2024-2025學(xué)年山東省泰安市新泰市紫光實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三（上）期中學(xué)情檢測物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年山東省泰安市新泰市紫光實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三（上）期中學(xué)情檢測物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.如圖為學(xué)校自備發(fā)電機(jī)在停電時(shí)為教學(xué)樓教室輸電的示意圖，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒為220?V，發(fā)電機(jī)到教學(xué)樓的輸電線電阻用圖中r等效替代。若使用中，在原來工作著的日光燈的基礎(chǔ)上再增加教室開燈的盞數(shù)，則(

)

A.整個(gè)電路的電阻將增大，干路電流將減小

B.因?yàn)榘l(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，所以原來工作著的日光燈的亮度將不變

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率將增大

D.輸電過程中的損失功率(即輸電線路消耗的功率)將減小2.如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，距離為L，與左側(cè)M，P間連接阻值為R的電阻構(gòu)成一個(gè)固定的水平U型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場左側(cè)邊界是OO′。質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的導(dǎo)體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)導(dǎo)體棒以一個(gè)水平向右的初速度v0進(jìn)入磁場區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)距離為x的過程，則(

)

A.通過導(dǎo)體棒的電量為BLx2R

B.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒所受安培力在不斷增大

D.3.人體靜電是靜電防護(hù)工程領(lǐng)域和靜電應(yīng)用領(lǐng)域的重要內(nèi)容，人體靜電帶電規(guī)律的研究．具有基礎(chǔ)性指導(dǎo)作用．如圖所示為人體帶正1kV靜電時(shí)的等勢(shì)線分布，下列說法正確的是(

)

A.若兩手握拳，則手指周圍的電場強(qiáng)度減小

B.帶電粒子沿著人體表面運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能一定變化

C.若在a點(diǎn)有一靜止的帶負(fù)電粒子，該粒子僅在電場力作用下將以垂直于人體的速度打在人體表面上

D.在人體內(nèi)部，越靠近皮膚電勢(shì)越低4.科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電荷量的單位。關(guān)于元電荷，下列論述正確的是(

)A.電子和質(zhì)子都是元電荷

B.元電荷有正負(fù)之分

C.元電荷是最小的電荷量

D.物體所帶的電荷量為?1.6×10?10C5.粒子物理中標(biāo)準(zhǔn)模型理論認(rèn)為：中子由三個(gè)夸克組成，一個(gè)上夸克(u)、兩個(gè)下夸克(d)，如圖中等邊三角形所示。上夸克帶電荷量為+23e，下夸克帶電荷量為?23e，已知靜電力常量為A.兩個(gè)下夸克間的庫侖力為引力，大小為F=ke29r2

B.兩個(gè)下夸克間的庫侖力為斥力，大小為F=2ke6.如圖，水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)B后回到與A在同一水平線上的C點(diǎn)，小球從A到B過程中克服重力做功2J，電場力做功3J，則(

)A.小球在B點(diǎn)的動(dòng)能比在A點(diǎn)少1J B.小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少3J

C.小球在C點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)多12J D.小球在C點(diǎn)的動(dòng)能為6J7.如圖所示，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們恰好位于以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧上(ab和cd是該圓的兩條直徑)，已知電場方向平行于圓弧所在的平面，圓半徑為2m，a點(diǎn)電勢(shì)為4V，c點(diǎn)電勢(shì)為2V，O點(diǎn)電勢(shì)為6V，下列說法正確的是(

)

A.b點(diǎn)電勢(shì)為6V B.d點(diǎn)電勢(shì)為8V

C.電場方向垂直cd向下 D.電場強(qiáng)度大小為2V/m8.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一族等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì))僅在電場力作用下從P到Q通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，據(jù)此可知(

)

A.a、b、c三條等勢(shì)線中，a的電勢(shì)最高

B.電場中Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大

C.該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)處大

D.該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大二、多選題：本大題共4小題，共20分。9.如圖，ABC是豎直面內(nèi)的固定半圓形光滑軌道，O為其圓心，A、C兩點(diǎn)等高，過豎直半徑OB的虛線右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在沿AC方向的勻強(qiáng)電場。一帶正電小球從A點(diǎn)正上方P由靜止釋放，沿軌道通過B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek和1.5Ek，離開C點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D(圖中未畫出)。已知P與A間距離等于軌道半徑，則A.D點(diǎn)與P點(diǎn)等高

B.小球在電場中受到的電場力是其重力的兩倍

C.小球在C處對(duì)軌道的壓力是其重力的兩倍

D.小球通過D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于1.5E10.如圖甲所示，x軸上A、B是點(diǎn)電荷Q電場中同一條電場線上的兩點(diǎn)，把電荷量為q?=10?9C的正試探電荷從無窮遠(yuǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做的功為?4×10?8J。若坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.3m和0.6m(圖甲)，在A、B兩點(diǎn)分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖乙中直線a、bA.場源電荷是負(fù)電荷 B.A點(diǎn)的電勢(shì)為40V

