试卷答案
寻你做寻,想你所想

福建省泉州市两校2023-2024高二上学期12月联考物理试题(答案)

泉州九中与侨光中学 2023 秋季高二年联考物理参考答案
一、单项选择题:本题共 6小题,每小题 4分,共 24 分
题号
1 2 3 4 5 6
答案
A D C D B B
二、多选题:本题共 4小题,每小题 4分,共 16 分。
题号
7 8 9 10
答案
AD BD AB AC
三、填空题:本题共 2 小题,每小题 4分,共 8 分。
11. 正 q3 q1 q2
kq
12.
R2
四、实验题:本题共 2 小题,每空格 2分,共 14 分。
2
13. 上 左 d R
14. 102.30 4.948~4.952 0~0.6A 增大 4 L
五、计算题:本题 4小题,共 38 分。
15.(8 分)
解:(1)对小球A受力分析可得:
F
tan F mg tan 2.0 10 3 10 1N 2.0 10 2N
mg .
( 2)设小球A带电量为q,由静电力公式可得:
F k qQ q Fr
2 2.0 10 2 0.32
2 9 6C 5 10
8C.
r kQ 9 10 4.0 10
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16.(8分)
解:(1)电场力做功与电势能的关系为 W1=Epa-Epb
规定 a 点电势为零,即 Epa=0
电荷在 b点的电势能为 Epb=-W1=-1.2×10
-7J
(2)正电荷从 a 移动到 b,电场力做功可表示为 W1= qE ab解得 E 60V/m
(3)b、c 两点间的电势差为U E bc cos60 解得U 3.6V
17.(10 分)
解:(1)对小球从 B到 A,有 vA 0;则由动能定理可得
1
qU AB mgd 0 mv
2
2 0
得U AB 8V
U
(2)由闭合电路欧姆定律可得 E (I R r) UAB 解得 I 1A则有 R ABP 8 I
(3)电源的输出功率等于外电路上消耗的功率,故电源的输出功率
P出 I(
2 R RP) 23W
18.(12 分)
1 2U q
解:(1)带电粒子在加速电场中,由动能定理可知U 2 00q mv2 0 解得 v0 m
2 v
2 2U
( )带电粒子在静电分析器中做匀速圆周运动可知E q m 0 00 解得 r r E0
r
运动时间为 t 3 2U 0m
v0 3E0 q
(3)带电粒子进入偏转电场将做类斜抛运动,利用运动的合成与分解可知,粒
子在竖直方向上最终速度为零,由偏转电场两端的变化电压可知,粒子在竖直
方向上的运动可以是就一个匀减速也可以是先匀减再匀加再匀减,以此类推,
1 T
2

