安徽省多校2024-2025學(xué)年高二（上）期中聯(lián)考物理試卷

本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要

求的。

1.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，有很多科學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）

A.富蘭克林驗(yàn)證了閃電是放電的一種形式，發(fā)叨了避雷制

B.庫(kù)侖提出電荷的周圍存在一種特殊物質(zhì)叫電場(chǎng)，電場(chǎng)對(duì)?放入其中的電荷有力的作用

C.物理學(xué)家密立根最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)

D.物理學(xué)家法拉第最先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

2.如圖所示，虛線為等差等勢(shì)線，實(shí)線為一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列判斷正確的是（）

A.粒子的加速度先減小后增大

B.粒子經(jīng)過小。兩點(diǎn)時(shí)的速度相同

C.苞子的電勢(shì)能先增大后減小

D.改變粒子初速度的大小及方向，該粒子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3.如圖所示，電荷量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶負(fù)電的薄板相距2d,點(diǎn)電荷處在帶電薄板過幾何中心的垂線上。

垂線上4、B兩點(diǎn)分別位于薄板兩側(cè)，與薄板距離均為d。已知力點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向從4指向B,則圖中

B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

C^L-ED繳+E

°，d2U9d2十t

4.一燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖中實(shí)線所示，虛線是電壓為5V時(shí)曲線的切線，下列判斷錯(cuò)誤的是

A.燈泡的電阻率隨溫度的升高而增大

B.電壓為5V時(shí)，燈泡的電阻為0.1。

C.電壓為5V時(shí)，燈泡的功率為5#

D.將該燈泡與電動(dòng)勢(shì)為15人內(nèi)阻為2。的電源連接，燈泡的功率為18W

5.2024年8月我國(guó)科學(xué)家狄增峰團(tuán)隊(duì)成功研制出一種人造藍(lán)寶石作為絕緣介質(zhì)的晶圓。這種材料具有卓越

的絕緣性能，即使在厚度僅為1納米時(shí)也能有效阻止電流池露，為開發(fā)低功耗芯片提供了重要的技術(shù)支撐。

如圖所示，直流電源與一平行板電容器、理想二極管連接，電容器力板接地。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，一帶

電油滴位于電容器中的P點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A.若兩板間插入人造藍(lán)寶石，則電容器的電容減小

B.若兩板間插入一塊金屬板，則電容器的電容減小

C.減小極板間的正對(duì)面積，油滴將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)

D.,4板上移，油滴將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，油滴的電勢(shì)能增大

6.在方向平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)非直角坐標(biāo)系如圖1所示，兩坐標(biāo)軸的夾角為60。。帶電量為-2C

的粒子沿兩坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化分別如圖2、3所示，那么該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200P/m,方向沿%軸正方向

B.電場(chǎng)強(qiáng)度人小為lOOV/m,方向沿y軸正方向

C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100，ZV/m,方向垂直于X軸向下

D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為IOOOV/TI,方向垂直于y軸斜向右下方

7.如圖所示，在光滑定滑輪。的正下方P處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，不帶電的小球M與帶正電的小球N通過跨

過定滑輪的絕緣輕繩相連。開始時(shí)系統(tǒng)在圖示位置靜止。若N球所帶的電荷量緩慢減少（未減為零），則在N

球到達(dá)。點(diǎn)正下方前的過程中，下列說法正確的是（）

A,輕繩的拉力逐漸減小B.小球M將緩慢上升

C.點(diǎn)電荷P對(duì)小球N的庫(kù)侖力逐漸變大D.滑輪受到輕繩的作用力逐漸增大

8.如圖所示，A、B、C、D,E、八G、”是半徑為R的豎直光滑絕緣圓軌道的八等分點(diǎn)，4E連線豎直，軌

道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若從4點(diǎn)靜止釋放一質(zhì)量為機(jī)、電量為q的帶電小球，小球沿圓弧經(jīng)B點(diǎn)恰好

