2024-2025学年广东省惠州市惠州中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省惠州市惠州中学高二（上）期中物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法中正确的是( )
A. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
B. 公式E=Fq和E=kQr2只适用点电荷形成的电场
C. 根据E=Fq可知，电场中某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
D. 在真空中以点电荷为圆心，半径为r的球面上，电场强度处处相等
2.如图所示为某电场中的一根电场线，电场线上有A、B、C三点且AB=BC，一电子以一定的初速度从A点出发经B点运动到C点。下列说法正确的是( )
A. 场强EA>EBECB. 电势φA>φB>φC
C. 电势差UAB=UBCD. 电子的电势能EpA>EpB>EpC
3.如图所示，某同学在通电螺线管的附近与内部画出了a、b、c、d四个小磁针，其中小磁针b在螺线管内部。四个小磁针N极(黑色一端)指向对的的是( )
A. 小磁针aB. 小磁针bC. 小磁针cD. 小磁针d
4.一电场中电势φ在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿+x方向运动，则该电荷
A. 在x1处的加速度为零B. 在x2处的速度为零
C. 在O到x2间往复运动D. 在O到x2间匀加速运动
5.传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图所示。每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。在按下键的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容C减小
B. 电容器的带电量Q增加
C. 图中电流从N流向M
D. 电容器极板间的电场强度减小
6.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。则下列说法正确的是( )
A. B球和C球都带负电荷
B. B球带负电荷，C球带正电荷
C. B球和C球都带正电荷，所带电量不一定相等
D. B球和C球所带电量一定相等
7.如图所示，R=3Ω，R0为最大阻值是5Ω的滑动变阻器，E为电源电动势，电源内阻r=1Ω，下列说法正确的是( )
A. R0=4Ω，电源的输出功率最大B. R0=4Ω时，R0消耗的功率最大
C. R0=0时，电源的效率最高D. R0=0时，电源的输出功率最小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列关于多用电表欧姆挡的说法中，正确的是( )
A. 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度线越疏
B. 红表笔是与表内的电源正极相连的
C. 测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D. 为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
9.如图，雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，形成雷声．若雷雨云底部的电势较地面低1.5×108V，闪电时，电子从雷雨云底部抵达地面，此过程( )
A. 电场力对电子做正功
B. 电子的电势能增加
C. 电流方向由地面流向云层
D. 雷雨云底部与地面的电势差为1.5×108V
10.如图所示，让一价氢离子(11H1+)和二价氦离子(24He2+)的混合物，从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，最后都从偏转电场右侧离开，图中画出了其中一种粒子的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 在加速电场中运动时间较短的是 11H1+
B. 经加速电场加速度后， 24He2+的动能较小
C. 在偏转电场中 11H1+和 24He2+的加速度之比为1:2
D. 在加速和偏转过程中两种离子的轨迹都重合
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。
(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为______mm；
(2)根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有8Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：
A.电池组(6V，内阻约1Ω)
B.电流表(0～3A，内阻约0.01Ω)
C.电流表(0～0.6A，内阻约0.2Ω)
D.电压表(0～6V，内阻约4kΩ)
E.电压表(0～15V，内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流2A)
G.滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
①除了选项A、H和外，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；(填写器材前的编号)
②为了使测量结果尽量准确、操作性更强，该同学设计了图b所示电路，请用笔画线完成剩余部分的连接______；
③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L=______。
12.某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r，实验室准备器材如下：
a.待测电源(电动势E约为3V，内阻r约为几欧姆)；
b.量程为3V的电压表V(不是理想电压表)；
c.满偏电流IG=100mA的电流计GrG=1Ω；
d.定值电阻R1=0.25Ω；
e.滑动变阻器R(阻值变化范围0∼40.0Ω)；
f.开关S一个；
g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表，则改装后的电流表量程为 A，阻值为 Ω；
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器R，得到多组电压表V和表头G的读数，作出如题图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势E= V，内阻r= Ω；(均保留两位有效数字)；
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值，内阻的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15v，内电阻为r。电阻R1=4Ω、R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入AB板间的P位置恰能保持静止，P位置距离下级板距离ℎ=15cm，若小球质量为m=2×10−2kg，电量q=1×10−2C，取g=10m/s2，求：
(1)电容器两端的电压；
(2)电源的内阻；
(3)带电小球所处位置与下极板间的电势差。
14.如图所示，两相同极板M、N的长度为L=0.6m，相距d=0.5m，OO′为极板右边界，OO′的右侧存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=15N/C。光滑绝缘圆弧轨道ABC竖直放置，半径R=1m，A与OO′在同一竖直线，B与圆心在同一竖直线，圆弧AB圆心角为θ=53，小球以v0=3m/s的水平速度从左侧飞入极板M、N间，飞离极板后恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量m=1.0kg、电荷量q=+0.5C，重力加速度g=10m/s2，cs53∘=0.6，不计空气阻力。求：
(1)小球在A点的速度大小vA；
(2)M、N极板间的电势差U；
(3)小球运动到B点时对轨道的压力大小FN。
15.如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限中有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限中有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E，第四象限中有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出)，在x=4l处垂直x轴放置一足够长的挡板。质量为m、电荷量为q的正离子以一定的初速度(未知)从A点沿x轴正方向开始运动，经O点进入第一象限，最终垂直打在挡板上，A点坐标为(−l,−l2)。离子重力不计。求：
(1)离子第一次经过x轴时的速度大小；
(2)离子第二次经过x轴时的横坐标；
(3)第四象限中电场强度大小的可能值。
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.D
5.B
6.D
7.B
8.CD
9.AC
10.AD
11.(1)0.730
(2) C D F πRd24ρ

12.0.5
0.2
3.0
2.5
等于
等于

13.(1)由题知，小球处于静止状态，对小球受力分析，由二力平衡可得
qUd=mg
代入数据解得
U=10V
(2)根据部分电路欧姆定律有
I=UR2=1A
根据闭合电路欧姆定律得
I=ER1+R2+r
代入数据解得
r=1Ω
(3)由题，可得
UPB=ℎdU
代入数据解得
UPB=3V

14.(1)根据运动的分解，由几何关系可得
v0=vAcsθ
解得
vA=5m/s
(2)小球在平行金属板间做类平抛运动，则有
vy=at ， L=v0t
由运动分解的几何关系有
vy=vAsinθ
根据牛顿第二定律有
mg+qUd=ma
联立解得
U=10V
(3)小球从A点到B点的过程，根据动能定理有
mgR−Rcsθ+qERsinθ=12mvB2−12mvA2
小球在B点由牛顿第二定律可得
F支−mg=mvB2R
联立解得
F支=55N
根据牛顿第三定律有
FN=F支=55N

15.(1)离子从A到 O 做类平抛运动，则
l=v0t
l2=12⋅qEmt2
vy=qEmt
在 O 点时，设速度与 x 轴正方向夹角为 θ ，则
tanθ=vyv0=1
解得
θ=45∘
离子第一次经过x轴时的速度大小
v= v02+vy2
解得
v= 2qElm
(2)从 O 点运动到第二次经过 x 轴过程中，水平方向
x=v0t1
竖直方向
vy=qEm⋅t12
解得
x=2l
离子第二次经过 x 轴时的横坐标为 2l 。
(3)若离子在第四象限垂直打在挡板上，如图甲
离子做类平抛运动
2l=v0t2
vy=qE1mt2
解得
E1=E2
若离子在第一象限垂直打在挡板上，如图乙
在第四象限运动的水平位移为 l ，则
l=v0t3
vy=qE2m⋅t32
解得
E2=2E