C.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2.5N/C D.點(diǎn)電荷Q所在位置的坐標(biāo)是0.1m11.如圖所示，紙面內(nèi)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，它們之間距離為4R以其連線中點(diǎn)O為圓心，以R為半徑畫圓，A、B、C、D為圓周上四點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線上，C、D兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上。下列判斷正確的是(

)

A.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反

B.若自A點(diǎn)由靜止釋放一電子，將沿AB向右運(yùn)動(dòng)

C.A、C之間電勢(shì)差等于D、B之間電勢(shì)差

D.將一電子自A沿直線到O再沿直線到C，電勢(shì)能先增加后不變12.如圖所示的電場中有A、B兩點(diǎn)，下列判斷正確的是(

)

A.電勢(shì)φA<φB，場強(qiáng)EA>EB

B.電勢(shì)φA>φB，場強(qiáng)EA<EB

C.將電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。13.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。圖甲中，A是一個(gè)帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球B會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。(1)他們分別進(jìn)行了以下操作。①把系在絲線上的帶電小球B先后掛在如圖甲中橫桿上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后絲線偏離豎直方向的夾角依次減小，由此可得，兩小球所帶電荷量不變時(shí)，距離增大，兩小球間靜電力_____(②使小球B處于同一位置，增大小球A所帶的電荷量，小球B平衡時(shí)絲線偏離豎直方向的夾角增大，由此可得，兩小球距離不變時(shí)，電荷量增大，兩小球間靜電力_____(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)接著該組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，懸掛在P點(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球B，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P的正下方并與B在同一水平線上，B受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中A的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°，則q14.某實(shí)驗(yàn)小組在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。(1)下述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______(選填合理選項(xiàng)的字母序號(hào))。A.用公式d=VB.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)C.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積VD.用淺盤裝入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面E.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上F.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S(2)該實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)，每1000mL油酸酒精溶液中有純油酸0.24mL，用注射器測得80滴這樣的溶液為1mL，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為______mL，把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示，數(shù)出圖中輪廓內(nèi)的小方格數(shù)，多于半個(gè)的算一個(gè)，不足半個(gè)的舍去，共40個(gè)小方格，圖中正方形小方格的邊長為1cm。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是______m。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本大題共4小題，共38分。15.2024年10月1日晚，香港國慶煙花匯演在維多利亞港(維港)上空如期舉行，慶祝中華人民共和國75周年華誕，山河無恙。若某枚煙花彈從地面以v0=20?m/s的速度豎直向上射出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10?m/(1)求該煙花彈上升的最大高度?；(2)該煙花彈的重力勢(shì)能為動(dòng)能的13倍時(shí)，求該煙花彈的速度大小v116.圖甲是某XCT機(jī)實(shí)物圖。其產(chǎn)生X射線主要部分的示意圖如圖乙，圖中P、Q之間加速電壓為U0=1.82×104V，M、N兩板之間偏轉(zhuǎn)電壓為U，電子從電子槍逸出后沿圖中虛線OO′射入，經(jīng)加速電場、偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域后，打到水平靶臺(tái)的中心點(diǎn)C，產(chǎn)生X射線(圖中虛線箭頭所示)。已知電子質(zhì)量m=9.1×10?31kg，電荷量為e=?1.6×10?19C，偏轉(zhuǎn)極板M、(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域時(shí)速度的大?。?2)若M、N兩板之間電壓大小U=2.184×104V時(shí)，為使X射線擊中靶臺(tái)中心點(diǎn)C，靶臺(tái)中心點(diǎn)C(3)在(2)中，電子剛出偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域時(shí)的速度。17.如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B靜止在圖示位置，其左側(cè)固定著另一個(gè)帶正電的小球A，已知B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37?°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中(A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，sin37?°(1)求此時(shí)小球B受到的庫侖力的大小和方向；(2)若小球A所帶電荷量為Q，求A、B間的距離。18.如圖所示，距離水平地面6?高處有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場的寬度為3?，長度足夠長，在電場上邊界的上方距離為?處，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，以初速度v0(未知)水平向右拋出，小球進(jìn)入電場后開始做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角為37°，小球最終落至水平地面上。已知重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，tan(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E和初速度大小v0(2)小球從水平拋出到落地過程的總時(shí)間t；(3)落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離x。

參考答案1.C

2.A

3.A

4.C

5.D

6.C

7.D

8.C

9.BD

10.BC

11.CD

12.BC

13.(1)?①減?。?②增大；

(2)14.(1)DBEFCA(2)

3.0×10?6

15.(1)20?m；

(2)1016.(1)根據(jù)動(dòng)能定理有e解得v0=0.8×1(2)M、N兩板之間電壓大小

U=2.184×104y=12at根據(jù)牛頓第二定律有a=根據(jù)幾何關(guān)系可知1解得Δx=30

cm(3)結(jié)合(2)中的類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有L=v0t

則電子剛出偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域時(shí)的速度為v=解得v=1.0×1

17.(1)對(duì)小球B受力分析，得

F=mgtanθ

，解得：F=3mg4，方向?yàn)橛葾指向B；

(2)由庫侖定律有：F=18.解：(1)帶電小球進(jìn)入電場時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受重力和電場力，合力沿直線方向mgqE=tan小球進(jìn)入電