能到達(dá)C點(diǎn)。當(dāng)在4點(diǎn)給帶電小球一個(gè)水平向右的初速度%（未知），小球恰好能沿凱道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.小球帶負(fù)電，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為筌

q

B.小球在E點(diǎn)時(shí)的速度大小為J次

C.小球在匕點(diǎn)時(shí)的速度大小為嬴

D.小球的初速度%的大小為J（2+2ggR

二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題hl要

求。選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

9.如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不可忽略，為、3分別表示電壓表％和匕的示數(shù)，4出為電壓表

乙示數(shù)變化量的絕對(duì)值，/表示電流表的示數(shù)，川為電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值，電表均為理想電表。當(dāng)滑

片向右移時(shí)，以下說法正確的是（）

B牛增大

C.等不變D.電阻/?2消耗的功率變大

10.如圖所示，六根絕緣棒構(gòu)成一個(gè)正四面體，每根棒都均勻帶有等量的負(fù)電荷。規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,

每根棒在正四面體中心。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為瓦、電勢(shì)為例。則（）

A.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為6比

B.D點(diǎn)的電勢(shì)為6仰

C.撤掉一根絕緣棒后，。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小增加

D.撤掉一根絕緣棒后，。點(diǎn)的電勢(shì)降低

三、非選擇題：本大題共5小題，共58分。

II.（6分）某同學(xué)要測(cè)定實(shí)驗(yàn)室一干電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路

圖，選用器材如下：

H待測(cè)干電池組（電動(dòng)勢(shì)約4.57,內(nèi)阻約3C）：

從電壓表匕（量程0~3，，內(nèi)阻約3收）：

C電壓表乙（量程0~15V,內(nèi)阻約5k。）；

。.電流表4（量程。?14內(nèi)阻為0.50；

￡電流表慶（量程0?10（hn4內(nèi)阻為1。；）

E滑動(dòng)變阻器為（0?10。）；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

閉合開關(guān)，該同學(xué)通過改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置得到多組關(guān)于電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，描繪了如圖2所

示的U-/圖像，根據(jù)上述條件回答以下問題。

（1）電壓表應(yīng)選擇_____,電流表應(yīng)選擇_____（填選項(xiàng)前的字母）。

（2）根據(jù)圖像和已知數(shù)據(jù)可算出，電池組電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。與

真實(shí)值相比，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_____（填“偏大”“偏小”或“相等”），內(nèi)阻測(cè)量值_____（填“偏天”“偏小”

或“相等”）o

12.（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)，已知這段金屬絲粗細(xì)均勻，電阻約為10。。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)顯金屬絲的直徑，其示數(shù)如下圖所示，則該金屬絲直徑的測(cè)最值為d=—mm：

甲

（2）實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：

電源E（3V,內(nèi)阻不計(jì)）

電流計(jì)G（量程0-200mA,內(nèi)阻⑹=10。）

電流表4（量程0-400mA,內(nèi)阻約0.1。）

滑動(dòng)變阻器燈（0-5。,0.6力）

滑動(dòng)變阻器/?2（。-2000。,0.1A）

定值電阻/?3=

定位電阻8=5。

該同學(xué)想把靈敏電流計(jì)改裝為量程是0-3，的電壓表，應(yīng)選擇定值電阻______（填“/?3"或心”）；

（3）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖；（選擇的器材名稱符號(hào)需標(biāo)注清楚）

（4）按設(shè)計(jì)好的電路圖連接電路，閉合開關(guān)，若電流計(jì)示數(shù)為4=100?m4,電流表示數(shù)為/=260nM,計(jì)算

得到電阻絲的電阻為_______

（5）若實(shí)驗(yàn)所用電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則電阻絲的電阻率p=_。（用己知量和所測(cè)物理量的字母符號(hào)表示）

13.（11分）如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置示意圖。其中電源々=10V,內(nèi)阻口=2。；電源第=50人

