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武安一中2024——2025學年第二學期5月考試
高一 物理
注意事項：
1. 答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、座號填寫在答題卡上。
2. 答題時，請使用0.5mm的黑色水筆在答題卡上作答，在本試卷上答題無效。
3. 本次考試為閉卷考試，答題時禁止查閱書本、網絡等資料，禁止使用計算器等輔助工具。
4. 在本卷中，除特別聲明外，物理常量請以本注意事項中給定的值為準。
Ⅰ卷 客觀題
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．小明同學在空氣干燥的教室里進行一個小實驗，將一塑料扁帶撕成細絲后，一端打結，做成“章魚”的造型，用毛巾順著細絲向下捋幾下，同樣用毛巾來回摩擦PVC(塑料)管。將“章魚”拋向空中，然后把PVC管從下方靠近它，直到“章魚”處于懸停狀態，則(　　)
A．PVC管帶電方式屬于感應起電
B．塑料扁帶絲由于帶上同種電荷會向四周散開
C．用毛巾摩擦后，“章魚”與PVC管帶異種電荷
D．PVC管與“章魚”相互靠近過程中，兩者間相互作用力變小
2．以下是來源于物理課本的一些插圖，相關說法正確的是（　?。?br/>A．圖甲中a端帶負電
B．圖乙采用了假設法
C．圖丙顯示燈泡電阻隨溫度升高而減小
D．圖丁中，并聯的電阻R越小，改裝后的電流表量程越大
電場線能直觀地反映電場的分布情況。如圖是等量異種點電荷形成的電場；O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關于O對稱的兩點，B、C和A、D分別是兩電荷連線上關于O對稱的兩點。則(　　)
A．E、F兩點電場強度大小相等，方向不同
B．A、D兩點電場強度不同
C．B、O、C三點中，O點電場強度最小
D．從C點向O點運動的電子加速度逐漸增大
4．如圖，一平行板電容器充電后與電源斷開。若電容器的正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離x0，則電容器的電容C、極板上帶電荷量Q、兩極板間電勢差U及電場強度E與負極板移動的距離x的關系圖像正確的是(　　)
5．如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態．現將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴(　　)
A．仍然保持靜止 B．豎直向下運動 C．向左下方運動 D．向右下方運動
6．半徑為R的橡膠圓環均勻帶正電，總電荷量為Q，現使圓環繞垂直環所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉動，則由環產生的等效電流下列說法正確的是(　　)
A．若ω不變而使電荷量Q變為原來的2倍，則電流也將變為原來的2倍
B．若電荷量Q不變而使ω變為原來的2倍，則電流也將變為原來的4倍
C．若使ω、Q不變，將橡膠環拉伸，使環半徑增大，電流將變大
D．若使ω、Q不變，將橡膠環拉伸，使環半徑增大，電流將變小
7．半徑為R的絕緣薄球殼固定，球心為O，球殼上均勻分布著電荷量為Q的正電荷Q且球心O場強為零。A、B、C為過球心大圓截面上的三點，三點將圓三等分，取走A、B兩處極小的、面積均為ΔS面上的電荷。將一點電荷q置于OC延長線上距O點為3R的D點，C、D點位于O點同側，O點的電場強度恰好又為零。球面上剩余電荷分布不變，q為(　　)
A．正電荷，q＝ B．負電荷，q＝
C．正電荷，q＝ D．負電荷，q＝
8．如圖所示，2025年涉縣漳河流域發生較重干旱災害，農民通過潛水泵抽取地下水灌溉農田。已知潛水泵由電動機、水泵、輸水鋼管組成，某地下水源距離地表6 m深，安裝潛水泵時將一根輸水鋼管豎直打入地底下與地下水源連通，水泵出水口離地表高度為0.45 m，水流從出水口水平噴出時的速度為4 m/s，每秒出水量為3 kg。水泵由功率為330 W的電動機帶動，已知電動機額定電壓為220 V，水泵的抽水效率為75%，水的密度為1.0×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2，則(　　)
A．出水口鋼管橫截面面積為2.5×10－3 m2
B．每秒內水流機械能增加24 J
C．水泵的輸入功率為217.5 W
D．電動機線圈的電阻為 Ω
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題全對6分，不全3分，選錯0分。
9．如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（ ）
A. A、B兩點電場強度相等，且都為零
B. A、B兩點的電場強度不相等
C. 感應電荷產生的附加電場強度大小是EAD. 當電鍵K閉合時，電子從大地沿導線向導體移動
10．如圖所示，地面上某區域存在著水平向右的勻強電場，一個質量為m的帶負電小球(可視為質點)以水平向右的初速度v0，由O點射入該區域，剛好豎直向下通過豎直平面中的P點，已知OP與初速度方向的夾角為60°，重力加速度為g，則以下說法正確的是(　　)
A．小球所受靜電力大小為
B．小球所受的合外力大小為
C．小球由O點到P點用時為
D．小球通過P點時的動能為mv02
11．真空中，點電荷a、b分別位于x軸上的x＝－L處的P點和x＝L處的Q點，它們之間連線上電場強度E隨位置x變化的圖像如圖所示。一帶正電的試探電荷由x＝－0.5L處的M點由靜止釋放后能通過x＝0.5L處的N點。不計試探電荷的重力，O為坐標原點，以下判斷正確的是(　　)
A．a、b均帶正電
B．a電荷量大于b電荷量
C．x軸上從P至Q電勢先降低再升高
D．M、O間的電勢差大于O、N間的電勢差
