天津市南开中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

南开中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量检测(一) 高二物理 一、单选题(每题4分，共40分) 1. 如图所示，半径均为r的两个金属球，其球心相距为3r，现使两球带上等量的同种电荷，电荷量都为q，设静电力常量为k。则对两球间的静电力F的判断正确的是( ) 2. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。 其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是 ( ) A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中非匀强电场中的a、b两点 3. 用轻质柔软绝缘细线，拴一质量为 电荷量的大小为 的小球，细线的上端固定于 O点。现加一水平向右的匀强电场，如图所示，平衡时细线与竖直方向成37°(重力加速度),则( ) A. 小球带负电 B. 平衡时细线的拉力为0.24N C. 匀强电场的场强为 D. 若撤走带电小球，原小球所在位置场强大小变为0 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为 , 电势能分别为 EpA、EpB. 下列说法正确的是( ) A. 电子可能做匀变速曲线运动 B. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有 C. B点电势可能高于 A 点电势 D. 若, 则 Q靠近M端且为负电荷 5. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有 ( ). A. 静电计指针张角增大 B. 电容器的电容增大 C. 极板间电场强度增大 D. 极板间电势差减小 6. 如图甲所示，距离足够大的两平行金属板中央有一个静止的电子(不计电子所受重力)，在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压。若取电子的初始运动方向为正，则下列图像中，能正确反映电子的位移、速度、加速度a和动能随时间(一个周期内) 变化规律的是( ) 7. 如图所示，不计重力的质子()和α粒子()先后从同一位置由静止经同一水平加速电场加速，然后进入同一竖直匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，则在整个运动过程中，α粒子和质子相比 ( ) A. 质子的出射动能较小 B. 质子的竖直偏移量较小 C. 质子出射时速度的偏向角较小 D. 质子的出射速度较小 8. 如图甲所示，一条电场线与 轴重合，取O点电势为零，方向上各点的电势随变化的情况如图乙所示，若在O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用, 则( ) A. 电子沿 的负方向运动 B. 电子的电势能将增大 C. 电子运动的加速度恒定 D. 电子运动的加速度先减小后增大 9. 电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为，两端电压为U₁，流过的电流为； 电动机的内电阻为. 两端电压为 ，流过的电流为 则( ) 10. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( ) 二、多选题(每题4分，共16分，少选得2分，错选、多选得0分) 11：如图所示，真空中A、B、C、D四点共线且距离相等。先在A 点固定一点电荷，电荷量为+Q，测得B点电场强度大小为E，若再将另一等量异种点电荷放在 D点时, 则( ) A. B点电场强度大小为 B. C点电场强度大小为 C. B点电场强度方向向右 D. C点电场强度方向向左 12. 按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，两灯泡都能发光。不考虑灯丝电阻随电压的变化，在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向左移动时， 下列判断正确的是 ( ) A. 变暗, 变亮 B.变亮, 变暗 C. 电流表的示数I增大，电压表的示数U减小 D. 电压表示数的变化量△U与电流表示数的变化量△I的比值变小 13. 在如图甲所示的电路中，电源的U-I图像如图乙中图线a所示。定值电阻. 的U-I图像如图乙中的图线b所示，滑动变阻器. 的总电阻为1Ω，下列说法正确的是( ) A. 定值电阻的阻值为4Ω B. 电源的内阻为0.5Ω C. 当 时定值电阻消耗的功率最大，最大功率为 D. 当 时电源输出的功率最大，最大输出功率为4.5W 14. 如图所示，虚线为匀强电场中的等势线，相邻两条虚线间的电势差相等，实曲线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹。A、B、D为粒子的运动轨迹与等势线的交点，C点为轨迹与该处等势线的切点，则下列判断正确的是( ) A. 沿轨迹从A 到D，轨迹上各点的电势先升高后降低 B. 沿轨迹从A到D，粒子的电势能先增大后减小 C. 粒子从A到C与从C到D运动的时间之比为8：1 D. 粒子从A 到B 与从B到C电场力的冲量之比为 三、实验题(共14分) 15. 某同学设计实验“测定金属丝的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约 为4Ω，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择： 直流电源：电压3V，内阻不计； 电流表 量程0~0.6A, 内阻约为0.125Ω; 电流表 量程0~3.0A, 内阻约为0.025Ω; 电压表 V: 量程0~3V, 内阻约为3kΩ; 滑动变阻器 最大阻值20Ω； 滑动变阻器 最大阻值1000Ω; 开关、导线等。 (1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝的直径 = mm；用游标卡尺测量金属丝的长度如图乙所示，测得金属丝的长度. = cm (2) 在所给的器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。(填写仪器的字母代号) (3) 根据题目要求，在下面方框中画出实验电路图； (4) 根据实验原理，测得金属丝的电阻为 ，则金属丝的电阻率 = 。 (用题中所测得物理量符号 D、L 表示) 16. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材： A. 干电池1节 B. 电流表（量程0~0.6A, 内阻约0.1Ω） C. 灵敏电流计G (满偏电流 为200μA, 内阻为100Ω) D. 滑动变阻器(0~20Ω) E. 电阻箱R(0~9999.9Ω) F. 开关、导线若干 (1) 由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值 为 Ω的电阻。 (2) 改装后采用如图甲所示电路进行测量。在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动 至 (填“a端”、“中央”或“b端”)。 图乙为该实验绘出的 图线 (I₁为灵敏电流计G的示数， 为电流表A 的示数)，由图线可求得被测电池的电动势. = V , 内阻. r = Ω (结果保留两位小数)。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 四、解答题(共30分) 17.(14分) 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长. ，两板间距离 ，同种带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，之后微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才开始射入两极板间。已知微粒质量 电荷量 取 (1)为使第一个微粒恰能落在下极板的中点，求微粒入射的初速度 的大小； (2)若带电微粒以第(1)问中初速度 入射，求平行板电容器获得最大电压时，微粒的加速度的大小，以及板间电压的最大值。 18.(16分) 如图所示在竖直平面内有一圆形，半径为L，O为圆心，OB 为水平线，OC为竖直线。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球会经过圆弧上的A 点，OA 与OB的夹角为 之后使小球带电，电荷量 同时加一个方向平行于竖直平面的匀强电场，若从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球则会从圆形边界的不同位置射出，其中经过B点的动能为初动能的 经过C点的动能为初动能的 倍，重力加速度为g，求： (1) 小球的初动能。 (2) 带电小球经过圆弧上的哪个位置时机械能损失最大，此位置处带电小球动能是多少? (结果可带根号) $$