內(nèi)阻Q未知；電流表為理想電流表。只有開關(guān)多閉合時(shí)，電路接通，但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表示數(shù)為44

只有開關(guān)S2閉合時(shí)，剛好能使質(zhì)量m=8的的重物以u(píng)=2m/s的速度勻速提升，此時(shí)電流表示數(shù)仍為44

重力加速度g取lOm/s?。求：

□

(1)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R；

(2)提升該重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)的JL作效率限保留3位有效數(shù)字)以及電源內(nèi)阻后的阻值。

14.(15分)如圖所示，地面上方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,上端

系干。點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m=0.1kg、電量為q=-1.0x10-5(；的小球?，F(xiàn)在4點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初

速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球到達(dá)8點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角

0=60。。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g=10m/s2,求：

E\『

L

—加\￡_皿

(1)電場(chǎng)中OB間的電勢(shì)差；

(2)最低點(diǎn)A處繩子對(duì)小球的拉力大小：

(3)若在A點(diǎn)拋出小球的同時(shí)剪斷細(xì)線，小球恰好落在地面上A點(diǎn)正下方的位置C,求小球到達(dá)位置。的速度大

小。(結(jié)果可用根式表示)

15.(16分)如圖1所示，真空中有豎直放置的平行金屬板小B和水平放置的相距為d的平行金屬板C、D,

C、。板長(zhǎng)為L(zhǎng),4、8板間加有恒定的電壓％,8板中心處開有小孔，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從4

板靜止釋放，經(jīng)力B間的電場(chǎng)加速后通過B板上的小孔進(jìn)入C、。兩板的正中間。在帶電粒子進(jìn)入C、D間的同

時(shí)，給C、D兩板加上如圖2所示周期性變化的交變電壓，粒子重力不計(jì)。

“UCD

02T

-a

圖i圖2

(1)求帶電粒子進(jìn)入C、。間時(shí)的速度大小:

(2)若此粒子在T時(shí)間內(nèi)從C、。間飛出，則飛出時(shí)在電場(chǎng)方向的位移是多少？

(3)若此粒子從C、。間飛出時(shí)恰能以平行于兩板的速度飛出，則交變電壓%的取值范圍是多少?

答案

1.【答案】A

2.【答案】C

3.【答案】0

4.【答案】B

5.【答案】D

6【答案】A

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】AC

10.【答案】BCD

11.【答案】(1)8。

(2)4.503.25相等偏大

12.【答案】⑴0.384

(4)9.375

7rd2/g(Rg+/?4)

⑸4(1/g)L

13.【解析】(1)依題意，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，為純電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律

解存

R=0.5。

(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由能量守恒定律可得

22

E2I=IR+Ir2+mgv

解得

r2=20

電動(dòng)機(jī)的工作效率

p

瑜出

〃==95.2%

I2R4-mgv

14.【解析1(1)由小球恰能在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)可知，小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能最小時(shí)僅由重力

和電場(chǎng)力的合力提供向心力，由幾何關(guān)系有

—=tan60°

mg

解得

E=yf3x1OSN/C

所以

4

U0B=FLsin600=3x1DV

(2)當(dāng)小球速度最小時(shí)，由牛頓第二定律有

(______________v2

J(mg)2+(|Eq|)2=m^

Li

從最低點(diǎn)4到小球速度最小過程中，由動(dòng)能定理有

—|Eq|Lsin60°—mgL(l+cos60°)=.m*而

L乙

聯(lián)立解得

vQ=4m/s

最低點(diǎn)處受力

VQ

T—mg=m-j-

LJ

聯(lián)立代入得

T=9N

(3)若拋出小球的同時(shí)剪斷細(xì)線，小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上先向左減速再向右加速,

水平方向位移為零，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的水平方向的分速度為水平向右，大小為乙=%=4m/s,設(shè)經(jīng)過t時(shí)間

落到地面，則水平方向有

17

0=vot—

乂

\Eq\=ma

豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)有

小球到