資源簡介

2024-2025學年山東省泰安市新泰市紫光實驗中學高三（上）期中學情檢測物理試卷
一、單選題：本大題共8小題，共24分。
1.如圖為學校自備發電機在停電時為教學樓教室輸電的示意圖，發電機輸出電壓恒為，發電機到教學樓的輸電線電阻用圖中等效替代。若使用中，在原來工作著的日光燈的基礎上再增加教室開燈的盞數，則( )
A. 整個電路的電阻將增大，干路電流將減小
B. 因為發電機輸出電壓恒定，所以原來工作著的日光燈的亮度將不變
C. 發電機的輸出功率將增大
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軌、，距離為，與左側，間連接阻值為的電阻構成一個固定的水平型導體框架，導軌電阻不計且足夠長?？蚣苤糜谝粋€方向豎直向下，范圍足夠大的勻強磁場中，磁感應強度大小為，磁場左側邊界是。質量為、電阻為、長度為的導體棒垂直放置在兩導軌上，并與導軌接觸良好，現導體棒以一個水平向右的初速度進入磁場區域，當導體棒在磁場中運動距離為的過程，則( )
A. 通過導體棒的電量為
B. 導體棒的運動為勻變速運動
C. 導體棒所受安培力在不斷增大
D. 若將磁感應強度的方向調整為豎直向上，則導體棒所受安培力方向將發生變化
3.人體靜電是靜電防護工程領域和靜電應用領域的重要內容，人體靜電帶電規律的研究．具有基礎性指導作用．如圖所示為人體帶正靜電時的等勢線分布，下列說法正確的是( )
A. 若兩手握拳，則手指周圍的電場強度減小
B. 帶電粒子沿著人體表面運動，電勢能一定變化
C. 若在點有一靜止的帶負電粒子，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. 在人體內部，越靠近皮膚電勢越低
4.科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電荷量的單位。關于元電荷，下列論述正確的是( )
A. 電子和質子都是元電荷
B. 元電荷有正負之分
C. 元電荷是最小的電荷量
D. 物體所帶的電荷量為，這是因為它失去了個電子
5.粒子物理中標準模型理論認為：中子由三個夸克組成，一個上夸克、兩個下夸克，如圖中等邊三角形所示。上夸克帶電荷量為，下夸克帶電荷量為，已知靜電力常量為，則( )
A. 兩個下夸克間的庫侖力為引力，大小為
B. 兩個下夸克間的庫侖力為斥力，大小為
C. 一個下夸克和上夸克間的庫侖力為斥力，大小為
D. 一個下夸克和上夸克間的庫侖力為引力，大小為
6.如圖，水平向右的勻強電場中，一帶電小球從點以豎直向上的初速度開始運動，經最高點后回到與在同一水平線上的點，小球從到過程中克服重力做功，電場力做功，則( )
A. 小球在點的動能比在點少 B. 小球在點的電勢能比在點少
C. 小球在點的機械能比在點多 D. 小球在點的動能為
7.如圖所示，、、、是勻強電場中的四個點，它們恰好位于以點為圓心的圓弧上和是該圓的兩條直徑，已知電場方向平行于圓弧所在的平面，圓半徑為，點電勢為，點電勢為，點電勢為，下列說法正確的是( )
A. 點電勢為 B. 點電勢為
C. 電場方向垂直向下 D. 電場強度大小為
8.如圖所示，虛線、、代表電場中一族等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電質點重力不計僅在電場力作用下從到通過該區域時的運動軌跡，據此可知( )
A. 、、三條等勢線中，的電勢最高
B. 電場中點處的電場強度大小比點處大
C. 該質點在點的速率比在點處大
D. 該質點在點具有的電勢能比在點具有的電勢能大
二、多選題：本大題共4小題，共20分。
9.如圖，是豎直面內的固定半圓形光滑軌道，為其圓心，、兩點等高，過豎直半徑的虛線右側足夠大的區域內存在沿方向的勻強電場。一帶正電小球從點正上方由靜止釋放，沿軌道通過、兩點時的動能分別為和，離開點后運動到最高點圖中未畫出。已知與間距離等于軌道半徑，則( )
A. 點與點等高
B. 小球在電場中受到的電場力是其重力的兩倍
C. 小球在處對軌道的壓力是其重力的兩倍
D. 小球通過點時的動能大于
10.如圖甲所示，軸上、是點電荷電場中同一條電場線上的兩點，把電荷量為的正試探電荷從無窮遠移到點，靜電力做的功為。若坐標軸上、兩點的坐標分別為和圖甲，在、兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關系，如圖乙中直線、所示。以下判斷正確的是( )
A. 場源電荷是負電荷 B. 點的電勢為
C. 點的電場強度大小為 D. 點電荷所在位置的坐標是
11.如圖所示，紙面內固定兩個等量異種點電荷，它們之間距離為以其連線中點為圓心，以為半徑畫圓，、、、為圓周上四點，、兩點在兩點電荷連線上，、兩點在兩點電荷連線的中垂線上。下列判斷正確的是( )
A. 、兩點的電場強度大小相等，、兩點的電場強度方向相反
B. 若自點由靜止釋放一電子，將沿向右運動
C. 、之間電勢差等于、之間電勢差
D. 將一電子自沿直線到再沿直線到，電勢能先增加后不變
12.如圖所示的電場中有、兩點，下列判斷正確的是( )
A. 電勢，場強
B. 電勢，場強
C. 將電荷量為的正電荷從點移到點，電場力做正功，電勢能減少
D. 將電荷量為的負電荷分別放在、兩點，電荷具有的電勢能
三、實驗題：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，是一個帶正電的小球，系在絕緣絲線上帶正電的小球會在靜電力的作用下發生偏離，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。
他們分別進行了以下操作。
