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武安一中2024——2025学年第二学期5月考试
高一 物理
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。
2. 答题时，请使用0.5mm的黑色水笔在答题卡上作答，在本试卷上答题无效。
3. 本次考试为闭卷考试，答题时禁止查阅书本、网络等资料，禁止使用计算器等辅助工具。
4. 在本卷中，除特别声明外，物理常量请以本注意事项中给定的值为准。
Ⅰ卷 客观题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC(塑料)管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则(　　)
A．PVC管带电方式属于感应起电
B．塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷
D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小
2．以下是来源于物理课本的一些插图，相关说法正确的是（　　）
A．图甲中a端带负电
B．图乙采用了假设法
C．图丙显示灯泡电阻随温度升高而减小
D．图丁中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越大
电场线能直观地反映电场的分布情况。如图是等量异种点电荷形成的电场；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点。则(　　)
A．E、F两点电场强度大小相等，方向不同
B．A、D两点电场强度不同
C．B、O、C三点中，O点电场强度最小
D．从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
4．如图，一平行板电容器充电后与电源断开。若电容器的正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0，则电容器的电容C、极板上带电荷量Q、两极板间电势差U及电场强度E与负极板移动的距离x的关系图像正确的是(　　)
5．如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴(　　)
A．仍然保持静止 B．竖直向下运动 C．向左下方运动 D．向右下方运动
6．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流下列说法正确的是(　　)
A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的4倍
C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
7．半径为R的绝缘薄球壳固定，球心为O，球壳上均匀分布着电荷量为Q的正电荷Q且球心O场强为零。A、B、C为过球心大圆截面上的三点，三点将圆三等分，取走A、B两处极小的、面积均为ΔS面上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为3R的D点，C、D点位于O点同侧，O点的电场强度恰好又为零。球面上剩余电荷分布不变，q为(　　)
A．正电荷，q＝ B．负电荷，q＝
C．正电荷，q＝ D．负电荷，q＝
8．如图所示，2025年涉县漳河流域发生较重干旱灾害，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6 m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45 m，水流从出水口水平喷出时的速度为4 m/s，每秒出水量为3 kg。水泵由功率为330 W的电动机带动，已知电动机额定电压为220 V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2，则(　　)
A．出水口钢管横截面面积为2.5×10－3 m2
B．每秒内水流机械能增加24 J
C．水泵的输入功率为217.5 W
D．电动机线圈的电阻为 Ω
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题全对6分，不全3分，选错0分。
9．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强度大小是EAD. 当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
10．如图所示，地面上某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带负电小球(可视为质点)以水平向右的初速度v0，由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知OP与初速度方向的夹角为60°，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　)
A．小球所受静电力大小为
B．小球所受的合外力大小为
C．小球由O点到P点用时为
D．小球通过P点时的动能为mv02
11．真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的x＝－L处的P点和x＝L处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的试探电荷由x＝－0.5L处的M点由静止释放后能通过x＝0.5L处的N点。不计试探电荷的重力，O为坐标原点，以下判断正确的是(　　)
A．a、b均带正电
B．a电荷量大于b电荷量
C．x轴上从P至Q电势先降低再升高
D．M、O间的电势差大于O、N间的电势差
12．如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板(序号为0)和多个横截面积相同的金属圆筒组成，序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电荷量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t＝0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则(　　)
A．在t＝时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值
B．由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场
C．电子运动到第n个圆筒时动能为(n－1)eU
D．第n个和第n＋1个圆筒的长度之比为∶
Ⅱ卷 主观题
实验题（每空2分，共18分）
13．某探究小组利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源(内阻不计)，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。
(1)给电容器充电后，为了观察放电现象，单刀双掷开关S应拨至_______(填“1”或“2”)位置。放电过程中，R中电流方向________________(填“自左向右”或“自右向左”)；观察到电压表的示数逐渐变小，说明电容器的带电荷量逐渐________(填“增加”或“减少”)。
(2)关于充电过程，下列说法正确的是______。
A．电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B．电压表的示数逐渐增大后趋于稳定
C．充电完毕，电流表的示数为零
D．充电完毕，电压表的示数为零
14．一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约30 cm、电阻约10 Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1(量程0～600 mA，内阻约为1.0 Ω)
D．电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
E．电压表V(量程0～3 V，内阻约为6 kΩ)
F．滑动变阻器R1(2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)
G．滑动变阻器R2(10 Ω，允许通过的最大电流2 A)
H．蓄电池E(电动势为6 V，内阻约为0.05 Ω)
I．开关一个、带夹子的导线若干
(1)上述器材中，应该选用的电流表是________，滑动变阻器是______(均填写器材前字母序号)。
(2)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为________ mm。
(3)要求尽可能测出多组数据，则在图丙、丁、戊、己中应选择的电路图是________。
(4)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S＝________。
四、计算题（2小题，共26.0分）
15．（12分）如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm，CD为电场中的两点，CD=8cm，CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm。，已知质子从A板移到B板，电场力作功为4.0×10-17J。已知质子的带电量为一个元电荷的电量e=1.6×10-19C．求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）CD两点间的电势差。
（3）若将B板接地，则C点的电势为多大？及质子在C点的电势能？
16．（14分）如图所示，平行金属板、长为、间距为，当、板加上电压时，质量为、电量为的质子以某初速度沿两板中心轴线方向射入（到两板距离相等），恰从板右下角飞出，不计重力。
（1）求：质子从处水平射入的初速度大小；
（2）轴位于平行板右侧，到板右端距离为，现有质量为，电量为的粒子从轴上某点以某速度沿某方向射出，能从平行板右侧某位置进入平行板间电场，恰能运动到点，且到达点的速度刚好沿方向，大小还刚好等于上一问中质子的初速度，求：粒子从轴射出时的位置到点的距离和从轴射出的速度大。
武安一中2024——2025学年第二学期5月考试
物理答案
选择题（1-8小题，每小题4分，9-12小题，每小题选全6分，部分3分，错选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 减小 (2) BC
（1）C G (2) 0.730 (3) 丙 (4)
三、计算题
15.【答案】（1）2500V/m；（2）100V；（3）200V；3.2×10-17J
【详解】（1）质子从A板到B板电场力做正功，于是电势A高B低。
W=EedAB
则电场强度E=2500V/m （4分）
（2）CD两点间的电势差 （4分）
（3）因为因为=0V，则=200V
所以=3.2×10-17J （4分）
16.（14分）【答案】（1）；（2），
【详解】（1）质子在平行板间做类平抛运动，设运动加速度为，有
设质子射入的初速度为，则其在电场中运动时间为，有
向下的偏移量为又依题意可知
联立各式得 （4分）
（2）粒子从轴射出以水平经过点的运动可反过来等效为：从点以射入电场，再出电场做直线运动到达轴，到达轴的速度大小就是从轴射出的速度大小，二者方向相反，到达轴时相对于方向的总偏移量就是从轴出射时出射点到轴的距离。
设粒子在电场中运动加速度为，有
若粒子射入的初速度为，则其在电场中运动时间也为，向下的偏移量为
得粒子射出电场时的速度为，有
解得 （4分）
该速度即为粒子到达轴时的速度。
粒子出电场时速度与方向的夹角为，有有解得
出电场后偏移量为解得
总偏移量为得 （6分）
所以，粒子从轴射出的位置到点的距离为
射出时的速度大小为

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