内容正文:
试卷第 1页,共 6页
2025 年春学期寒假高二物理大专题训练
满分:100 分
出题人:徐源 审题人:吴雪平
一、单选题(共 28分,每题 4 分)
1.如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点,E、F是MN连线中垂线上
的两点,O为 EF、MN的交点。一带负电的试探电荷在 E点由静止释放后,仅在静电
力作用下,恰好运动至 F点。若两个点电荷的电荷量均变 为原
来的两倍,则( )
A.E点的电场强度变为原来的 4倍
B.E点和 O点的电势差变为原来的 2倍
C.试探电荷运动到 O点的动能变为原来的 4倍
D.试探电荷运动到 F点的时间变为原来的
1
2
倍
2.在如图所示的电场中,一个试探电荷从 A点由静止释放,仅在静电力的作用下从 A
点运动到 B点。已知 AB间电势差为 U,AB间距离为 d。下列说法正确的是( )
A.该试探电荷带正电
B.该试探电荷在运动过程中做匀加速直线运动
C.A点电场强度大小为
U
d
D.运动过程中,该试探电荷的电势能增加
3.如图所示,一平行板电容器与电源保持连接,其负极板接地并固定。如图所示,一
带电小液滴恰好静止于 P点。下列说法正确的是( )
A.小液滴带正电
B.若仅将上极板向上移动一小段距离,小液滴依然保持静止
C.若仅将上极板向上移动一小段距离,小液滴将向下运动
D.若仅将上极板向下移动一小段距离,P点电势降低
4.如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为 L的绝缘细线一端固定于 O
点,另一端系着一个质量为 m、电荷量为 q的带正电小球,小球静止在M点。现给小
球一垂直于 OM的初速度 0v ,使其在竖直平面内绕 O点恰好做完整的圆周运动,AB为
圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为
3mg
q
,重力加速度为 g。当小球第二次运
动到 B点时细线突然断裂,则下列说法正确的是( )
A.小球做完整的圆周运动时,动能的最小值为
1
2
mgL
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B.细线断裂后,小球动能的最小值为mgL
C.从细线断裂到小球的动能与在 B点时的动能相等的过程中,电势能增加了mgL
D.从细线断裂到小球的电势能与在 B点时的电势能相等的过程中,重力势能减少
了
8
3
mgL
5.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,
可增加电压 U
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,将一束等离子体喷入磁场,A、B两板间会
产生电压,且 A板电势高
C.图丙是速度选择器的结构示意图,速度
Ev
B
的带电粒子(不计重力)能够沿直
线从右侧进入并匀速通过速度选择器
D.图丁是质谱仪的结构示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝 S3说明粒子的
比荷越大
6.如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为 E,匀强磁场的方向水平向外,
磁感应强度为 B,有两个带电小球 A和 B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做
匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图中所示,已知两个带电小球
A和 B的质量关系为 mA=3mB,轨道半径为 RA=3RB.则下列说法正确的是( )
A.小球 A带正电、B带负电
B.小球 A带负电、B带正电
C.小球 A、B的速度比为 3:1
D.小球 A、B的速度比为 1:3
7.如图所示的电路中,电源电动势 E=2V,内阻 r=0.8Ω,电阻 R1=R2=2Ω,电流表 A
为理想电表,滑动变阻器的最大阻值为 1Ω,在滑动变阻器的滑片从 a端滑到 b端的过
程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数先减小后增大
B.电流表的示数一直减小
C.电源的最大输出功率为 1.2W
D.电源的最大输出功率为 1.25W
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二、多选题(共 18 分,每题 6 分)
8.在 x轴上有两个电荷 q1、q2,其静电场的电势φ在 x轴上分布如图所示。下列说法正
确的有( )
A.q1和 q2带有异种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从 x1移到 x2,电势能不断增大
D.负电荷从 x1移到 x2,受到的电场力不断减小
9.如图所示,真空中 A、B、C、D是正方形的四个顶点,在 A点和 C点固定有电荷
量均为q的正点电荷。O是对角线 AC的中点,P、Q是对角线上 AC上的两点,且OP OQ ,
下列说法正确的是( )
A.对角线BD为电场中的一条等势线
B.P、Q两点电势相同,且高于 O点电势
C.电子从 D点运动到 B点过程中,电势能先减小后增大
D.B、D两点处的场强相同
10.如图所示,光滑的弧形碗中间部位矩形虚线框内有垂直纸面向外的匀强磁场,金
属环在M 点由静止释放,向右滚动至最高点N,则下列描述正确的是( )
A.M 点高于N点
B.M 、N两点在同一水平线上
C.M 点低于 N点
D.金属环最终将在虚线框内做往复运动
三、实验题(共 16 分,11 题每空 1 分,12 题每空 2 分)
11.如下图所示,在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中,使电容器带电后与
电源断开,电容器左侧极板 A和静电计外壳接地,电容器右极板 B与静电计金属球相
连。现请回答下列问题:
(1)此时静电计直接测量的是__________。
A.电容C B.电荷量Q C.两板间场强E D.两板间的电势差U
(2)实验开始时给电容器充电过程中其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图
像如下图所示,其中描述正确的是___________。
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A. B. C. D.
