四川省遂宁市大英中学2024-2025学年高二上学期周练（1）物理试卷

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 大英中学创新部高二上期物理周测 01 一、1~7小题中，每题只有一个选项符合题目要求，全部选对的得 4分，共 28分。 1. 如图的四种电场中均有 a、b两点，关于图中 a、b两点的电场强度及电势，正确说法是( ) A．图甲中，与点电荷等距离的 a、b两点的电场强度相等，电势不等 B．图乙中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的 a、b两点的电场强度相等，电势不相等 C．图丙中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的 a、b两点的电场强度相等，电势也相等 D．图丁中，匀强电场中的 a、b两点的电场强度相等，电势不相等 2. 在正点电荷 Q产生的电场中有 M、N两点的电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为 EM、EN。则( ) A．若φM>φN，则 M点到电荷 Q的距离比 N点的远 B．若 EM<EN，则 M点到电荷 Q的距离比 N点的近 C．若把带负电的试探电荷从 M点移到 N点，电场力做正功，则φM<φN D．若把带正电的试探电荷从 M点移到 N点，电场力做负功，则 EM>EN 3. 如图，在匀强电场中有直角三角形 BOC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点处的电势分别为 φO＝4.5 V、φB＝0、φC＝9 V，且边长 OB＝3 3 cm，BC＝6 3 cm，则( ) A．电场强度的大小为100 3 3 V/m B．一个电子在 O点由静止释放后会做曲线运动 C．电场强度的大小为 100 V/m D．一个电子在 O点由静止释放后会沿直线 OB运动 4. 如图，一带正电的点电荷固定于 O点，两虚线圆均以 O为圆心，两实线分别为带电粒子 M和 N先后在电场 中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力，下列说法错误的是( ) A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在 b点的动能小于它在 a点的动能 C．N在 d点的电势能等于它在 e点的电势能 D．N在从 c点运动到 d点的过程中克服电场力做功 5. 甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体(各导体电阻值不变)分别接入电路后各自进行测量，把通过 上述导体的电流 I、导体两端电压 U在 U-I 坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上， 如图，则下列表述正确的是( ) A．甲的电阻率最小 B．甲、乙串联后接入某直流电路，甲的电功率最小 C．乙、丙并联后接入某直流电路，乙的电功率最小 D．三个导体的电阻率一样大 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 6. 图示电路中，两个阻值分别为 12 Ω和 20 Ω的定值电阻连入电路中，当开关 S从位置 1切换到位置 2时，发现 电流表示数变为原来的 1.5倍。则( ) A．R1＝20 Ω，r＝4 Ω B．R2＝12 Ω，E＝24 V C．R1＝12 Ω，r＝2 Ω D．R2＝20 Ω，E＝12 V 7. 如图，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定（ ） A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小 B．小灯泡灯丝的电阻率不随灯丝温度变化而变化 C．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 D．若将该灯泡与电动势为 8 V、内阻 20Ω的电源直接相接，则灯泡电阻约为 6.7 Ω 二、8~10小题中每题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，共 15分. 8. (多选)某实验小组用如图甲所示的电路完成了蓄电池的电动势 E和内电阻 r的测量，该小组的同学测量了多 组数据，并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线。已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是( ) A．E＝1.40 V B．r＝3.5 Ω C．调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为 0.40 A D．调节滑动变阻器使电流表的读数为 0.20A 时，电压表的读数为 1.20 V 9. (多选)如图，平行板电容器 A、B间有一带电油滴 P正好静止在极板正中间，现将 B极板匀速向下移动到虚线 位置，其他条件不变。则在 B极板移动的过程中( ) A．油滴将向下做匀加速运动 B．电流计中电流由 b流向 a C．油滴运动的加速度逐渐变大 D．极板带的电荷量减少 10. (多选)一带正电微粒从静止开始经电压 U1加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为 U2。微粒 射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为 45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为 2L和 L，到两极板距离均为 d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是( ) A．L∶d＝2∶1 B．U1∶U2＝1∶1 C．微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为 2 D．仅改变微粒的质量或者电荷量，微粒在电容器中的运动轨迹不变 三、实验填空：请把答案填在答题卡的横线上，每空 2分，共 14分 11. 利用图甲电路，可研究电容器的充、放电，定值电阻 R已知。先使开关 S与 1端相连，电源给电容器充电， 然后开关 S掷向 2，电容器在 0时刻通过电阻 R开始放电，可视为理想电流表的电流传感器将电流信号传入计算 机，屏幕上显示放电电流随时间变化的 I—t曲线如图乙。 (1)电容器在充电、放电的过程中，电容器的电容________. A．不变 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 B．变大 C．变小 D. 先变大后变小 (2)下列说法中正确的是 . A．根据题中所给信息，能求出电源提供的电压 B．电容器放电过程中电阻 R两端的电压变大 C．根据题中所给信息，能求出电容器的电容 D．由计算机采集的电流可知，流过电阻 R的电流方向规定向右为正 12. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝粗细均匀、阻值约为 5 Ω。 (1)先测量电阻丝的长度，再用螺旋测微器测量其直径，结果如图甲为__________ mm。 (2)现有电源(电动势 E为 3.0 V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表(量程 0～0.6 A，内阻约 0.2 Ω) B．电压表(量程 0～3 V，内阻约 3 kΩ) C．滑动变阻器(0～5 Ω，额定电流 2 A) D．滑动变阻器(0～200 Ω，额定电流 1 A) 为减小误差，且电阻丝两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选________(填器材前的字母)。 (3)要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，补充完成图乙中实物间的连线。 (4)上述实验，下列说法正确的是________。 A．多次测量电阻丝直径并求平均值可以减小系统误差 B．用 U－I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以减小偶然误差 C．电压表分流会导致电阻测量值偏小 D．电流表分压会导致电阻测量值偏大 (5)电导率是电阻率的倒数，常用单位是(Ω·cm)－1。电导率是反映水质的一项重要指标。某种饮用水的电导率约为 1.0×10－3 (Ω·cm)－1。将该饮用水灌入一个高约 12 cm、容积约 240 mL的薄壁塑料瓶(如图丙)，瓶的两端用两个 略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。__________(选填“能”、或“不能”)采用图乙中的实验器材较为精 确地测量该饮用水的电导率。 四、计算题：本大题共 3个小题，共 43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 13. (10分) 在水平面上建立 x轴，在过原点O垂直于 x轴的平面的右侧空间有匀强电场，场强大小E=6.0×105 N/C， 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 方向与 x轴正方向相同。在 O点处放一个带电荷量 q=－5.0×10-8 C，质量 m=1.0×10-2 kg的绝缘物块，物块与水 平面间的动摩擦因数μ=0.20。现沿 x轴正方向给物块一水平初速 v0=2.0 m/s，如图，g取 10 m/s2。求： (1)物块向右运动的最大距离； (2)物块最终停止的位置。 14. (15分)如图电路中，电源电动势 E=3V、内电阻 r=1Ω，电阻 R1=2Ω，滑动变阻器 R的阻值可连续增大，问： (1)当 R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？ (2)当 R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？ (3)当 R多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？ 15. (18分)如图，光滑斜面与光滑 3 4 竖直圆弧轨道相切于 A点，B点为圆弧轨道的最低点，C点为圆弧轨道的最 高点，整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量为 m=1kg、带电量为－q(q>0)的带电小球从斜面上由静止释放， 小球始终能沿轨道运动。已知电场强度 3 4 mgE q  ，斜面与水平方向的夹角 53  ，圆弧轨道半径 R=1m，g取 10m/s2， sin530=0.8，cos530=0.6。 (1)求刚释放小球时小球的加速度的大小； (2)若小球恰能到达 C点，求释放点到 A点的距离 s及此运动过程中小球对轨道的最大压力的大小； (3)若电场方向反向，大小不变，小球能到达 C点，求小球运动过程中对轨道的最大压力的大小。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 创新部高二物理周测 01 参考答案 1D 2C 3C 4D 5C 6A 7D 8AD 9CD 10BD 11. 答案 (1)A (2)AC 12. 答案 (1)0.670 (2)C (3)见图 (4)BC (5)不能 13. 【答案】（1）0.4 m；（2）O点左侧 0.2 m处 【详解】（1）设物块向右运动的最大距离为 xm，由动能定理得 2 0 10 2m m mgx E q x mv    解得 xm＝0.4 m ...............................................（5分） （2）因 E q mg ，物块不能停在 O点右侧，设物块最终停在 O点左侧且离 O点为 x处，由动能定理得   0m mE q x mg x x   解得 x＝0.2 m ...................................................（5分） 14. 【答案】（1）3 0.75W （2）0 2W （3）0 2W 【解】（1）当 1 3R R r   时，R消耗的功率最大，其最大值为 2 max 0.75W4 EP R   ....................................................（5分） （2）当 0R  时，定值电阻 1R消耗的功率最大 2 2 1 1 1 1 ( ) 2WEP I R R R r     ...............................................（5分） （3）当 r R 外时，电源的输出功率最大，但在本题中外电阻最小为 2，不能满足以上条件．分析可得当 0R  时电源的输出功率最大 2 2 2 1 1 1 3( ) ( ) 2W 2W 3 EP I R R R r      出 ..........................（5分） 15. 【答案】 （1） 212.5m / s （3分）；（2）1.2m，67.5N（9分）；（3）75N（6分） 【解】（1）对小球受力分析，小球所受电场力水平向右，且小球始终沿轨道运动，根据牛顿第二定律有 sin cosmg qE ma   解得 212.5m / sa  ...............................................（3分） （2）若小球恰好能到达C点，在C点，由牛顿第二定律有 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2 Cvmg m R  ...................................................（2分） 从释放到到达C点，由动能定理得 21( sin cos ) ( cos sin ) 2 C mg s R R qE s R mv        联立解得 1.2ms  ...............................................（2分） 设小球于 B点右侧某位置达到最大速度，该位置和圆心连线与竖直方向成 角，则该位置小球对轨道的压力最大， 由受力分析得 tan qE mg   解得 37   ...............................................（1分） 由释放点到该位置的过程，由动能定理 21( sin cos cos ) ( cos sin sin ) 2 mg s R R qE s R R mv           解得 55m / sv  ...............................................（2分） 对该位置，由牛顿第二定律得 2 N cos sin vF mg qE m R     ， 解得 N 67.5NF  ...............................................（2分） （3）设小球于 B点左侧D处达到最大速度，D与圆心O的连线与竖直方向的夹角为  ，同（2）解得 37   沿如图所示OD方向，若小球能到达C点，应能先通过 E点（等效最高点），当小球恰好通过 E点时，受力分析 得 2 2 2( ) ( ) EvqE mg m R   解得 5 2 m / s 2E v  ...............................................（2分） 小球由D到 E过程，由动能定理得 2 21 12 2 2E D F R mv mv    其中 2 2( ) ( )F qE mg  解得 5 10 m / s 2D v  ...............................................（2分） 对小球经过D点，由牛顿第二定律得 2 N1 DvF F m R   解得 N1 75NF  .......................................................（2分）