黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年高二上学期10月考物理试题

黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年高二上学期10月考
物理试题
一、单选题
1．某种金属导体的U -I 图像如图所示，关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A ．导体的电阻随电压U 的增大而减小
B ．导体的电阻随电流I 的减小而增大
C ．在A 点，导体的电阻为
121U I I D ．在A 点，导体的电阻为12
U I 2．两只额定电压均为U 的灯泡A 和B ，额定功率分别为P A 、P B ，P A <P B ，为使它们接到2U 电源上能正常发光，同时电路消耗电功率最大，以下四个电路中最合理的是（ ） A ． B ．
C ．
D ．
3．如图所示，有两个量程电流表，已知表头内阻R g =500Ω，满偏电流I g =5mA ，电阻R 1=50Ω，
使用A 、C 两个端点时，量程为0~15mA ，当使用A 、B 两个端点时，电流表的量程为（ ）
A ．0-70mA
B ．0-75mA
C ．0-80mA
D ．0-85mA 4．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x
轴，起
始点O为坐标原点，其加速度a与位移x的关系如图所示，则下列有关速度v、电场强度E、电势能E p、动能E k的图像中合理的是（）
A．B．
C．D．
5．如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，ab = 2bc = 1 m，电场线与矩形所在的平面平行。

已知a点电势为8 V，b点电势为4 V，c点电势为2 V。

带电粒子从a点以速度v0 = 1000 m/s射入电场，v0与ab边的夹角为45°，一段时间后粒子经过ab边的中点e。

不计粒子的重力，下列判断正确的是（）
A．电场强度大小为
B．粒子从a点到e点过程中电场力做负功
C．d、e两点间电势差为2 V
D．粒子从a点到e
-
3
10s
6．粒子直线加速器原理示意图如图1所示，由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示，在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。

若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压为U，周期为T。

不考虑电子的重力，忽略电子通过圆筒狭缝的时间，下列说法正确的是（）
A．电子在各狭缝间做匀速运动
B．电子离开1
C．第n号圆筒的长度应满足
L
n
D．保持加速器筒长不变，若要加速比荷更小的粒子，则要调大交变电压的周期
7．如图所示，竖直平面内有水平向左匀强电场，在匀强电场中有一根长为L=0.5m的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m=2kg的带电小球，电量大小为q=0.1C。

小球静止时细线与竖直方向成θ=37°角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不考虑空气阻力。

下列说法正确的是（）
A．小球带正电
B．匀强电场的电场强度120N/C
C．小球做圆周运动过程中动能的最小值为6.25J
D．小球从初始位置开始，运动到竖直面圆周最高点的过程中机械能变化量为4.5J 8．如图所示为一电容式位移传感器，其原理是电介质板和物体固定在一起，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质的长度发生变化，导致电容发生变化。

电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，则下列说法正确的是（）
A．平行板电容器的电容变小B．平行板电容器的带电量变小
C．通过灵敏电流计的电流方向从a到b D．当电介质板停止运动后，电路中仍有电流
通过
二、多选题
9．如图所示简易电吹风，主要器材有定值电阻R 1、R 2、电动机M 和电热丝R 。

已知电动机M 额定电压为120V ，其线圈内阻为5Ω，电热丝R =22Ω，R 1=R 2=200Ω，当该电吹风接入220V 家庭电路中，电动机M 恰好可以正常工作，下列说法正确的（ ）
A ．电动机额定功率为100W
B ．电动机M 正常工作时的机械效率约为95.8%
C ．电热丝的热功率1100W
D ．开关S 1、S 2都闭合，30s 消耗的电能约为7.26×104J
10．带电小球由静止开始经电压为U 1的加速电场加速后，恰好沿两极板中线方向射入电压为U 2的偏转电场，如图所示。

已知平行板的长度为L ，板间距离为d 。

当偏转电场上板带正电时，小球恰能沿中心线射出；当下板带正电时，小球射到下板上，距下板的左端14
处，下列说法正确的是（ ）
A ．小球带负电
B ．其他条件不变，下板带正电，只要偏转电压2U '大小合适，小球就能从两板间射出
C ．其他条件不变，上板带正电，且偏转电压2278
U U '=时，小球恰好从下极板偏出 D ．其他条件不变，上板带正电，且偏转电压22
98U U '=时，小球恰好从上极板偏出
三、实验题
11．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按如图所示连接电路。

单刀多掷开关S 先跟1相接，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

(1)单刀双掷开关S先与1相接，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，电容器进行的是（选填“充电”或“放电”）过程。

(2)保持单刀双掷开关S接1，现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间，则通过电阻R的电流方向（选填“向上”或“向下”）。

将开关接到空挡接线柱3，将一带电粒子置于电容器两极板中间，粒子恰好处于静止状态。

现将电容器下极板下移，则粒子将。

A．向下运动B．向上运动C．保持静止不动
12．某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，电阻约为6Ω，实验步骤如下：
(1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜棒直径d= mm，铜棒的长度L= cm。

(2)为了精密测量该金属丝的电阻率，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E.滑动变阻器R（0-5Ω，0.6A）
F.输出电压为3V的直流稳压电源
G.电阻箱
H.开关S ，导线若干
为尽量减小实验误差，电压表选 ；电流表选 ；（填器材前的字母）
(3)若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，在方框内画出电路图，标清所选器材的代号 。

(4)如果金属丝直径为D ，长度为L ，所测电压为U ，电流为I ，那么计算电阻率的表达式为 。

四、解答题
13．如图所示，R 1=10Ω，R 2=R 3=30Ω，电流表为理想电流表，电源的电压恒定不变（电源内部阻值不计）：
(1)若开关S 1闭合，S 2断开时，电流表的读数是0.3A ，电源的电压为多少？
(2)若开关S 1断开，S 2闭合时，通电一分钟电阻R 2上产生的热量是多少？
14．用一长1m 的轻质柔软绝缘细线拴一个质量m =0.2kg 、电荷量为62.010C -=⨯q 的小球，细线的上端固定于O 点，悬点O 距地面h =2m ，细线能承受的最大拉力T =4N 。

现在地面以
上的空间加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成θ=37°（g 取10m/s 2，
sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

(1)求匀强电场的场强为多大；
(2)若缓慢增加电场强度的大小使得细线与竖直方向的夹角缓慢增加，直至细线恰好断裂，电场强度保持不变，求小球从开始运动到落地瞬间电势能的变化量。

15．在平面内建立直角坐标系xOy ，第II 象限存在沿y 轴负方向的匀强电场2E ，其第III 象限放置电场线沿半径方向指向圆心的静电分析器，第I 、IV 象限存在交变电场。

A 点坐标为(,)d d -处有一粒子源，将质量为m ，电荷量为q 的正点电荷（不计重力）源源不断地由静止释放。

当点电荷运动到x 轴时刚好射入静电分析器，而后做匀速圆周运动。

t =0时刻，第一个粒子于坐标(0,)d -位置处垂直于y 轴进入交变电场，其场强变化规律如图乙所示（y 轴正方向为电场正方向）。

在交变电场中存在两绝缘挡板，下板位于第IV 象限，与x 轴距离为
d ，并紧贴y 轴。

上板与下板平行放置，两板间距离为2
14qET L m
=，两板长均为24L =，求：
(1)粒子第一次经过x 轴的速度大小v ；
(2)静电分析器的电场强度大小E 0；
(3)在0~T 时间内从y 轴负半轴进入第四象限的粒子，能够从两板间离开的粒子数占进入粒子总数的百分比。