12．如圖甲所示，直線加速器由一個金屬圓板(序號為0)和多個橫截面積相同的金屬圓筒組成，序號為奇數的圓筒和電源的一極相連，圓板和序號為偶數的圓筒和該電源的另一極相連，交變電源兩極間電勢差的變化規律如圖乙所示。若電壓的絕對值為U，電子電荷量大小為e，電子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計。在t＝0時刻，圓板中央的一個電子在圓板和圓筒之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進圓筒1，電子在每個圓筒中運動的時間均小于T，且電子均在電壓變向時恰從各圓筒中射出，不考慮相對論效應，則(　　)
A．在t＝時奇數圓筒相對偶數圓筒的電勢差為負值
B．由于靜電屏蔽作用，圓筒內不存在電場
C．電子運動到第n個圓筒時動能為(n－1)eU
D．第n個和第n＋1個圓筒的長度之比為∶
Ⅱ卷 主觀題
實驗題（每空2分，共18分）
13．某探究小組利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現象，其中E為電源(內阻不計)，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。
(1)給電容器充電后，為了觀察放電現象，單刀雙擲開關S應撥至_______(填“1”或“2”)位置。放電過程中，R中電流方向________________(填“自左向右”或“自右向左”)；觀察到電壓表的示數逐漸變小，說明電容器的帶電荷量逐漸________(填“增加”或“減少”)。
(2)關于充電過程，下列說法正確的是______。
A．電流表的示數逐漸增大后趨于穩定
B．電壓表的示數逐漸增大后趨于穩定
C．充電完畢，電流表的示數為零
D．充電完畢，電壓表的示數為零
14．一根細長均勻、內芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如圖甲所示。此金屬管線樣品長約30 cm、電阻約10 Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規則，無法直接測量其橫截面積。請你設計一個測量管芯截面積S的電學實驗方案，現有如下器材可選：
A．毫米刻度尺
B．螺旋測微器
C．電流表A1(量程0～600 mA，內阻約為1.0 Ω)
D．電流表A2(量程0～3 A，內阻約為0.1 Ω)
E．電壓表V(量程0～3 V，內阻約為6 kΩ)
F．滑動變阻器R1(2 kΩ，允許通過的最大電流0.5 A)
G．滑動變阻器R2(10 Ω，允許通過的最大電流2 A)
H．蓄電池E(電動勢為6 V，內阻約為0.05 Ω)
I．開關一個、帶夾子的導線若干
(1)上述器材中，應該選用的電流表是________，滑動變阻器是______(均填寫器材前字母序號)。
(2)若某次用螺旋測微器測得樣品截面外緣正方形邊長如圖乙所示，則其值為________ mm。
(3)要求盡可能測出多組數據，則在圖丙、丁、戊、己中應選擇的電路圖是________。
(4)若樣品截面外緣正方形邊長為a、樣品長為L、電流表示數為I、電壓表示數為U，則計算內芯截面積的表達式為S＝________。
四、計算題（2小題，共26.0分）
15．（12分）如圖所示，兩個平行金屬板AB中間為一勻強電場，AB相距10cm，CD為電場中的兩點，CD=8cm，CD連線和電場方向成60°角，C點到A板的距離為2cm。，已知質子從A板移到B板，電場力作功為4.0×10-17J。已知質子的帶電量為一個元電荷的電量e=1.6×10-19C．求：
（1）勻強電場的電場強度大??；
（2）CD兩點間的電勢差。
（3）若將B板接地，則C點的電勢為多大？及質子在C點的電勢能？
16．（14分）如圖所示，平行金屬板、長為、間距為，當、板加上電壓時，質量為、電量為的質子以某初速度沿兩板中心軸線方向射入（到兩板距離相等），恰從板右下角飛出，不計重力。
（1）求：質子從處水平射入的初速度大??；
（2）軸位于平行板右側，到板右端距離為，現有質量為，電量為的粒子從軸上某點以某速度沿某方向射出，能從平行板右側某位置進入平行板間電場，恰能運動到點，且到達點的速度剛好沿方向，大小還剛好等于上一問中質子的初速度，求：粒子從軸射出時的位置到點的距離和從軸射出的速度大。
武安一中2024——2025學年第二學期5月考試
物理答案
選擇題（1-8小題，每小題4分，9-12小題，每小題選全6分，部分3分，錯選0分，共56分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C D D A B D AD AC BD BD
填空（每空2分，共18分）
(1) 2 自右向左 減小 (2) BC
（1）C G (2) 0.730 (3) 丙 (4)
三、計算題
15.【答案】（1）2500V/m；（2）100V；（3）200V；3.2×10-17J
【詳解】（1）質子從A板到B板電場力做正功，于是電勢A高B低。
W=EedAB
則電場強度E=2500V/m （4分）
（2）CD兩點間的電勢差 （4分）
（3）因為因為=0V，則=200V
所以=3.2×10-17J （4分）
16.（14分）【答案】（1）；（2），
【詳解】（1）質子在平行板間做類平拋運動，設運動加速度為，有
設質子射入的初速度為，則其在電場中運動時間為，有
向下的偏移量為又依題意可知
聯立各式得 （4分）
（2）粒子從軸射出以水平經過點的運動可反過來等效為：從點以射入電場，再出電場做直線運動到達軸，到達軸的速度大小就是從軸射出的速度大小，二者方向相反，到達軸時相對于方向的總偏移量就是從軸出射時出射點到軸的距離。
設粒子在電場中運動加速度為，有
若粒子射入的初速度為，則其在電場中運動時間也為，向下的偏移量為
得粒子射出電場時的速度為，有
解得 （4分）
該速度即為粒子到達軸時的速度。
粒子出電場時速度與方向的夾角為，有有解得
出電場后偏移量為解得
總偏移量為得 （6分）
所以，粒子從軸射出的位置到點的距離為
射出時的速度大小為

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