把系在絲線上的帶電小球先后掛在如圖甲中橫桿上的、、等位置，小球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，距離增大，兩小球間靜電力_____選填“增大”“減小”或“不變”。
使小球處于同一位置，增大小球所帶的電荷量，小球平衡時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，電荷量增大，兩小球間靜電力_____選填“增大”“減小”或“不變”。
接著該組同學又進行了如下實驗，如圖乙所示，懸掛在點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電荷量不變的小球，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球，當球到達懸點的正下方并與在同一水平線上，受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中的電荷量分別為和，分別為和，則為_____。
14.某實驗小組在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。
下述實驗步驟的合理順序是_______選填合理選項的字母序號。
A.用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
B.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，記下量筒內增加一定體積時的滴數
C.根據油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積
D.用淺盤裝入約深的水，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紙上，數出輪廓內的方格數不足半個的舍去，多于半個的算一個再根據方格的邊長求出油膜的面積
該實驗小組做實驗時，每油酸酒精溶液中有純油酸，用注射器測得滴這樣的溶液為，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為______，把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，數出圖中輪廓內的小方格數，多于半個的算一個，不足半個的舍去，共個小方格，圖中正方形小方格的邊長為。根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是______。結果均保留兩位有效數字
四、計算題：本大題共4小題，共38分。
15.年月日晚，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周年華誕，山河無恙。若某枚煙花彈從地面以的速度豎直向上射出，不計空氣阻力，重力加速度，以地面為重力勢能的零勢能面。
求該煙花彈上升的最大高度；
該煙花彈的重力勢能為動能的倍時，求該煙花彈的速度大小。
16.圖甲是某機實物圖。其產生射線主要部分的示意圖如圖乙，圖中、之間加速電壓為，、兩板之間偏轉電壓為，電子從電子槍逸出后沿圖中虛線射入，經加速電場、偏轉電場區域后，打到水平靶臺的中心點，產生射線圖中虛線箭頭所示。已知電子質量，電荷量為，偏轉極板、長，間距，虛線距離靶臺豎直高度，靶臺水平位置可以調節，不考慮電子重力、電子間相互作用力及電子從電子槍逸出時初速度大小，不計空氣阻力。求：
電子進入偏轉電場區域時速度的大小；
若、兩板之間電壓大小時，為使射線擊中靶臺中心點，靶臺中心點離板右側的水平距離；
在中，電子剛出偏轉電場區域時的速度。
17.如圖所示，一個掛在絕緣細線下端的帶正電的小球靜止在圖示位置，其左側固定著另一個帶正電的小球，已知球的質量為，帶電荷量為，靜止時細線與豎直方向的夾角，和在同一條水平線上，整個裝置處于真空中、可視為質點，重力加速度大小為，靜電力常量為，，。
求此時小球受到的庫侖力的大小和方向；
若小球所帶電荷量為，求、間的距離。
18.如圖所示，距離水平地面高處有水平向右的勻強電場，電場的寬度為，長度足夠長，在電場上邊界的上方距離為處，有一質量為、電荷量為的帶正電小球，以初速度未知水平向右拋出，小球進入電場后開始做直線運動，運動方向與水平方向的夾角為，小球最終落至水平地面上。已知重力加速度為，小球可視為質點，忽略空氣阻力，，求：
勻強電場的電場強度大小和初速度大小；
小球從水平拋出到落地過程的總時間；
落地點到拋出點的水平距離。
參考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.減??；增大；

14.


15.；
16.根據動能定理有
解得

、兩板之間電壓大小 時，根據類平拋運動規律有
，
根據牛頓第二定律有
根據幾何關系可知
解得

結合中的類平拋運動規律有
，
則電子剛出偏轉電場區域時的速度為
解得

17.對小球受力分析，得 ，解得：，方向為由指向；
由庫侖定律有：，解得
18.解：帶電小球進入電場時做直線運動，此時受重力和電場力，合力沿直線方向，解得，
小球進入電場前做平拋運動，設進入電場時豎直方向的分速度為：，水平方向的分速度為 ，小球從平拋到進入電場時的時間為 ，由，解得，，，
可得；
設小球在電場中做直線運動的時間為 ，小球在豎直方向上做勻加速直線運動，
解得，，
設小球離開電場到落地所用時間為 ，，可得，
；
小球進入電場前，在水平方向上運動的位移為 ，，
小球在電場中運動時，水平方向上，可得，
，，
小球離開電場后，在水平方向上運動的位移為 ，，
。

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