四川省眉山市市县高中2024-2025学年高二上学期1月期末联考 物理试题

这是一份四川省眉山市市县高中2024-2025学年高二上学期1月期末联考 物理试题，共17页。试卷主要包含了单项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
满分 100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题: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．如图所示，A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，C是带负电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终B带上了的电荷，下列关于电荷转移情况正确的是（ ）
A．从A到B转移了个电子B．从A到B转移了个电子
C．从B到A转移了个电子D．从B到A转移了个电子
2．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心、电荷量与之相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，两个半径均为R的球体（绝缘体）上均匀分布着电荷量均为Q的电荷，在过两球心O、的直线上以R为直径在两球内各挖一球形空腔。已知静电力常量为k，则两球剩余部分之间的静电力大小（ ）
A． B． C． D．
3．一个带正电粒子的带电量为，仅在电场力作用下由A点运动到B点，动能减少了10J。下列说法正确的是（ ）
A．这一过程电场力对粒子做正功，粒子电势能减少10J
B．A点电势高于B点电势
C．这一过程电场力对粒子做负功，粒子电势能增加10J
D．条件不足，无法求出两点的电势差
4．如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子在CD间做简谐运动，从平衡位置O向下运动时开始计时，振动图像如图乙所示，以D点所在水平面为重力势能等于零时的参考平面，则下列说法正确的是（ ）
A．振子在C、D时速度为0，加速度相同
B．t=0.15s，振子处于超重状态
C．t=0.1s，振子的加速度沿y轴正方向
D．t=0.05s，弹簧的弹性势能最大，振子的重力势能最小
5．如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（ ）
A．电场强度的大小
B．
C．将电子从c点移到d点，电势能增加
D．电子在c点的电势能大于在d点的电势能
6．如图所示， a、b两端电压恒定，电阻R1=1kΩ，用内阻2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V，用此电压表测R2两端电压为4V，求a、b两端电（ ）
A．12VB．10VC．8VD．6V
7．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．在段，处的电场强度最小但不等于零
B．、、处电势、、的关系为
C．粒子在段速度v随x均匀减小
D．如果将该粒子的电性改为正电，则该电荷在处的电势能最小
二．多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（ ）
A．在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A，估算阻值R=1Ω
B．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω
C．甲表是安培表，R增大时量程增大
D．乙表是安培表，R增大时量程增大
9．如图甲所示，长为L的两块正对金属板A、B水平放置，两板接上如图乙所示随时间变化的交变电压UAB，电子流沿中心线OO′从O点以初速度射入板间，电子都不会碰到极板，已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．两板间距
B．电子在t=0时刻从O点射入时 一定从中心线离开电场
C．电子在时刻从O点射入时偏离中心线距离离开电场
D．电子无论在哪一时刻从O点射入，离开电场时的速率不一定为v0
10．有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点O的电势为6V
B．电场的方向由b点指向a点
C．匀强电场的的电场强度大小为
D．将电荷量为的点电荷从a点移到d点其电势能增加了
三、实验题:本题共2小题，共16分。
11．某同学用伏安法测定小灯泡（4.5V，2.5W）的伏安特性曲线，除了小灯泡、开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表（量程0~3V，内阻为3kΩ） B．电压表（量程0~15V，内阻约10kΩ）
C．电流表（量程0~3A，内阻约0.01Ω）D．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω）
E．电阻箱（最大阻值为9999Ω） F．电源E（电动势6V，内阻不计）
G．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）
实验要求能够实现在0~4.5V的范围内对小灯泡的电压进行测量，完成下列步骤：
(1)电流表选用 （填“”或“”）。
(2)为使测量尽量准确，要对电压表进行改装，现要求改装成量程为4.5V的电压表，则电压表选用 （填“”或“”）与电阻箱串联，并的阻值调为 Ω。
