2024-2025学年山东省泰安市新泰市紫光实验中学高三（上）期中学情检测物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年山东省泰安市新泰市紫光实验中学高三（上）期中学情检测物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图，发电机输出电压恒为220 V，发电机到教学楼的输电线电阻用图中r等效替代。若使用中，在原来工作着的日光灯的基础上再增加教室开灯的盏数，则(

)

A.整个电路的电阻将增大，干路电流将减小

B.因为发电机输出电压恒定，所以原来工作着的日光灯的亮度将不变

C.发电机的输出功率将增大

D.输电过程中的损失功率(即输电线路消耗的功率)将减小2.如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ，距离为L，与左侧M，P间连接阻值为R的电阻构成一个固定的水平U型导体框架，导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下，范围足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，磁场左侧边界是OO′。质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上，并与导轨接触良好，现导体棒以一个水平向右的初速度v0进入磁场区域，当导体棒在磁场中运动距离为x的过程，则(

)

A.通过导体棒的电量为BLx2R

B.导体棒的运动为匀变速运动

C.导体棒所受安培力在不断增大

D.3.人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容，人体静电带电规律的研究．具有基础性指导作用．如图所示为人体带正1kV静电时的等势线分布，下列说法正确的是(

)

A.若两手握拳，则手指周围的电场强度减小

B.带电粒子沿着人体表面运动，电势能一定变化

C.若在a点有一静止的带负电粒子，该粒子仅在电场力作用下将以垂直于人体的速度打在人体表面上

D.在人体内部，越靠近皮肤电势越低4.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是(

)A.电子和质子都是元电荷

B.元电荷有正负之分

C.元电荷是最小的电荷量

D.物体所带的电荷量为−1.6×10−10C5.粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个上夸克(u)、两个下夸克(d)，如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为+23e，下夸克带电荷量为−23e，已知静电力常量为A.两个下夸克间的库仑力为引力，大小为F=ke29r2

B.两个下夸克间的库仑力为斥力，大小为F=2ke6.如图，水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，小球从A到B过程中克服重力做功2J，电场力做功3J，则(

)A.小球在B点的动能比在A点少1J B.小球在C点的电势能比在B点少3J

C.小球在C点的机械能比在A点多12J D.小球在C点的动能为6J7.如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们恰好位于以O点为圆心的圆弧上(ab和cd是该圆的两条直径)，已知电场方向平行于圆弧所在的平面，圆半径为2m，a点电势为4V，c点电势为2V，O点电势为6V，下列说法正确的是(

)

A.b点电势为6V B.d点电势为8V

C.电场方向垂直cd向下 D.电场强度大小为2V/m8.如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点(重力不计)仅在电场力作用下从P到Q通过该区域时的运动轨迹，据此可知(

)

A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高

B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大

C.该质点在P点的速率比在Q点处大

D.该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大二、多选题：本大题共4小题，共20分。9.如图，ABC是竖直面内的固定半圆形光滑轨道，O为其圆心，A、C两点等高，过竖直半径OB的虚线右侧足够大的区域内存在沿AC方向的匀强电场。一带正电小球从A点正上方P由静止释放，沿轨道通过B、C两点时的动能分别为Ek和1.5Ek，离开C点后运动到最高点D(图中未画出)。已知P与A间距离等于轨道半径，则A.D点与P点等高

B.小球在电场中受到的电场力是其重力的两倍

C.小球在C处对轨道的压力是其重力的两倍

D.小球通过D点时的动能大于1.5E10.如图甲所示，x轴上A、B是点电荷Q电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为q₁=10−9C的正试探电荷从无穷远移到A点，静电力做的功为−4×10−8J。若坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图甲)，在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、bA.场源电荷是负电荷 B.A点的电势为40V

C.B点的电场强度大小为2.5N/C D.点电荷Q所在位置的坐标是0.1m11.如图所示，纸面内固定两个等量异种点电荷，它们之间距离为4R以其连线中点O为圆心，以R为半径画圆，A、B、C、D为圆周上四点，A、B两点在两点电荷连线上，C、D两点在两点电荷连线的中垂线上。下列判断正确的是(

