四川省自贡市蜀光中学2024-2025学年高二上学期半期考试物理试题（Word版附解析）

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考试时间：75分钟
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。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;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
第I卷（选择题）
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1. 下列说法正确是（ ）
A. 点电荷是带电荷量很小的带电体
B. 电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关
C. 由于电场是客观存在的物质，所以电场线也是客观存在的
D. 带电体的绝缘性能越好，越容易失去电荷
2. 下列关于电动势和电流的说法正确的是（ ）
A. 电流可以由电源负极流向电源正极
B. 电源的电动势是由内外电压决定的
C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零
D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
3. 两个完全相同的带电金属小球，相距为R（R远大于小球半径），其中一个球的电荷量是另一个的5倍，它们间的吸引力大小是F，现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处，它们间库仑力的大小是（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为，，当将与接入电压恒为的电路时，电流为2A，若将与接入电压恒为的电路中，则电流为（ ）
A. 0.5AB. 1AC. 2AD. 4A
5. 如图所示，在两个点电荷、形成的电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下，以一定的初速度从A点运动至B点，运动轨迹如图中实线所示，虚线为电场线。下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电
B. 的电量大于的电量
C. A点的场强大于B点的场强
D 该粒子从A到B动能先减小后增大
6. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子电势能随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A A点电势高于B点电势
B. A点的电场强度小于B点的电场强度
C. A、B两点电势差的绝对值大于B、C两点电势差的绝对值
D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率
7. 如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（ ）
A. 断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变小
B. 断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大
C. 保持开关S闭合，减小阻值，带电油滴会向上运动
D. 保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小
二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。漏选得3分；错选不得分）
8. 如图，竖直向上匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中
A. 小球的重力势能增加-W1
B. 小球的电势能减少W2
C. 小球的机械能增加W1+
D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
9. 某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是:
A. R3短路B. RP短路
C. R3断开D. R2断开
10. 在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、－5V，带电荷量为e的粒子（重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域
C. 粒子经过f点时动能为4eV
D. 粒子沿bd方向发射后的最小动能为4eV
第II卷（非选择题）
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。
（1）图中当中S调到_________时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。
（2）关于R3、R4的使用，下列说法正确的是_________（填正确答案标号）。
A. 在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C. 使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据给出的条件可得R1=_________Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“2”相连的，则多用电表读数为_________mA。
12. 某同学想要研究某元件的特性，描绘出图线，实验室中的器材有：
待测元件（额定电压6V，额定电流0.5A）；
电压表V（量程3V，内阻为）；
电流表A1（量程3.0A，内阻为0.05Ω）；
电流表A2（量程200mA，内阻为0.5Ω）；
定值电阻（5000Ω）；
定值电阻（0.25Ω）；
滑动变阻器（阻值）；
滑动变阻器（阻值0～1000.0Ω）；
电源（电动势6V，内阻不计）；
开关S；导线若干。
（1）为了更精确地测量电流，电流表选_________（选填“”或“”）。
（2）实验中应将电压表V与定值电阻串联改装为量程为_________V的电压表。
（3）设计电路，在虚线框中画出电路图，得到该元件的U-I图如下_________。
（4）现将两个与同型号的元件串联，再与一个阻值为4.5Ω的定值电阻串联后，接在一电动势为5V、内阻0.5Ω的电源两端，则两个元件消耗的总功率为_________W（结果保留两位有效数字）。
四、解答题（本题共3小题，共41分）
13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。当两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球2间的距离，已知小球1、2的质量分别为，小球1所带的电荷量大小为，静电力常量，重力加速度取。求：
（1）细线上的弹力大小；
（2）小球2所带的电量大小。
14. 某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势，电源内阻，电阻，当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能将重物提升，且转轴与绳间不打滑，此时理想电压表的示数为5V；当重物质量时，闭合开关S，电动机最后以稳定速度匀速提升重物，此时电动机消耗功率最大（不计摩擦，g取）求：
（1）电动机的内阻；
（2）重物匀速上升时流过电动机的电流大小及电机的功率；
（3）重物匀速上升的速度大小v。
15. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求：
（1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的；
（2）粒子从放射源发射时的初速度大小；
（3）在时刻，粒子的位置坐标。