吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题（Word版附解析）

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本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1至3页，第Ⅱ卷第3至5页。满分100分。考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定区域。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上，在本试卷上作答无效。
第I卷（选择题共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角θ=30°。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点。在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d。已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷。则下列说法不正确的是（ ）
A. 两球之间的库仑力F=k
B. 当时，斜面对小球A的支持力为
C. 当时，细线上拉力0
D. 将小球B移到斜面底面左端C点，当时，斜面对小球A的支持力为0
2. 如图所示，半径为R，带电量为的均匀带电圆环固定在竖直面内，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m，带电量为q的小球（可视为质点）。小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O距离为R﹐已知静电力常量为k，重力加速度为g，则剪短细线瞬间小球的加速度大小为（ ）
A. gB. C. D. k
3. 如图，两个相距l的固定点电荷A、B，所带电量均为+Q。另有一质量为m的点电荷C，以速度v绕AB连线中点O点做匀速圆周运动，且所在圆平面与AB连线垂直，AC的距离为l。已知静电力常量为k，电荷C的重力忽略不计，电荷C所带电量为（ ）
A. B. C. D.
4. 如右图所示，正方体ABCD-A1B1C1D1，上下底面的中心为O和O1，A、C1两点分别固定等量的正点电荷和负点电荷，下列说法正确的是（ ）

A. B点与B1点的电场强度大小相等、方向相同
B. B点与D点的电场强度大小相等、方向相同
C. 平面BDDB1是一个等势面
D. 将一正试探电荷由O点移动到O1点，其电势能减小
5. 如图所示，A、B为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时，若负电荷从a向b流过灵敏电流计G，则电流计指针偏向a端；若负电荷从b向a流过灵敏电流计G，则指针偏向b端。某次纸张从平行极板间穿过时，发现电流计指针偏向b端，下列说法正确的是（ ）
A. 两极板间纸张厚度减小B. 两极板间纸张厚度不变
C. 两极板间纸张厚度增加D. 以上三种情况都有可能
6. 点电荷和无限大接地金属平板间的电场（如图甲所示）与等量异种点电荷之间的电场分布（如图乙所示）完全相同。图丙中点电荷q到MN的距离OA为R，AB是以电荷q为圆心、R为半径的圆上的一条直径，则B点电场强度的大小是（ ）

A. B.
C. D.
7. 如图所示，带电量为的点电荷放置在a点，带电量为的点电荷放置在b点，c、d是a、b延长线上的点，已知，场强为的匀强电场与cd平行向左，静电力常量为，则d、c两点的电场强度之比为（ ）
A. 2B. 1C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
8. 图中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点），丁是等量正点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线的中垂线上）．有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从四个电场中的a点由静止释放，动能Ek随位移x变化的关系图象如图线① ② ③ 所示，其中图线① 是直线，下列说法中正确的是
A. 甲对应的图线是①B. 乙对应的图线是②
C. 丙对应的图线是②D. 丁对应的图线是③
9. 如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（ ）
A. a、b两点的场强相等B. a、b两点的电势相等
C. c、d两点的场强相等D. c、d两点的电势相等
10. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为和。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为的小球以初速度从管口射入，则小球（ ）
A. 速度先增大后减小再增大
B. 小球对管壁的作用力先变大后变小
C. 小球的电势能先增大后减小
D. 管壁对小球的弹力最大值为
三、实验题（共2小题）
11. 某小组同学要测绘标有“”字样小灯泡的伏安特性曲线。他们完成如下操作。

（1）某同学用多用表测量该元件的电阻，调零后选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，需调整选择___________倍率的电阻挡（填：“”或“”），并进行正确的测量操作，多用表的示数如图（a）所示，测量结果为___________；
（2）该组同学连好的实物如图（b）所示，开关闭合前变阻器的滑片应置于___________端；（填“左”或“右”）
（3）若该组同学连接电路后检查所有元器件完好。闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，电压表和电流表示数均不能调为零，则断路的导线为___________段；（用图中字母表示）
（4）若该组同学在实验中测得7组数据，在图（c）所示的坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。当小灯泡两端电压为时，电阻等于___________（保留二位有效数字）。

12. 色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值。在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一色环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误整。
某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它添色，霜要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值：
电压表V（量程为，内阻很大），
电流表（量程为，内阻为）
电源E（电动势约为，内阻不计）
滑动变阻器（最大阻值可选10或5k）
定值电阻（阻值可选或）
开关S，导线若干
（1）按图（a）所示连接电路：要求通过R电流可在范围内连续可调，图（a）中的应选最大阻值为________（填“10”或“5k”的滑动变阻器，应选阻值为_______（填“5”或“24”）的定值电阻；
（2）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为_________V，流过的电流为_______，此组数据得到的的阻值为______，（结果保留3位有效数字）
（3）该检测色环电阻第二色环的颜色为_________色。
四、计算题（共3小题）
13. 如图所示，水平放置的两平行金属板A、B的间距为d，电容为C，开始时两极板均不带电，A板接地且B中央有小孔，现将带电荷量为q、质量为m的带电液滴从小孔（和A板面积相比足够小）正上方h高处无初速度地滴下，液滴落到B板后电荷全部传给B板。
（1）若液滴在A，B间可做匀速直线运动，则此液滴是第几滴？
（2）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？
14. 如图所示一长为L的绝缘竖直杆ABC固定在地面上，一带电荷量为+q、质量为m的圆环（可看作点电荷）套在杆的顶端A，在杆的底端C固定一点电荷，整个装置处于水平向右场强大小为E的匀强电场中，环与杆间的动摩擦因数为μ。现将环由静止释放，到达杆的中点B处时达到最大速度v。不计空气阻力，重力加速度为g，静电力常量为k。求：
（1）固定在C处的点电荷的电性及电荷量Q；
（2）A、B两点的电势差UAB；
（3）若圆环光滑，且把点电荷由C点移到杆的中垂线上某点，由静止释放圆环，圆环落地的速度v1。

15. 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d、不考虑重力影响和颗粒间相互作用。
（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气速度v方向相反，大小为，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。
a、半径为R、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为和的两种颗粒，若的颗粒恰好100%被收集，求的颗粒被收集的百分比。
颜色
第一环
第二环
第三环（）
第四环
黑
0
0
10
棕
1
1
101
红
2
2
102
橙
3
3
103
黄
4
4
104
绿
5
5
105
蓝
6
6
106
紫
7
7
灰
8
8
白
9
9
金
0.1
银
0.01