2024-2025学年陕西省汉中市大联考高二（上）阶段性测试物理试卷（一）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示的四个静电应用中，其中两个应用原理相同的是()A. 甲和乙B. 乙和丙C. 丙和丁D. 甲和丁2.如图所示，不带电的金属板竖直固定，在金属板中垂线上的点有一点电荷。A、B为金属板表面的两个点，C、D为金属板内的两个点，金属板处于静电平衡时，下列判断正确的是()A. A、B两点电场强度方向相同B. A、B两点电场强度大小相等C. 金属板感应电荷在C、D两点电场强度大小相等D. 金属板感应电荷在C、D两点电场强度方向相同3.如图所示，三角形ABC为直角三角形，A=30，B=60。在A、B两点各放一个点电荷，使C点的场强与AB平行，则A、B两点的点电荷电量绝对值之比为A. 3:1B. 3:1C. 9:1D. 9: 34.如图所示为某手机锂电池铭牌，若该手机的平均充电电流为2A，待机时间为50，则下列说法正确的是()A. 该电池充满电后贮存的电能为1580mAB. 该手机电池的平均充电时间为0.79C. 该手机电池的平均充电时间为0.39D. 该手机待机时平均放电电流为3.16mA5.如图所示为某电表改装的电路图，其中电流表A的量程为I，内阻为RA，R2=5RA，该电表能测量的最大电流为4I，则能测量的最大电压为() A. 25IRAB. 21IRAC. 17IRAD. 15IRA6.电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，P为两板间一固定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从a到b的电流，则下列判断正确的是()A. 直流电源的c端为电源正极B. 形变过程中，电容器放电C. 形变过程中，B板和P点间的电势差增大D. 形变过程中，两板间的电压不断增大7.生活在尼罗河的反天刀鱼，其沿身体的长度方向分布着电器官，这些器官周围的电场线分布如图所示。A、B、C、D为电场中的四点，下列说法正确的是A. B、C两点的电势相等B. B、C两点的电场强度相同C. A、B、C、D四点中，A点电势最高D. 一正点电荷从B点移到D点，电势能增加二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示为三种元件1、2、3的伏安特性曲线，下列说法正确的是A. 元件1可能是白炽灯B. 元件2是线性元件，其阻值等于图像的斜率C. 将三个元件串联，当电路中电流小于I0时，随着电流增大，元件1、3的电阻差减小D. 将三个元件并联，当电路两端电压小于U0时，电压从零开始逐渐增大，元件1、2的电流差先增大后减小9.某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷，从坐标原点处以某一速度出发，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到x=5x0处时速度刚好为零，则该电荷沿x轴正方向运动过程中，下列说法正确的是A. 点电荷带正电B. 点电荷的加速度先减小后增大C. 电场力先做正功后做负功D. 点电荷在O点的动能大小为q010.如图所示，绝缘轨道ABCD固定在竖直面内，BC部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，AB部分为水平轨道，CD部分为竖直光滑轨道，三部分平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中。一质量为m、带电量为q的滑块从水平轨道上距离B点2R的位置由静止释放，滑块滑上CD轨道的最高点到C点的距离为R，匀强电场的电场强度E=mgq，滑块可视为质点，重力加速度为g，则A. 滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.5B. 滑块第一次运动到C点时，对圆弧轨道的压力大小等于2mgC. 滑块运动过程中的最大速度为 2gRD. 滑块在水平轨道AB上运动的总路程为4R三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验小组用如图所示的装置研究电容器的放电规律。(1)按图1连接好实验器材，闭合开关S2，将S1接1，给电容器充电，电路稳定时，理想电压传感器的示数为6V；将S1合向2，理想电流传感器显示放电电流随时间变化的规律如图2所示，数出图2中图线与两坐标轴所围区域小方格数约为42，则充电结束后，电容器的带电量Q=_C，电容器的电容C=_F。(2)若仅增大定值电阻R的阻值重复实验，得到的It图像的面积_(填“变大”“不变”或“变小”)。(3)若仅更换电容器重新实验，得到的放电电流的最大值_(填“大于”“等于”或“小于”)图2中的最大电流。12.某同学要测量一段金属圆柱的电阻率。(1)该同学先用螺旋测微器测金属圆柱的直径，示数如图1所示，则金属圆柱的直径为D=_mm。