安徽省六安第二中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

六安二中河西校区2024年秋学期高二年级期中考试 物理试卷 时间:75分钟 满分:100分 命题人:潘华俊 审题人:王申申 一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28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. 关于静电场,下列说法正确的是( _ B. 沿电场线的方向电势一定降低 C. 油滴所带的电荷量可能是6.3x10-19c D. 根据F-02.知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 2. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图,下列说法正确的是( 。 。 12# 乙 丙 A. 甲图是演示静电屏蔽现象的装置,带电小球的电场不能进入金属网罩内部 B. 乙图是一种可变电容器,其原理是通过改变错片之间距离从而达到改变电容的目的 C. 丙图是库仑扭秤,探究带电小球间库仑力大小相关因素时需测出小球电荷量 D. 丁图是避雷针,其通过尖端放电中和空气中的电荷避免建筑物遭雷击 3. 如图,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图 中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( A. 若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电 B. 若粒子是从B运动到A,则其速度减小 C. 带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 粒子从B运动到A,机械能守恒 4. 多用电表表盘指针指在如图所示的位置,下列说法正确的是( ) A.多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“x10”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为150C B. 若该读数是选用电阻挡“x10”倍率得到的,应该更换“x100”倍率,欧姆调零后再次测量 C. 若选用的是直流电压“10V”量程,则指针读数应为8.5V D. 测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路正极 试卷第1页,共6页 全王 02.55.025P 50n A-V- 5. 用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示,两个被固定的点电荷0、0. 连线的延长线上有a、b两点,2带正电。试探电荷+9仅受电场力作用,(=0时刻从b点沿着方向 运动,。时刻到达a点,其v-t图像如图乙所示,根据图像,下列判断正确的是( ) ☆ 乙 A. Q、2.带等量异种电荷 B. 场强为零的点在b点和a点之间 C. 沿连线电势先减小后增大 D. “点电势比b点低 6. 如图所示,A为粒子源,A和极板B间的加速电压为V.,两水平放置的平行带电板C、D间的电 压为V.。现有质量为m、电荷量为+4的粒子从A处由静止释放,被加速电压V,加速后水平进入竖直 方向的匀强电场,最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的 _ 重力,则下列说法正确的是() #_ B. 带电粒子在C、D极板间运动的时间!- D. 若同时使V,和V:加倍,则带电粒子在飞出C、D极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变 7. 如图,是某一电路中的一部分,其中R;=5O,R2-1O,R3=3O,1=0.2A,12=0.1A,则安培 表示数为( A. 0.2A,电流方向向右 B. 0.15A,电流方向向左 C. 0.2A,电流方向向左 R2 D.0.3A,电流方向向右 试卷第2页,共6页 1 熙扫全能王 二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。) 8. 如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相 对O对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称,则( ) A. A、D两点场强大小相等,方向相反 B. B、C两点场强大小和方向都相同 C. E、O、F三点比较,O的场强最大 _2 D. B、O、C三点比较,O点场强最大 9. 在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如 图甲所示,已知B处电荷的电量为+O,图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图像,图 中x=L点为图线的最低点,x--21.处的纵坐标=,x=2处的纵坐标=-%。若在x--22的C点 由静止释放一个质量为m,电量为+a的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动。