)

A.A、B两点的电场强度大小相等，C、D两点的电场强度方向相反

B.若自A点由静止释放一电子，将沿AB向右运动

C.A、C之间电势差等于D、B之间电势差

D.将一电子自A沿直线到O再沿直线到C，电势能先增加后不变12.如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是(

)

A.电势φA<φB，场强EA>EB

B.电势φA>φB，场强EA<EB

C.将电荷量为三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。(1)他们分别进行了以下操作。①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电荷量不变时，距离增大，两小球间静电力_____(②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q14.某实验小组在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。(1)下述实验步骤的合理顺序是_______(选填合理选项的字母序号)。A.用公式d=VB.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数C.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VD.用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S(2)该实验小组做实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.24mL，用注射器测得80滴这样的溶液为1mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______mL，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，数出图中轮廓内的小方格数，多于半个的算一个，不足半个的舍去，共40个小方格，图中正方形小方格的边长为1cm。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。(结果均保留两位有效数字)四、计算题：本大题共4小题，共38分。15.2024年10月1日晚，香港国庆烟花汇演在维多利亚港(维港)上空如期举行，庆祝中华人民共和国75周年华诞，山河无恙。若某枚烟花弹从地面以v0=20 m/s的速度竖直向上射出，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/(1)求该烟花弹上升的最大高度ℎ；(2)该烟花弹的重力势能为动能的13倍时，求该烟花弹的速度大小v116.图甲是某XCT机实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙，图中P、Q之间加速电压为U0=1.82×104V，M、N两板之间偏转电压为U，电子从电子枪逸出后沿图中虚线OO′射入，经加速电场、偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，产生X射线(图中虚线箭头所示)。已知电子质量m=9.1×10−31kg，电荷量为e=−1.6×10−19C，偏转极板M、(1)电子进入偏转电场区域时速度的大小；(2)若M、N两板之间电压大小U=2.184×104V时，为使X射线击中靶台中心点C，靶台中心点C(3)在(2)中，电子刚出偏转电场区域时的速度。17.如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B静止在图示位置，其左侧固定着另一个带正电的小球A，已知B球的质量为m，带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角θ=37​∘，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中(A、B可视为质点，重力加速度大小为g，静电力常量为k，sin37​∘(1)求此时小球B受到的库仑力的大小和方向；(2)若小球A所带电荷量为Q，求A、B间的距离。18.如图所示，距离水平地面6ℎ高处有水平向右的匀强电场，电场的宽度为3ℎ，长度足够长，在电场上边界的上方距离为ℎ处，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，以初速度v0(未知)水平向右抛出，小球进入电场后开始做直线运动，运动方向与水平方向的夹角为37°，小球最终落至水平地面上。已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力，tan(1)匀强电场的电场强度大小E和初速度大小v0(2)小球从水平抛出到落地过程的总时间t；(3)落地点到抛出点的水平距离x。

参考答案1.C

2.A

3.A

4.C

5.D

6.C

7.D

8.C

9.BD

10.BC

11.CD

12.BC

13.(1) ①减小； ②增大；

(2)14.(1)DBEFCA(2)

3.0×10−6

15.(1)20 m；

(2)1016.(1)根据动能定理有e解得v0=0.8×1(2)M、N两板之间电压大小

U=2.184×104y=12at根据牛顿第二定律有a=根据几何关系可知1解得Δx=30

cm(3)结合(2)中的类平抛运动规律有L=v0t

则电子刚出偏转电场区域时的速度为v=解得v=1.0×1

17.(1)对小球B受力分析，得

F=mgtanθ

，解得：F=3mg4，方向为由A指向B；

(2)由库仑定律有：F=18.解：(1)带电小球进入电场时做直线运动，此时受重力和电场力，合力沿直线方向mgqE=tan小球进入电