故粒子在竖直方向上有 y a
2 2
d
其中 y , a
Uq
( n取自然数)粒子在水平方向有 L v0 cos30 (2n
T
1)
2(2n 1) dm 2
U q 1又因为 20 mv2 0 以上五式联立可解得 L 3d
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{#{QQABBQYQoggIQAJAARhCAQUoCAGQkBGCCCoGAAAIsAIAAANABAA=}#}泉州九中与侨光中学 2023 秋季高二年联考物理卷
(考试时间:90 分钟 满分:100 分)
一、单项选择题:本题共 6小题,每小题 4 分,共 24 分。每小题给出的四个选项中只有一项
符合题目要求
1.下列关于电场线的说法,正确的是( )
A.电场线始于正电荷或无穷远,止于无穷远或负电荷
B.在没有电荷的地方,两条电场线可以相交
C.电场线是点电荷在电场中自由运动的轨迹
D.沿着电场线的方向电场强度越来越小
2.真空中有两个静止的点电荷甲和乙,它们各自所带电荷量均保持不变,二者之间的距离为
r ,则下列关于它们之间的静电作用力 F的大小与距离 r 关系的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示为某电场中的一条电场线,M、N是电场线上的两点。下列说法正确的是( )
A.M点的电势一定比 N点的电势低
B.M点的电场强度一定比 N点的电场强度小
C.负电荷在M点的电势能一定比在 N点的电势能小
D.将正电荷从M点移动到 N点时电场力一定做负功
4.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G和一个变阻器 R组成的,已知灵敏电
流表的满偏电流 Ig 2mA,内电阻 Rg 300 ,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表, R增大时量程增大
B.乙表是电压表, R减小时量程增大
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为 0.6A,则R 0.5
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为 3V,则 R 1200
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5.一款儿童电动汽车的部分参数如图所示,则下列说法正确的是( )
适用年龄 6个月~3岁家长遥控 3~4岁可自驾
核定载重 25kg
电源规格 12V 4.5A h
充 电 器 12V 1 000mA
电 机 RS390-12V 2A
A.电源规格中的 4.5 A h,A h是能量的单位
B.电机的输出功率小于 24W
C.电机线圈的电阻为 6Ω
D.行驶过程中电机突发故障,被卡住无法转动,此时通过电机的电流为 2A
6.一带负电的粒子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动,其电势能Ep随位移 x 的变化图
象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.电势能最低点x 所在处的电场力为零
2
B.从x 运动到x 的过程中,粒子所受的电场力逐渐增大
1 2
C.从x 运动到 x3的过程中,粒子的动能逐渐减小2
D.从x 运动到 x3的过程中,粒子所受的电场力先做正功后做负功1
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16分。每小题给出的四个选项中,有多项符合
题目要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0分。
7.如图所示为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,放电极和
集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃只在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,达
到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标出).不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量
变化,则( )
A.电场线方向由集尘极指向放电极
B.图中 A点场强小于 B点场强
C.沿水平方向进入的尘埃在迁移过程
中可以做类平抛运动
D.尘埃在迁移过程中电势能减小
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8.如图所示的电路,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内
阻为 r。开关 S闭合后,在滑动变阻器 R2的触头 P向上移动的过程中( )
A.小灯泡变亮
B.电容器所带电荷量增大
C.电压表示数变小
D.电源的总功率变小
9.如图甲所示的电路,其中电源电动势 E 6V,内阻 r 2 ,定值电阻 R 4 ,已知滑动变
阻器消耗的功率 P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2 1.5W
B.图乙中R1 6
C.滑动变阻器消耗的功率 P最大时,定值电阻 R也消粍功率最大
D.调整滑动变阻器Rr的阻值,可以使电源的输出电流达 2A
10.如图所示,一个带正电粒子以一定的初速度 v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板
内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为 L,平行板间距离为 d,板间电压为 U,带电粒子
的质量为 m,不计粒子的重力,则( )
md 2A v
2
.粒子的电荷量 q 0
UL2
md 2v2B.粒子动能增加量为 0
L2
C.在粒子运动前一半时间和后一半时间的过程中,电场力做功之比为 1:3
D.在粒子运动前一半时间和后一半时间的过程中,电场力做功之比为 1:2
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三、填空题:本题共 2小题,每小题 4 分,共 8分。
11.如图所示真空中、有 q1、q2、q3三个点电荷,它们处在同一直线上,且都处于平衡状态,
现已知 q2为负电荷,则 q3为 电荷,如果 L2>L1,三个电荷所带的电荷量从大到小的
排列顺序是 。
12.长为 4R的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端 R处,如图所
示,当达到稳定状态后,棒内各点的合场强均为零,棒上的电荷在棒内中点处产生的场强大
小等于 ;将导体棒拿走,点电荷在 R处产生的场强大小为 .(静电力常数用 k
表示)
四、实验题:本题共 2小题,每空格 2 分,共 14 分。
13.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图甲所示
将开关 S接通 1,电容器的 (填“上”或“下”)极板带正电,再将 S接通 2,通过电流表
的电流方向向 (填“左”或“右”);
14.(1)在“长度的测量及测量工具的选用”实验中,游标卡尺和螺旋测微器如图所示,则游
标卡尺读数 mm,螺旋测微器读数 mm;
(2)用电流表和电压表测定电阻约为 6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验,电源是两节干电池。
如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱 a、b上,c是一个
可沿电阻丝滑动的金属触头 c,电压表连接在 a、c之间,a、c之间的长度 L可从刻度尺上读
出。实验采用的电路原理图如图乙所示,电表均为理想表。
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①本实验电流表的量程选 (填“0~0.6A”或“0~3A”);
②连接线路,闭合开关后,触头 c调至一合适位置后不动,滑动变阻器触头自左向右移动的
过程中,电压表读数 (填“增大”、“减小”或“不变”);
U
③滑动变阻器触头调至合适位置后不动,改变触头 c位置,得到几组 U、I、L数据,用 R I
计算出相应电阻值后,作出 R-L图线如图丙所示,取图线上两点间数据之差△L和△R,若电
阻丝直径为 d,则电阻丝的电阻率 = (用△L、△R、d表示)。
五、计算题:本题 4小题,共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,
有数值的计算题,答案中必须明确写出数值和单位,或按题目要求作答。
15.(8分)如图所示,把质量为 2.0 10 3kg的带负电小球A用绝缘细绳悬挂,若将带电量
为Q 4.0 10 6C 的带电小球 B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,则绳与竖直
方向成 =45 角,取 g 10m / s2,试问:
(1)A、 B间的库仑力多大?
( 2)A球带电量是多少?
16.(8分)如图所示的匀强电场中,有 a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中 ab沿电场
方向,bc和电场方向成 60°角,一个电荷量为 q=4×10-8C的正电荷从 a移动到 b,电场力做功
为W1=1.2×10-7J,求:
(1)若规定 a点电势为零,求该电荷在 b点的电势能;
(2)匀强电场的场强 E;
(3)b、c两点间的电势差。
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17.(10分)如图所示的电路中,两平行金属板 AB水平放置,两板间的距离 d 40cm.电
源电动势 E 24V,内电阻 r 1 ,电阻 R 15 .将滑动变阻器的滑片放置在某一位置,闭
合开关 S,待电路稳定后,将一带正电的微粒从 B板小孔以初速度 v0 4m/s竖直向上射入板
间,微粒恰能到达 A板,若微粒带电荷量为 q 1 10 2C,质量为m 2 10 2kg,不考虑
空气阻力(取 g 10m/s2 ),则此时:
(1)金属板 AB之间的电压U AB 是多少?
(2)滑动变阻器接入电路的阻值 Rp 为多大?
(3)电源的输出功率是多大?
18.(12分)如图所示为一粒子分析装置由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场
四部分组成。粒子发射源 S可产生初速度为零,质量为 m,电量为 q的带电粒子,粒子自 A
板小孔进入加速电场加速后,从 B板小孔沿圆弧轨迹 CD通过电场方向指向圆心的静电分析
器,出静电分析器后沿M板左端上边缘进入偏转电场区,而后从偏转电场中线右端 G点水
平飞出,且此时偏转电场方向刚好发生变化。其中,加速电场的电压为U0,AB板间距为 d0,
静电分析器中轨迹圆心角为60 ,轨迹 CD处的电场强度为 E0,偏转电场MN两端所加电压
如乙图所示(以带电粒子进入偏转电场开始计时),带电粒子重力不计。求:
(1)带电粒子到达 B板的速度 v0的大小;
(2)带电粒子在静电分析器中运动的时间 t;
(3)偏转电场MN板长 L与间距 d满足的关系式。
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