德陽市高中2024級高二上期期中教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測考試物理試卷命題人：德陽市第五中學(xué)說明：1.本試卷分第I卷和第Ⅱ卷，共6頁?？忌鞔饡r(shí)，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草紙上答題無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。2.本試卷滿分100分，75分鐘完卷。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題目要求。1．下列說法正確的是A．只有體積小的帶電體才能視為點(diǎn)電荷B．電場是為了研究電荷間相互作用而人為引入的假想物質(zhì)C．在電源內(nèi)部，電流由電源負(fù)極流向電源正極D．設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，電場中場強(qiáng)為零的地方電勢也一定為零2．兩等量同種點(diǎn)電荷形成的電場如圖所示，在兩電荷連線上有與中心點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C．沿著連線由a到b，場強(qiáng)先增大后減小D．沿著連線由a到b，電勢先增大后減小3．如圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一電子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。電子在運(yùn)動中只受電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是A．場源電荷帶負(fù)電B．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)C．電子由a到b電場力做負(fù)功D．該電子在a、b兩點(diǎn)的電勢能a處較大4．有一家用電熨斗，其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖所示，改變內(nèi)部連線方式可以使電熨斗處于斷開狀態(tài)或獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋，電源電壓恒為U，對于不同的連接方式，下列說法正確的是A．連接1、3時(shí)，電熨斗的發(fā)熱功率為P=B．連接2、4時(shí)，電熨斗的發(fā)熱功率為PC．連接1、4時(shí)，電熨斗的發(fā)熱功率為PD．連接2、3時(shí)，電熨斗的發(fā)熱功率為P5．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，長度為L的細(xì)線栓一電荷量為－q、質(zhì)量為m的小球，小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做速率為v的勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g，則A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=2mgB．小球運(yùn)動的加速度大小為a=vC．小球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，電場力做功為2mgLD．當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩的拉力大小為T=mg+mv6．圖甲為某脂肪測量儀，其原理是根據(jù)人體電阻的大小判斷脂肪所占比例（人體含水量約為70%，水中含有鈉離子、鉀離子等容易導(dǎo)電的離子，而脂肪幾乎不導(dǎo)電），其模擬電路如圖乙所示，電流表、電壓表均可視為理想電表。測量時(shí)，閉合開關(guān)，測試者甲左、右手分別握住A、B，電流表和電壓表的示數(shù)分別用I、U表示。若換體型極相似但脂肪含量更高的乙進(jìn)行測量，電流表和電壓表示數(shù)改變，改變量的大小分別用表示，則A．電流表示數(shù)I變大B．電壓表的示數(shù)變小C．變大D．變大7．若規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為0，則距離點(diǎn)電荷Q為r的位置的電勢可用公式表示：，其中k為靜電力常量，以正電荷Q為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某一根電場線為坐標(biāo)軸x，則x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與x-2的圖像如圖所示。下列說法正確的是A．距離點(diǎn)電荷1m處的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．距離點(diǎn)電荷1m處的電勢為φ1=90VC．電子從x1=1m點(diǎn)移動到x2=2m點(diǎn)的過程中電勢能減少45eVD．x1=1m與x2=2m處的電勢差小于x2=2m與x3=3m處的電勢差二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機(jī)移動設(shè)備等方面應(yīng)用廣泛，其工作原理簡化為如圖所示，M和N為電容器兩極板，充電后與電源斷開。M極板固定在手機(jī)上，N極板兩端與固定在手機(jī)上的兩輕彈簧連接，只能按圖中標(biāo)識的“前后”方向運(yùn)動，電壓傳感器與靜電計(jì)等效，可直接測量電容器的電壓。當(dāng)手機(jī)由靜止突然向前加速時(shí)，下列說法正確的是A．電壓傳感器的示數(shù)變大B．電壓傳感器的示數(shù)變小C．電容器兩極板間的電場強(qiáng)度不變D．電容器兩極板間的電場強(qiáng)度變小9．某一電流計(jì)G的滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg，與一電阻箱R并聯(lián)后構(gòu)成一電流表A，接在電路中的M、N兩點(diǎn)。下列說法正確的是A．若增大電阻箱的電阻R，電流表A的量程減小B．若增大電阻箱的電阻R，電流表A的量程增大C．若改裝后的電流表A量程偏小，可以適當(dāng)將電阻箱R調(diào)大一些加以修正D．若改裝后的電流表A量程偏大，可以適當(dāng)將電阻箱R調(diào)大一些加以修正10．