陕西省西安市铁一中学2023-2024学年高二上学期期中物理 Word版无答案.docx

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物理试卷一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分）1.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）A.A、B两点电场强度相等，且都不为零B.A、B两点的电场强度不相等C.感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA>EBD.当开关S闭合后，A、B两点的电场强度不为零2.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面垂直，平行的分量分别为、，则（　　）A.穿过“眼眶”的磁通量大小为BSB.穿过“眼眶”的磁通量大小为C.在地球自转180°过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为D.在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为03.热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用，有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，S是电容器极板的正对面积，d是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A.材料温度升高，极板所带电荷量增大B.滑动变阻器滑片向下滑动少许可以提高检测仪工作电压C.检测到灵敏电流计的电流方向为从到，说明材料温度降低D.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从到的短暂电流4.在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20V，内阻为1.5Ω，当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V。则当这台电动机正常运转时（）A.电动机的内阻为7ΩB.滑动变阻器R的电阻为3ΩC.电动机的输出功率为24WD.电源的输出功率为32W5.如图所示，在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点，并随木杆一起转动（碰撞时间极短）。已知木杆质量为M，长度为L，子弹质量为m，点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为。下面给出的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断，的合理表达式应为（　　）A.B. C.D.6.三个相同的带孔金属小球A、B、C串在环形绝缘细绳上，A、B所带的电荷量分别为、，C不带电。将三个小球放在绝缘水平桌面上，保持静止时三个小球的位置如图甲所示。将三个球一起接触后释放，再次静止时，三个小球的位置如图乙所示。不计小球的体积与一切摩擦，则前后两次静止时，细绳中张力大小之比为（　　）A.B.C.D.7.平行板间距为d，长度为l，加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在距A、B两平行板等距离的O点处，有一电荷量为、质量为m的粒子以初速度沿水平方向（与A、B板平行）射入，不计重力，要使此粒子恰好能从C处射出，则A、B间的电压应为（　　）AB.C.D.二、多项选择题（共3小题，每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分）8.如图甲所示为利用静电除尘原理做成的空气净化器，为了提高除尘效率，放电极做成带芒刺的圆柱体装在集尘极的中心轴上，接通直流高压电源，放电极周围形成电晕，电晕能将空气分子电离，产生电子和正离子。设喷进来的灰尘的质量均为、初速度均为，经过电晕周围瞬间吸附电子后带电量为，在电场力的作用下向集尘极运动，且运动过程中灰尘的重力忽略不计。集尘极的半径为，集尘极的最大电势为，放电极接地，放电极与集尘极之间的电势大小与（距放电极中心的距离）的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A.直流高压电源的右侧是负极B.越靠近放电极，电场强度越小C.带电灰尘在向集尘极运动的过程中，电势能增大D.带电灰尘到达集尘极的速度不可能大于9.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化的关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点的电势能最大，则下列说法正确的是（）A.O处点电荷带正电，M处点电荷带负电B.q1的值大于q2的值C.将一正点电荷从N点由静止释放后，点电荷会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大D.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功10.如图所示，A、B之间用一根轻质弹簧连接在一起，斜面B倾角α＝30°，C带正电，带电量为q，静止在B上，其中mA=2m、mB=3m、mC=m，在空间中增加一个场强大小为、方向竖直向下的静电场，下列说法正确的是（　　） A.加电场的瞬间，地面对A的支持力大小变为7mgB.加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大C.加电场的瞬间，C可能相对于B滑动D.加电场的瞬间，C对B的弹力大小为三、实验题（11题8分，12题6分）11.某同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为、的物块1和物块2。用手托住物块1，让细绳伸直，系统保持静止后释放物块1，测得物块2经过光电门的挡光时间为t。以物块1和物块2组成的系统为研究对象，计算并比较物块2从静止至通过光电门的过程中，系统重力势能的减少量。与动能的增加量，就可以验证物块1和物块2组成的系统的机械能是否守恒，取重力加速度大小。（1）用20分度的游标卡尺测得物块2的厚度如图乙所示，则厚度______mm。（2）某次实验时测得释放前物块2与光电门的距离，物块2通过光电门的时间，则物块2通过光电门时的速度大小______；从释放物块1到物块2通过光电门的过程中，系统动能的增加量为______J；重力势能的减少量为______J。（结果均保留三位有效数字）12.如图所示为指针式多用电表内部欧姆表的结构示意图。已知：E=1.5V，灵敏电流表的满偏电流为，为滑动变阻器。 （1）下列关于多用电表的说法，正确的是（）A.与接线柱A相连的是黑表笔B.每测量一个电阻Rx时，都必须进行欧姆调零C.测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小挡位，重新欧姆调零后测量D.欧姆表使用完后，应该把档位旋到OFF档，或者交流电压最大档位（2）小王将多用表欧姆调零后，测量某一电阻，发现电流表的指针偏转了总量程的，则________Ω。（3）小王同学再次测量另一电阻时重新进行了欧姆调零，由于欧姆调零旋钮出现故障，两表笔短接后，只能使得指针调到接近满偏电流处（未达到满偏）。但是小王觉得依然可以测量，打开两表笔测电阻，发现指针刚好偏转了一半，则的测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。四、解答题（13题10分，14题12分，15题18分）13.半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，∠AOM=45°。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。14.如图所示的电路中，电表均为理想电表，，，电容器的电容，变阻器最大阻值为，闭合开关S电路稳定后：当的阻值为时，电压表的示数为3V；，当的阻值为 时，电流表的示数为1A，求：（1）电源电动势和内阻；（2）调节变阻器的阻值，当消耗的功率最大时，求电容器上容纳的电量。15.如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有一水平向左的匀强电场，场强大小为（大小未知），竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，过B点时的速度大小为4m/s，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，，，，。求：（1）场强的大小；（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。