天津市南开中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

这是一份天津市南开中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共40分）
1.如图所示，半径均为的两个金属球，其球心相距为，现使两球带上等量的同种电荷，电荷量都为，设静电力常量为。则对两球间的静电力的判断正确的是（）
A.B.C.D.
2.在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点电场强度大小相等、方向相反的是（）
A.甲图中与点电荷等距的、两点
B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
D.丁图中非匀强电场中的、两点
3.用轻质柔软绝缘细线，拴一质量为，电荷量的大小为的小球，细线的上端固定于点。现加一水平向右的匀强电场，如图所示，平衡时细线与竖直方向成37°（重力加速度，，），则（）
A.小球带负电
B.平衡时细线的拉力为0.24N
C.匀强电场的场强为
D.若撤走带电小球，原小球所在位置场强大小变为0
4.如图所示，在点电荷产生的电场中，实线是一条方向未标出的电场线，虚线是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹。设电子在、两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是（）
A.电子可能做匀变速曲线运动
B.无论为正电荷还是负电荷一定有
C.点电势可能高于点电势
D.若，则靠近端且为负电荷
5.图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（）
A.静电计指针张角增大B.电容器的电容增大C.极板间电场强度增大D.极板间电势差减小
6.如图甲所示，距离足够大的两平行金属板中央有一个静止的电子（不计电子所受重力），在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压。若取电子的初始运动方向为正，则下列图像中，能正确反映电子的位移、速度、加速度和动能随时间（一个周期内）变化规律的是（）
A.B.C.D.
7.如图所示，不计重力的质子和粒子先后从同一位置由静止经同一水平加速电场加速，然后进入同一竖直匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，则在整个运动过程中，粒子和质子相比（）
A.质子的出射动能较小B.质子的竖直偏移量较小
C.质子出射时速度的偏向角较小D.质子的出射速度较小
8.如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的情况如图乙所示，若在点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）
A.电子沿的负方向运动B.电子的电势能将增大
C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大
9.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为，两端电压为，流过的电流为；电动机的内电阻为，两端电压为，流过的电流为则（）
A.B.C.D.
10.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是（）
A.B.C.D.
二、多选题（每题4分，共16分，少选得2分，错选、多选得0分）
11.如图所示，真空中、、、四点共线且距离相等。先在点固定一点电荷，电荷量为，测得点电场强度大小为，若再将另一等量异种点电荷放在点时，则（）
A.点电场强度大小为B.点电场强度大小为
C.点电场强度方向向右D.点电场强度方向向左
12.按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，、两灯泡都能发光。不考虑灯丝电阻随电压的变化，在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（）
A.变暗，变亮
B.变亮，变暗
C.电流表的示数增大，电压表的示数减小
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变小
13.在如图甲所示的电路中，电源的图像如图乙中图线所示。定值电阻的图像如图乙中的图线所示，滑动变阻器的总电阻为，下列说法正确的是（）
A.定值电阻的阻值为
B.电源的内阻为
C.当时定值电阻消耗的功率最大，最大功率为
D.当时电源输出的功率最大，最大输出功率为4.5W
14.如图所示，虚线为匀强电场中的等势线，相邻两条虚线间的电势差相等，实曲线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹。、、为粒子的运动轨迹与等势线的交点，点为轨迹与该处等势线的切点，则下列判断正确的是（）
A.沿轨迹从到，轨迹上各点的电势先升高后降低
B.沿轨迹从到，粒子的电势能先增大后减小
C.粒子从到与从到运动的时间之比为8:1
D.粒子从到与从到电场力的冲量之比为
三、实验题（共14分）
15.某同学设计实验“测定金属丝的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择：
直流电源：电压3V，内阻不计；
电流表A1：量程0~0.6A，内阻约为0.125Ω；
电流表A2：量程0~3.0A，内阻约为0.025Ω；
电压表V：量程0~3V，内阻约为3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值20Ω；
滑动变阻器：最大阻值1000Ω；
开关、导线等。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，测得金属丝的直径_________mm；用游标卡尺测量金属丝的长度如图乙所示，测得金属丝的长度________cm.
（2）在所给的器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选_________。（填写仪器的字母代号）
（3）根据题目要求，在下面方框中画出实验电路图；
（4）根据实验原理，测得金属丝的电阻为，则金属丝的电阻率__________。（用题中所测得物理量符号、D、L表示）
16.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池1节
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.灵敏电流计G（满偏电流为200μA，内阻为100Ω）
D.滑动变阻器（0~20Ω）
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）
F.开关、导线若干
（1）由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为_________Ω的电阻。
（2）改装后采用如图甲所示电路进行测量。在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至______（填“端”、“中央”或“端”）。
图乙为该实验绘出的图线（为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势________V，内阻________Ω（结果保留两位小数）。
四、解答题（共30分）
17.（14分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长.
，两板间距离，同种带电微粒以相同的初速度先后从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒落到下极板上，之后微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才开始射入两极板间。已知微粒质量、电荷量，取。
（1）为使第一个微粒恰能落在下极板的中点，求微粒入射的初速度的大小；
（2）若带电微粒以第（1）问中初速度入射，求平行板电容器获得最大电压时，微粒的加速度的大小，以及板间电压的最大值。
18.（16分）如图所示在竖直平面内有一圆形，半径为，为圆心，为水平线，为竖直线。将一质量为的小球以一定的初动能自点水平向右抛出，小球会经过圆弧上的点，与的夹角为。之后使小球带电，电荷量，同时加一个方向平行于竖直平面的匀强电场，若从点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球则会从圆形边界的不同位置射出，其中经过点的动能为初动能的，经过点的动能为初动能的倍，重力加速度为，求：
（1）小球的初动能。
（2）带电小球经过圆弧上的哪个位置时机械能损失最大，此位置处带电小球动能是多少?（结果可带根号）
参考答案
5.04

16.9900 端 1.48 0.83
17.（1）2.5m/s；（2）6V
18.（1）；（2）过点下方偏右30度，
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
C
B
A
C
A
D
B
B
AC
AC
BD
BD