如圖甲所示，在絕緣光滑斜面上方的MM'和PP'范圍內(nèi)有沿斜面向上的電場，電場強(qiáng)度大小沿電場線方向的變化關(guān)系如圖乙所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q>0）的可視為點(diǎn)電荷的小物塊從斜面上的A點(diǎn)以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知斜面傾角為θ，A、B兩點(diǎn)間的距離為l，重力加速度為g，則以下判斷正確的是A．小物塊在運(yùn)動過程中所受到的電場力一直大于mgsinθB．小物塊在運(yùn)動過程中的中間時(shí)刻速度小于C．A、B兩點(diǎn)間的電勢差為m(2glsinD．此過程中小物塊機(jī)械能增加量小于mglsinθ三、非選擇題：本題共5小題，共54分。其中第13-15小題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，S為單刀雙擲開關(guān)，R為定值電阻，C為電容器。（1）開關(guān)撥向1，電容器C開始充電。充電過程，流過電流傳感器的電流方向（選填“自左向右”或“自右向左”）。（2）充電過程中電壓傳感器的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的圖像大致為________。A．B．C．D．（3）電容器充滿電后，將開關(guān)撥向2，電容器開始放電。與電流傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出電路中電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，已知放電前電容器兩極板間的電壓為10V，則電容器的電容為F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（10分）在測定某金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生進(jìn)行了如下操作：（1）利用螺旋測微器測金屬絲直徑d，如圖甲所示，則d=mm；（2）測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖乙所示，閉合電鍵S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)如下表所示。U（V）I（A）接線端P接a2.520.20接線端P接b3.000.20該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是A.電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻B.電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于金屬絲電阻C.電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于金屬絲電阻比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻Ω（保留三位有效數(shù)字），從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實(shí)值比較（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）另一同學(xué)找來一恒壓電源，按圖丙的電路先后將接線端P分別接a處和b處，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，該同學(xué)利用該數(shù)據(jù)可算出Rx的真實(shí)值為。U（V）I（A）接線端P接a2.560.22接線端P接b3.000.2013．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的光滑絕緣小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰能靜止在光滑的斜面上，金屬板所帶電荷量為+Q，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L。已知斜面傾角為α，重力加速度為g，靜電力常量為k。求：(1)小球的電性和小球所受靜電力的大??；(2)金屬板在小球處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。14．（12分）如圖所示，CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小為E=、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球，從傾角α=53°的固定直角三角形斜面ABC的頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，AC=L。小球運(yùn)動到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一細(xì)圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑)，恰能到達(dá)D點(diǎn)。隨后由于輕微擾動小球從D離開圓管，后落回到斜面P點(diǎn)（未明確畫出），重力加速度為g(sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：（1）小球在C點(diǎn)的速度大小；（2）圓管半徑r；（3）小球從D到P點(diǎn)的時(shí)間。15．（16分）我國預(yù)計(jì)于2025年12月建成高能同步輻射光源(HEPS)，它最重要的器件是電場直線加速器，如圖甲所示，由多個(gè)金屬圓筒（分別標(biāo)有奇偶序號）依次排列，序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。利用圓筒間隙之間的電場（可視為勻強(qiáng)電場）加速帶電粒子。時(shí)，序號為0的圓板中央有一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1。為了盡可能保證電子運(yùn)動到圓筒間隙中都能被加速，要求電子在每個(gè)圓筒內(nèi)的勻速運(yùn)動時(shí)間均為（圓筒內(nèi)部場強(qiáng)為0），因此圓筒長度的設(shè)計(jì)必須遵照一定的規(guī)律。若已知電子的質(zhì)量為、電荷量為、交流電電壓為U0、周期為。忽略電子的重力。(1)若忽略電子通過每個(gè)圓筒間隙的加速時(shí)間，求：a.電子進(jìn)入圓筒1的速度大小