水平面间的动 摩擦因数“取下列哪个值,小物块到达x=2Z处刚好停下。下列说法正确的是( ) 0 甲 乙 A._ C.Q=40 D. Q-20 10.如图,在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线挫一质量为1.0x10-{kg、 电荷量为2.0x10*C的带电小球(可视为点电荷),细线的上端固定于O点,开关S闭合稳定时小球静 止在板间的A点,细线与竖直方向成夹角e-37*,A点距右极板的距离为0.15m:且左极板接地,其 中sin37*=0.6.g=10m/,则下列说法正确的是( ) A. 小球带负电荷 B. 将R的滑片向右移,细线与竖直方向的夹角将变小 C. 将绝缘细线剪断,小球将做曲线运动:经0.2s打到右极板上 A D. S断开后,将右极板向右平移少许,A点电势不变 三、填空题:(本题共2小题,每空2分,共20分。) 11. 电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路 研究电容器充、放电情况及电容大小,他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线 实验时,根据图甲所示的电路原理图连接好电路,t=0时刻把开关K掷向1端,电容器充电完毕后 试卷第3页,共6页 再把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随 时间变化的I一t图像如图乙所示。 imA #e #2 /mA /s 丙 (1)电容器放电时,流过电阻R的电流方向为_;(选填“由a到b”或“由b到a” (2)乙图中,阴影部分的面积SS:(选填“>”、“<”或“=”) (③)图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I一t图像,某同学进行实 验数据处理时,数出I一t图线包围的格数(满半格或超过半格的算一格,不满半格的舍去),总格 数为32格,则可以计算出电容器充电完毕后的电荷量为_C,电容器的电容为F。(计 算结果均保留两位有效数字) 12. 某实验小组“测定某金属丝的电阻率” (1)该小组成员在实验过程中,正确操作用游标卡尺(如图甲所示)测得金属丝的长度2为cm. 用旋测微器(如图乙所示)测得金属丝的直径d为mm: - 1 20 甲 乙 (2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0-109,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20k0,电 源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势4.5V,内阻很小。则以下电路图中,(选 填“A”或“B”或“C”或“D”)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果 仍然会比真实值偏(选填“大”或“小”) 试卷第4页,共6页 全王 (3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值 R.=2.0O,则精确测量金属丝Rx的阻值的最佳电路应是 (2)中电路(选填“A”或“B”)。此时测得电流为7、电压为V,那么金属丝的电阻率为 (用第(1)问直接测量的物理量符号以及本小题提供的物理量符号来表示)。 四、解答题(本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。) 13.(10分)如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点:在圆心 处有一固定的正点电荷,B为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为一9的 带电小球套在杆上,小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面 的竖直高度为3R,小球滑到C点时的速度大小为7gR。求 (1) A、B两点的电势差U (2)小球滑至B点时的速度的大小。 3R /7777777777777777777777777777777 14. (12分)如图所示,“6V.3w”的小灯泡2与最大阻值为100O的滑动变阻器R连接在总电压恒为 18V的电路中,设灯丝电阻不随温度变化。理想电流表和理想电压表选择的量程分别为0一0.6A和 “0-15V”,在保证电路安全的情况下,求: (1)当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数 (2)为保证灯泡不损坏:求滑动变阻器允许接入的最小阻值 试卷第5页,共6页 1 熙扫全能王 15.(15分)如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,一个质量为n、电荷量为o的带正电小球用长 为2的绝缘细线悬于电场中的0点。将小球拉至与0点等高的A点,给小球一个竖直向下的初速度, 小球在竖直面内做圆周运动,恰好能到达C点,0C与竖直方向的夹角为37”,重力加速度为g,已 知电场强度大小E-",sin37*-0.6,小球可视为质点,求: (1)小球在A点的初速度大小 (2)小球运动到圆孤最低点乃时,细线的拉力大小 (3)若小球向左返回到速度最大的位置时细线刚好断开,此后当小球运动的速度沿水平方向时,小球 的速度大小。 