(3)改变相关因素使电容器电容发生变化,从而可以测量某些物理量,因此可制作电容
式传感器。保持 B板不动,将 A板上下移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器
电容变化和此原理相同的是________;
A. B.
C. D.
(4)该同学在同一电压下分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容 1 2C C ,充电时
通过传感器的电流随时间变化的图像如下图中①②所示,其中对应电容为 2C 的电容器
充电过程的 I t 图像是 (选填①或②)
12.某小组完成“金属丝电阻率的测量”实验。
(1)如图 1所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径为 mm
(2)用多用电表欧姆挡粗测金属丝的阻值,将选择开关旋转到电阻“10”位置时,正确操
作后发现指针的偏转角过大,接下来的正确操作步
骤依次为:
①将选择开关旋转到电阻“ ”(选填“1”或
“100”)位置;
②将红黑表笔短接并 ;(补充相应的操作内容)
③将红黑表笔分别接触待测金属丝的两端,指针静
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止时如图 2所示,则金属丝的阻值约为 Ω;
④将选择开关旋转到 OFF挡。
(3)为得到待测金属丝更精确的阻值,该小组采用图 3所示的电路进行测量,可供选择
的仪器:电流表 A(量程200mA,内阻约为4)、电压表 V(量程 3V、内阻约为3k)、
滑动变阻器 1 0 1000ΩR 、滑动变阻器 2 0 10ΩR 、电源(电动势 1.5V,内阻约为0.5)、
开关 S及导线若干。
①为调节方便,滑动变阻器应选择 (选填“ 1R ”或“ 2R ”)。
②已知实验中所有器材均完好。闭合开关后,实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另
一端的过程中,两电表示数也随之变化但始终不为零,由此推断电路出现的故障
是 。
四、解答题(共 38分,13 题 10 分,14 题 10 分,15 题 18 分)
13.如图所示,地面上方存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场,长为 L的绝缘
轻绳一端固定在离地高度为 3L的 O点,另一端连接一个质量为 m、电荷量为 q(q>0)
的带电小球(可视为点电荷),小球静止时绳与竖直方向夹角θ=45°,重力加速度为 g,
不计空气阻力。
(1)求匀强电场的电场强度大小 E;
(2)将小球拉到与 O点等高的 B点,给小球一竖直向下的初速度 0 2v gL ,求小球运动
到 O点正下方 C点时的速度大小 v;
(3)在(2)问情况下,小球运动到 C点时细绳突然断裂,求从细绳断裂到小球落到地面
所需的时间 t及落地点与 O点的水平距离 x。
14.一台电风扇,内阻为 20Ω,接上 220V电压后,消耗电功率 66W。求:
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度;
(2)电风扇工作时,电动机的效率。(结果保留 3位有效数字)
(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时电动机消耗的电功率和发热功率各
是多大?
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15.如图所示,两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距 L = 0.5 m,固定在同一水平
面内,直导轨在左端M、P点分别与两条半径 r = 0.45 m的竖直 14 圆弧固定导轨相切。
MP连线与直导轨垂直,其左侧无磁场,右侧存在磁感应强度大小为 B = 1 T、方向竖
直向下的匀强磁场。长 L = 0.5 m、质量 m = 1 kg、电阻 R = 2 Ω的金属棒 ab跨放在两圆
弧导轨的最高点。质量m′ = 4 kg、电阻 R′ = 12 Ω的均匀金属丝制成一个金属长方形HIJK,
其长为 1 m,宽为 0.5 m,水平放置在两直导轨上,金属长方形的中心到两直导轨的距
离相等,且 HI与导轨半行。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属长方形的可能形变,
金属棒、金属长方形均与导轨始终接触良好,取重力加速度 g = 10 m/s2。现将金属棒
ab由静止释放,运动过程中金属棒始终不与金属长方形接触,求:
(1)金属棒刚越过MP时产生的感应电动势大小;
(2)金属长方形刚开始运动时的加速度大小;
(3)开始到稳定过程中金属长方形产生的焦耳热。