天津市五區(qū)重點(diǎn)校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理

2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期期中重點(diǎn)校聯(lián)考高二物理出題學(xué)校：楊村一中寶坻一中第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題5分，共25分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．關(guān)于靜電現(xiàn)象，下列說法中正確的是A．電場(chǎng)的概念由英國物理學(xué)家法拉第提出，并用電場(chǎng)中真實(shí)存在的電場(chǎng)線來表示電場(chǎng)的分布B．美國物理學(xué)家密立根用油滴實(shí)驗(yàn)最早精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值C．D．2．如圖所示，以等量正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)作為原點(diǎn)，沿其中垂線建立軸，軸上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的兩個(gè)點(diǎn)記為A、B，將一電子從A點(diǎn)由靜止釋放，電子僅在靜電力的作用下在A、B兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，下列說法正確的是A．軸上點(diǎn)的電勢(shì)最高B．電子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度最大C．電子在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力沿x軸正方向 D．電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于03．兩個(gè)較大的平行金屬板A、B分別接在如圖所示的電路中，將開關(guān)K閉合后，一帶負(fù)電的油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢(shì)能減少D．若將上極板與電源斷開后再將下極板左移動(dòng)一小段距離，則油滴所受電場(chǎng)力不變4．一塊均勻的長(zhǎng)方體金屬樣品如圖所示，長(zhǎng)為a，寬為b，厚為c，金屬樣品的電阻率為ρ，金屬樣品中自由電子的電荷量為e，在樣品的A、B兩端加上電壓后樣品中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，測(cè)得通過樣品的電流為I，則A．此時(shí)樣品的電阻為B．該金屬樣品中單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為C．該金屬樣品中單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為D．該金屬樣品中自由電子的總個(gè)數(shù)為5．某半導(dǎo)體PN結(jié)中存在電場(chǎng)，取電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向?yàn)閤軸正方向，其Ex關(guān)系如圖所示，已知NA=AO=OB=BP。取O點(diǎn)的電勢(shì)為零，則A．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B．電子從N移到P的過程中，電勢(shì)能先增大后減小C．電子由N運(yùn)動(dòng)到P的過程電場(chǎng)力先減小后增大D．NA兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差小于AO兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差二、多項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。）6．某空間存在如圖所示的電場(chǎng)，圖中的虛線為電場(chǎng)的等勢(shì)線。一帶電荷量大小為e的粒子（不考慮所受重力）以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，下列說法正確的是A．該粒子帶負(fù)電B．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減小10eVC．該粒子經(jīng)過f點(diǎn)時(shí)的加速度為0D．若粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為12eV，則該粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為17eV7．三個(gè)電子在同一地點(diǎn)沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如圖所示。則由此可判斷A．在b飛離電場(chǎng)的瞬間，a剛好打在下極板上B．b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)C．c的動(dòng)能增量最小，a和b的動(dòng)能增量一樣大D．與下板碰撞瞬間，粒子a、b的速度方向不同，大小相同8．四個(gè)完全相同的電流計(jì)，其中兩個(gè)改裝為0～～3A的電流表，另外兩個(gè)改裝為0～3V和0～15V的電壓表，則正確說法是A．兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為5∶1，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1B．兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為1∶1，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5∶1C．兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為1∶1，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5D．兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后，其讀數(shù)之比為1∶5，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1第Ⅱ卷（共60分）三、填空題（每空2分，共18分）9．（6分）如圖所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。（1）當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，平行板電容器充電。隨著極板上電荷的增多，電流逐漸_________（選填“增大”或“減小”）。（2）開關(guān)S接2時(shí)，電容器放電，流經(jīng)G表的電流方向?yàn)開________（填“向左”或“向右”）；（3）在電容器放電過程中，電路中的電流大小為i，電容器所帶電荷量為，電容器兩極板電勢(shì)差為，電容器的電容為。下面關(guān)于i、、、隨時(shí)間的變化的圖像，正確的是_________。A． B．C． D．10.（12分）電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體Rx的電阻率。（1）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為_______mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為________cm。（2）該同學(xué)用多用電表的電阻“×1”擋按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則此圓柱體的電阻約為________Ω。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)量圓柱體的電阻，除待測(cè)圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1=1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻r2=1.2Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍1～5Ω）；F．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（3）該同學(xué)依據(jù)上述器材已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計(jì)，如下圖丁所示，請(qǐng)?jiān)谔摼€框中完成剩余電路圖（并標(biāo)明所用器材的代號(hào)）。（4）若電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電流表內(nèi)阻為rA，圓柱體橫截面的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，該圓柱體電阻率的關(guān)系式為ρ=________四、計(jì)算題（本題共3小題，共42分，11題12分，12題14分，13題16分）11．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中A，B，C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，其中，邊長(zhǎng)。把電荷量的點(diǎn)電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力做功，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，該點(diǎn)電荷克服靜電力做功，取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求：（1）A，C兩點(diǎn)的電勢(shì)；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。12．如圖所示，在距離某平面高處有一拋出位置P，在距P的水平距離為處有一光滑豎直擋板AB（忽略AB擋板的寬度），A端距該水平面距離為，A端上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)；B端與半徑為的的光滑圓軌道BC連接。一帶電量大小為，質(zhì)量為0.18kg的小滑塊，以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好能從AB擋板的右側(cè)沿ABCD路徑運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)而靜止。取重力加速度, 求：（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；（3）當(dāng)滑塊剛運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力。13．如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)系中，第Ⅱ象限放置了α粒子射線管，α粒子射線管由平行于x軸的平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成、細(xì)管C到兩板的距離相等，且開口在y軸上（圖中C與兩板連線絕緣）。粒子源P放置在A極板下方的左端，可以斜向下沿特定方向發(fā)射初速度為v0的α粒子。若極板長(zhǎng)和兩板間距均為L(zhǎng)，當(dāng)A、B板加上某一電壓時(shí)，α粒子剛好能以某一速度水平進(jìn)入細(xì)管C且以相同速度水平射出，然后進(jìn)入位于第Ⅰ象限的靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知靜電分析器中電場(chǎng)線的方向均沿半徑方向指向圓心O，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0（E0未知），α粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑。之后α粒子垂直x軸進(jìn)入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E0（E0未知）、方向水平且隨時(shí)間呈周期性變化的電場(chǎng)，若從此刻為計(jì)時(shí)零時(shí)刻，電場(chǎng)變化關(guān)系如圖乙（T為已知值，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向）。已知α粒子帶正電，電荷量大小為2e（e為元電荷），質(zhì)量為m，重力不計(jì)。求：（1）α粒子從細(xì)管C水平射出時(shí)的速度大小v（2）靜電分析器中粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處的場(chǎng)強(qiáng)大小E0（3）當(dāng)t=2T時(shí)，α粒子的坐標(biāo)。