E 试卷第6页,共6页 s扫全能王 六安二中河西校区2024年秋学期高二年级期中考试物理参考答案 题号 10 答案 AC 1C AD 1.B 2. D 3.C 5. C【详解】AC.图象的斜率表示加速度,可知a点和b点间某处加速度为零,试探电荷受到的电场力为 零,场强为零的点在a点和b点间某处,根据点电荷电场公M式E-可知,0、0.带电量不相等,故A 错误,C正确: B. 试探电荷从b点向a点运动过程中,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小,沿ba连线电 势先增大后减小,故B错误: 且V=-。 可得< 故D错误。故选C。 .2 .故A错误; 故B错误: ., D. 若粒子飞出C、D极板间时速度与水平方向夹角为6, tang-.%- _ d{2u 同时使V,和U;加倍,夹角不变,故D正确。故选D 7. C【详解】由题可得V=/R=IV Vc=/.R=0.IV 可知A点电势比B点电势高1V.比C点电势高0.1V.故C点电势比B点电势高V.c=U-U.=0.9V B. 因此电流表的电流方向为向左,电流大小为0.2A。故选C。 8. BC 答案第1页,共4页 1 m扫全能王 9. AC 【详解】假设动摩擦因数为11.时小物块刚好可以运动到x=2L.处,根据动能定理有 ##0o-ag)-1 n _0- 解得_-A正确 由于在\处场强为零,根据场强叠加关系,易得Q4=4Q C正确,故选AC 10.AD 【详解】A.由图可知,电容器左极板带负电,右极板带正电,电场向左,则小球带负电荷。故A正确 B. 改变变阻器R/的电阻,不影响电容器电势差,则细线与竖直方向的夹角不变,故B错误; C. 将绝缘细线剪断,小球所受重力与电场力的合力与绳拉力等大、反向,则小球做匀加速直线运动。故C 错误: 将右极板向右平移少许,电场强度不变。由于左极板接地,电势为零。且小球与左极板间距不变,则A点 电势不变。故D正确。故选AD。 (2“ (3) 8.0x10-3 11.(1由a到b 1.0x10-1 【详解】(1)电容器充电时上极板接电源正极,故上极板带正电荷,放电时上极板正电荷通过电阻流向下 极板,故流过电阻R的电流方向为由a到b。 (2)根据电流的定义式/-9 则=It 乙图中,阴影部分的面积等于充、放电的电荷量,而充放电的电荷量相等,故S=S. (3)[1lI2]根据/-/图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量,由图知,每小格代表的电荷量为 格数为32格,则电容器充电完毕后的电荷量为0=32x2.5x10C-8.0x10*C 根据电容的定义知,电容器的电容为c-2.8.0x10~ 二F-1.0x10~F *d?(-iR) 12.(1) 1.050 0.530 偏小 (③)B 4 【详解】(2)[1l[2]因电源不能在大功率下长时间运行,则本实验应采用限流接法(滑动变阻器必须接成分 压电路的情况:①要求电压表能从零开始读数:②当待测电阻R>>R(滑动变阻器的最大阻值)时:③若 采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流,滑动变阻器的最大阻值和 用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化,通常情况下,由于限流式结构简单、耗能少,使用限流 答案第2页,共4页 全王 故采用电流表外接法误差较小,故A正确;在实验中电压表示数准确,但电流测量的是干路电流,故电流 表示数偏大,则由欧姆定律知得出的结果偏小。 #__- (3)因已知电流表准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,可以用B电路,由欧姆定律可得 且.-_.-() rd(-R) 联立可得。, 4 又uc=UAa 解得V__mgR 故--mngR 2 2 解得vg=2gR 14.(1)13.2V:(2)240 当电流表的示数为0.4A时,灯泡两端电压为U.-/R.-4.8V 所以电压表的示数为V-V.-V.-13.2V 电流表的量程为0-0.6A,所以,当电路中的最大电流/,=0.5A 218-360 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值R,=R-Ri=36O-120=24 15.(1),g(2))(3)207-g 【详解】(1)设小球在A点的初速度大小为V,从A点C点过程,根据动能定理可得 ng co37-af(L.+ sin37)-o-m 解得y。一、{ .8{_ 小球运动到圆孤最低点B时,根据牛顿第二定律可得r-mg-m 答案第3页,共4页 全王 (3)小球受到电场力和重力的合力大小为F。-(qE)+(mg)-5mg 电场力和重力的合力方向与竖直方向的夹角满足tan-95-1 可得θ-45· ng 设小球向左运动到D位置速度最大,此时OD与竖直方向的夹角为45o,则从C点到D点过程,根据动能 ,102-2. 此时细线刚好断开,当小球运动的速度沿水平方向时,竖直方向有y-y。sin45^ 小球的速度大小为v=Vcos45*+a! 其中a-f-8 ,202-421. 联立可得v= 答案第4页,共4页 1 5扫全能王