匀强电场的场强大小;(3)当滑块刚运动到C点时,对圆轨道的压力。 13.如图甲所示,在xOy坐标系中,第Ⅱ象限放置了α粒子射线管,α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等,且开口在y轴上(图中C与两板连线绝缘)。粒子源P放置在A极板下方的左端,可以斜向下沿特定方向发射初速度为v0的α粒子。若极板长和两板间距均为L,当A、B板加上某一电压时,α粒子刚好能以某一速度水平进入细管C且以相同速度水平射出,然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做匀速圆周运动,已知静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O,粒子运动轨迹处的场强大小为E0(E0未知),α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径。之后α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小也为E0(E0未知)、方向水平且随时间呈周期性变化的电场,若从此刻为计时零时刻,电场变化关系如图乙(T为已知值,规定沿x轴正方向为电场正方向)。已知α粒子带正电,电荷量大小为2e(e为元电荷),质量为m,重力不计。求:(1)α粒子从细管C水平射出时的速度大小v(2)静电分析器中粒子运动轨迹处的场强大小E0(3)当t=2T时,α粒子的坐标。 2023~2024学年度第一学期期中重点校联考高二物理参考答案一、单项选择题12345BACDD二、不定项选择题678ADACBD三、填空题(本题共2小题,共18分)9.(6分,每空2分)(1)减小(2)向左(3)C10.(12分)(1)3.203-3.207(2分)4.240(2分)(2)6(或6.0)(2分)(3)(4分,其中电流表1分,电压表1分,电路的内外接2分)(4)(2分)四、计算题(本题共3小题,共42分,11题12分,12题14分,13题16分)11.(12分)(1)把点电荷由A点移到B点,由匀强电场的电势差与电场力做功的关系公式可得 —————(2分)由电势差定义可得 ——————(1分)解得—————(1分)把点电荷由B点移到C点,由匀强电场的电势差与电场力做功的关系公式可得——(2分)由电势差定义可得 —————(1分)解得————————(1分)(2)因,因此直线AC是匀强电场的一条等势线,由电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势,如图所示,可得电场强度大小————————(1分)——————(2分)方向垂直AC斜向左上。——————(1分)12.(14分)(1)设物块从P到A运动的时间为t,水平方向的加速度大小为a,物块能够沿AB下滑,说明在A点时水平方向速度为零,则-----------------(2分)解得------------------------(1分)(2)水平方向-------------------(1分) 其中-----------------(1分)联立解得--------------------(1分)(3)从P点到C点根据动能定理可得-----------------(3分)其中-----------------(1分)根据牛顿第二定律可得------------------------(2分)根据牛顿第三定律可得:-----------------(1分)方向:竖直向下。-----------------(1分)13.(16分)(1)设α粒子运动到C处时速度为v,由题意可知,α粒子的运动可以认为反方向的类平抛运动,设运动时间为t,则有水平方向有----------------------(1分)竖直方向有----------------------(1分)由牛顿第二定律有---------------------(1分)----------------------(1分)α粒子从放射源发射至运动到C的过程,由动能定理有---------------(2分)解得 ------------------(1分)(2)在静电分析器中,由牛顿第二定律有------------------(2分)可得----------------------(1分)(2)α粒子进入第Ⅳ象限做类平抛运动。一个周期内,α粒子在x轴方向上,前内做匀加速直线运动,后内做匀减速直线运动。α粒子在前内做匀加速直线运动的位移----------------------(1分)----------------------(1分)由于对称性,每个周期内α粒子在x轴正方向上前进的距离----------------------(1分)因为开始计时时,α粒子的横坐标为所以时,α粒子的横坐标为----------------------(1分)在一y方向上α粒子做匀速直线运动,故时,α粒子的纵坐标为----------------------(1分)在时,α粒子的坐标为----------------------(1分)
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高中 - 物理
发布时间:2023-12-19 22:10:02
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