(3)将图中的器材符号连线（其中电源E和开关S已连好），画出实验电路原理图 (4)实验中设电压表读数为U，电流表的读数为I，并将电流表的读数视为流过小灯泡的电流，则小灯泡在此电压下的阻值表达式为 ；与真实值比较，电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。
12．为研究某金属导线材料的电阻率，实验器材如下：
待测金属导线一根；
电压表（量程0~3V，内阻约为）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约为）；
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流为0.1A）；
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流为1A）；
两节干电池，开关，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。
(1)如图甲，用螺旋测微器测金属导线的直径d 时，如图乙所示，则 mm。
(2)用如图丙所示电路进行实验，图丁为实物图，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（金属导线的总阻值约），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱Q有一定的电阻，但阻值未知。滑动变阻器应该选 （选填“”或“”），将实物图连线连接完整。
(3)多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻，作图像如图戊所示，测得图像中直线的斜率为k，纵坐标截距为b，则该金属材料的电阻率为 ，可动接线柱Q处的电阻为 （用k、b和d表示）。
四、解答题，本题共3小题，共计41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．如图所示，真空中光滑绝缘水平面上的两个异种点电荷A和B，所带电荷量分别为和，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态（静电力常量为k）。求：
(1)电荷C和电荷B的距离x；
(2)电荷C的电荷量。
14．电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的平行侧移。如图所示，两偏转电场Ⅰ、Ⅱ宽度均为L，场强大小均为E、方向相反（均沿竖直方向）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，由静止开始经过电压为U的电场加速后，从A点垂直进入偏转电场Ⅰ，最后从偏转电场Ⅱ中的B点射出，已知两电场相距L，不计带电粒子的重力，求：
(1)带电粒子从加速电场射出时速度的大小；
(2)带电粒子从偏转电场I离开时竖直方向偏移的距离y；
(3)A、B之间沿电场线方向的距离h。
15．一带电小滑块放在倾角为的斜面上，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，若在空间中施加竖直向上的匀强电场，则小滑块保持静止且恰好与斜面间无摩擦．现除去竖直电场，将间距为的带电金属板A、B垂直固定在绝缘斜面上，如图所示。A板在斜面处开有小孔，可使小物块通过，板间形成斜向上的匀强电场，场强为原竖直场强的两倍，A板接地（电势为零），现让小物块从A板小孔位置以一定的初速度沿斜面向下运动，若小物块与金属板B发生碰撞，碰撞中能量不损失（即碰后瞬间速度大小不变）。设小物块大小不计且不影响金属板间电场的分布（g取）。求：
（1）带电小物块以多大的初速度进入电场，才能恰好到达金属板B?
（2）若带电小物块以初速度进入电场，当其动能等于电势能时，距离A板多远?
（3）小物块至少以多大的初速度进入电场，它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点?

市县高中23级高二期末联考物理参考答案
1．A
【详解】由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，B带上负电荷的原因，是电子由A移动到B，其中转移的电子数为
故选A。
2．C
【详解】根据题意结合球的体积公式可知，被割去的两个小球所带电荷量均为，利用割补法可得两球剩余部分之间的静电力大小为
故选C。
3．C
【详解】AC．由题可知，电荷在电场中仅受电场力作用下由A点运动到B点，动能减少，由动能定理得
J
即电场力做负功，电势能增大10J，故A错误，C正确；
B．带正电粒子由A点运动到B点，电势能增大，根据可知，电势升高，则A点电势低于B点电势，故B错误；
D．根据电场力做功的计算公式有
解得
V
故D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．振子在C、D时速度为0，加速度大小相等，方向相反，故A错误；
B．t=0.15s，振子到达最高点C，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．t=0.1s，振子处于平衡位置，加速度为零，故C错误；
D．t=0.05s，振子处于最低点，弹簧的弹性势能最大，动能为零，振子的重力势能最小，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．a、b两点的电势差，则电场强度的大小为
故A错误；
B．c、d两点的电势差为
故B错误；
CD．将电子从c点移到d点，电场力做功为