2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期期中重點(diǎn)校聯(lián)考高二物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345BACDD二、不定項(xiàng)選擇題678ADACBD三、填空題（本題共2小題，共18分）9.（6分，每空2分）（1）減小（2）向左（3）C10.（12分）37（2分）（2分）（2）6（或6.0）（2分）（3）（4分，其中電流表1分，電壓表1分，電路的內(nèi)外接2分）（4）（2分）四、計(jì)算題（本題共3小題，共42分，11題12分，12題14分，13題16分）11．（12分）（1）把點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系公式可得—————（2分）由電勢(shì)差定義可得

——————（1分）解得—————（1分）把點(diǎn)電荷由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，由勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系公式可得——（2分）由電勢(shì)差定義可得

—————（1分）解得————————（1分）（2）因，因此直線AC是勻強(qiáng)電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，由電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，如圖所示，可得電場(chǎng)強(qiáng)度大小————————（1分）——————（2分）方向垂直AC斜向左上?！?分）12．（14分）（1）設(shè)物塊從P到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平方向的加速度大小為a，物塊能夠沿AB下滑，說明在A點(diǎn)時(shí)水平方向速度為零，則（2分）解得（1分）（2）水平方向（1分）其中（1分）聯(lián)立解得（1分）（3）從P點(diǎn)到C點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理可得（3分）其中（1分）根據(jù)牛頓第二定律可得（2分）根據(jù)牛頓第三定律可得：（1分）方向：豎直向下。（1分）13.（16分）（1）設(shè)α粒子運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)速度為v，由題意可知，α粒子的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為反方向的類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有水平方向有 （1分）豎直方向有（1分）由牛頓第二定律有（1分）（1分）α粒子從放射源發(fā)射至運(yùn)動(dòng)到C的過程，由動(dòng)能定理有（2分）解得（1分）（2）在靜電分析器中，由牛頓第二定律有（2分）可得（1分）（2）α粒子進(jìn)入第Ⅳ象