(2)用多用电表欧姆挡粗测金属圆柱的电阻，将选择开关拨到多用电表欧姆挡的“1”倍率挡，插入红、黑表笔并短接进行欧姆调零；测得金属圆柱体的电阻如图2所示，则测得的电阻值为R=_。(3)为了精确测量金属圆柱体的电阻，该同学设计了如图3所示电路，闭合开关S1前，将图3中的滑动变阻器滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节电阻箱并移动滑动变阻器滑片，使两电流表的指针偏转均较大，记录此时电阻箱接入电路的阻值R1、电流表A2的示数I0；闭合开关S2，调节电阻箱使电流表A2的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的阻值R2，则电流表A1的内阻RA1=_；再断开开关S2，重新调整电路，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2，电阻箱的阻值R0，则金属圆柱体的电阻Rx=_(用I、I、R、RA1表示)。若金属圆柱体的长为L，则金属圆柱体的电阻率=_(用Rx、D、L表示)。四、简答题：本大题共1小题，共12分。13.如图1所示，平行金属板M、N水平固定放置，两板间加有如图2所示的周期性变化的电压(图中U0、t0均已知)，M、N板右侧的BAC区域内有竖直向上的匀强电场，M、N板的右端均在竖直边AB上，A点到M板的距离为，A=45。质量为m、电量大小为e的电子由静止开始，经电压也为U的电场加速后，连续不断地沿与M、N板平行的方向从两板正中间射入两板之间。所有电子都能从两板间飞出，且在两板间运动的时间均为2t，t=0时刻射入M、N板间的电子恰好从M板的右边缘飞出，不计电子的重力，求：(1)金属板的板长；(2)M、N板间的距离；(3)要使所有的电子均不能从AC边射出，BAC区域内的匀强电场的电场强度至少多大。五、计算题：本大题共2小题，共24分。14.如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且两球的带电量相同。A用长为L的绝缘细线悬于O点，B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为53，重力加速度为g。两球均可视为质点，静电力常量为k，sin53=0.8，求：(1)细线的拉力大小；(2)两球的带电量；(3)B球对圆弧面的作用力大小。15.如图所示，两段由同种材料制成的圆柱状导体A、B串联后接在电路中，两段导体的长均为d，A、B导体的横截面积分别为S0、4S0。导体中单位体积内自由电子的个数为n，电子电量大小为e，导体中的电流为I，A的左端与B的右端间的电压为U，求：(1)t时间内通过A导体横截面的自由电子的个数；(2)导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率之比；(3)导体的电阻率。参考答案1.B2.A3.D4.B5.B6.C7.D8.CD9.BCD10.AD11.(1)3.36103 5.6104(2)不变(3)等于12.(1)4.700(2)8(或8.0)(3)R2R1I1(R0+RA1)I2I1RxD24L13.(1)设电子经加速电场加速后的速度大小为v0，根据动能定理eU0=12mv02解得v0= 2eU0m则板长为L=v02t0=2t0 2eU0m(2)从t=0时刻进入M、N板间的电子在垂直于极板方向先做匀加速运动后做匀减速运动，设电子运动的加速度为a，则有eE1=ma1又E1=U0d根据题意有12d=212a1t02解得，M、N板间的距离为d=t0 2eU0m(3)由于所有电子经过M、N板的运动时间均为2t0，因此所有电子出M、N间电场时，速度均沿水平方向，且速度大小均为v0= 2eU0m要使所有电子均不从AC边射出，则从M板边缘飞出的电子在电场中的运动轨迹刚好与AC相切。设电场强度的大小为E2，则粒子在该电场中运动的加速度为a2=eE2m根据题意，从M边缘飞出的电子运动到刚好与AC相切的位置时，速度与水平方向夹角为45，根据类平抛规律有tan45=a2t2v0x=v0t2y=12a2t22根据几何关系有tan45=x+y联立解得，BAC区域内的匀强电场的电场强度至少为E2=U014.思路点拨 (1)对小球A研究，根据力的平衡，细线的拉力大小T=mgcos53解得T=5mg3(2)设两球的带电量均为q，两球间的距离r=Lsin53 对A：根据力的平衡kq2r2=Tsin53 解得q=8L5 mg3k(3)根据力的平衡，圆弧面对球B的作用力N= (mg)2+kq2r22则N=53mg15.思路点拨 (1)t时间内通过A导体横截面的电量q=It t时间内通过A导体横截面的自由电子的个数N=qe=Ite(2)由I=neSv可知，v=IneS 则导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率之比vAvB=4(3)电阻定律R=LS 解得A、B两段导体的电阻之比为RARB=4 根据串联电路的电压分配可知，A段导体两端的电压UA=45U 则RA=UAI=4U5I 由电阻定律RA=dS0，解得=4US05Id第8页，共8页