可知电场力做负功，电势能增加，则电子在c点的电势能小于在d点的电势能，故C正确，D错误。
故选C。
6．C
【详解】用内阻2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V，则电路中总电流为
a、b两端电压为
电压表测R2两端电压为4V，则电路中总电流
a、b两端电压为
解得
代入，可得a、b两端电压
故选C。
7．B
【详解】A．根据电势能与电势的关系式，以及场强与电势的关系式，可得电场力
即在图像中，图像切线的斜率等于电场力；在图中段中，处的切线斜率为零，则处的电场力为零，可知电场强度为零，故A错误；
B．根据电势能与电势的关系式可得，粒子带负电，且
即带负电的粒子电势能越大的位置处电势越低，所以有
故B正确；
C．由题可知段图像的斜率不变，场强不变，则粒子受到的电场力不变，所以粒子做匀变速直线运动，故C错误；
D．由上述分析可知，处电势最高，根据可知，如果该粒子带正电，则该电荷在处的电势能最大，故D错误。
故选B。
8．AB
【详解】A．将灵敏电流表改装成安培表是并联一个电阻，由并联电路电压相等得
解得
故A正确；
B．将灵敏电流表改装成电压表是串联一个电阻，由串联电路电流相等得
解得
故B正确；
C．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程
可知，R增大时量程减小，故C错误；
D．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程
可知，R增大时量程增大，故D错误。
故选AB。
9．ACD
【详解】A．电子在电场中的运动时间为
解得
两板间距满足
解得
故A正确；
B．电子在t=0时刻从O点射入时，离开电场时偏离中心线距离最大，故B错误；
C．电子在时刻从O点射入时，沿电场方向，电子的运动分四段，第一阶段向正方向运动，位移为
第二阶段先正方向减速运动，位移为
速度减为零；第三阶段向负方向做加速运动，位移
第四阶段向负方向做减速运动，由对称可知，位移
则粒子的总位移为
即粒子偏离中心线距离
故C正确；
D．依题意，电子在电场中的运动时间为T，无论在哪一时刻从O点射入电场，正向电场和反向电场对电子的作用时间都是，沿电场方向根据动量定理
解得
即出离电场时沿电场方向的速度为零，故D正确。
故选ACD。
10．BC
【详解】A．由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的变化相等，所以
解得
故A错误；
B．同理，ab中点e的电势为
连接Oe则为等势线，如图所示，
由几何关系可知，ab垂直于Oe，则ab为电场线，且方向由b指向a，匀强电场强度
故BC正确；
D．连接bd，由几何关系知bd//Oe，即bd为等势线
该点电荷从a点移动到d点电场力做功
即点电荷从a点移到d点其电势能减少了。故D错误。
故选BC。
11．(1)
(2) 1500
(3) 小于
【详解】（1）电流表测量的最大电流为
则电流表选。
（2）[1][2]由于是串联，而且只有电压表内阻已知，则电压表选，由串联分压可知，电压表的电压为3V时，的电压为1.5V，则
解得
（3）实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节，则电路应用“分压式”，小灯泡的阻值较小，为减小误差用“外接法”测电阻，电路图为
（4）由题可知，小灯泡两端电压为，流过小灯泡的电流约为I，则小灯泡的电阻为。用外接法测电阻，电流表的读数大于小灯泡的电流，故测量值小于真实值。
12．(1)1.200
(2) 见解析
(3) b
【详解】（1）用此螺旋测微器测得该金属导线的直径d，如图乙所示，则
（2）[1]由实验原理图可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应该选最大阻值较小的；
[2]滑动变阻器采用分压式接法，还需从电池负极接线柱引线连接到图中滑动变阻器的左下接线柱,如图所示：
（3）[1][2]依题意，可得
整理，可得
结合图戊可知
13．(1)
(2)
【详解】（1）由于A是正电荷，B是负电荷，而且A的电荷量大，若C位于A的左侧，则A对C的库仑力大于B对C的库仑力，所以C不可能位于A的左侧；若C位于A、B之间，则无论C带正电还是负电，A、B对C的库仑力方向相同，所以C不可能位于A、B之间；故C一定位于A、B连线上且在B的右侧，且C带正电；设其距离B电荷为x，对C分析有
解得
（2）对B分析有
代入，解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设带电粒子的质量为，电量为，离开左侧加速电场后的速度为，根据动能定理有
解得
（2）粒子从进入偏转电场Ⅰ开始，在水平方向做匀速运动
在竖直方向
在电场中加速度
联立，解得
（3）粒子在偏转电场Ⅰ中，竖直末速度
竖直方向的侧移为
在两偏转电场之间竖直方向的位移大小
根据对称性可知，粒子在偏转电场Ⅱ中的侧移
粒子从进入偏转电场Ⅰ到离开偏转电场Ⅱ的侧移量
15．（1）15m/s；（2）1.69m（3）
【详解】（1）由题意可知
由动能定理得
代值可得
（2）若下滑过程中出现动能与势能相等的位置，据题意可得
联立可得
（3）小滑块以初速度v2进入电场后，若它运动到B板时的动能大于其电势能，则它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点，则有
联立可得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
D
C
C
B
AB
AC
BC