天津市重点校联考2024-2025学年高二（上）期中物理试卷（解析版）

这是一份天津市重点校联考2024-2025学年高二（上）期中物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题
1. 物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是（ ）
A. 电场强度B. 电阻
C. 电势D. 电容
【答案】A
【解析】是电势差与电场强度的关系式，并不是电场强度的定义式，、和均为用物理量之比定义了新的物理量。
故选A。
2. 如图所示，一根均匀带负电的长直橡胶棒沿水平方向向右做速度为v的匀速直线运动。若棒的横截面积为S，单位长度所带的电荷量为-q（q >0），由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向分别是（ ）

A. qv向左B. qvS向左
C. qv向右D. qvS向右
【答案】A
【解析】电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向即为电流的方向，故均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为v的匀速直线运动，形成等效电流，电流的方向与v反向，电流方向向左。设橡胶棒的长度为l，根据电流强度的定义得
根据题意得
解得

故选A。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 元电荷就是质子
B. 电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
C. 高压作业服是用包含金属丝的织物制成，起到静电屏蔽作用，保护工人
D. 点电荷仅在电场力作用下，一定向电势高的方向移动
【答案】C
【解析】A．元电荷指的是自然界中最小的电荷量，并不是一个实物粒子，故A错误；
B．电场线一样，是人为设想出来，其实并不存在，但电场是客观存在的，故B错误；
C．高压作业服是用包含金属丝的织物制成，起到静电屏蔽作用，保护工人，故C正确；
D．点电荷若为正电荷，仅在电场力作用下，将向电势低的方向移动，故D错误。
故选C。
4. 某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，相邻的等势线电势差相等，一正电荷仅在静电力作用下由a运动至b，设该电荷在a、b两点的加速度大小分别为、，电势分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，则（ ）
A. >B. >
C. >D. >
【答案】C
【解析】A．因为等差等势面越密集，电场强度越大，电场力越大，加速度越大，因为b处等差等势面比a密集，故aa0）。A从О点发射时的速度大小为，到达P点所用时间为t；B从О点到达Р点所用时间为。重力加速度为g，求：
（1）О点到达Р点的高度差；
（2）B小球的加速度大小和电场强度的大小；
（3）B运动到Р点时的动能。
【答案】（1） （2）， （3）
【解析】（1）小球A竖直方向做自由落体运动，故О点到达Р点的高度差为
（2）设小球B的加速度大小为a，电场强度大小为E，对小球B，根据牛顿第二定律，有
根据运动学公式和已知条件，有
解得
，
（3）设B从O点发射时的速度为，到达P点时的动能为，小球B由O点运动到P点过程中，根据动能定理，有
且有
，
联立，得
13. 如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内。圆管的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB=2L，圆管的半径为r=L（自身的内径忽略不计）。过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点，在虚线AB的上方存在方向水平向右、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在方向竖直向下、范围足够大的匀强电场，电场强度的大小。圆心О正上方的Р点有一质量为m、电荷量为-q（q>0）的小球（可视为质点），P、C间距为L。现将该小球从Р点无初速释放，经过一段时间后，小球刚好从管口A无碰撞地进入圆管内，并继续运动。重力加速度为g。求：
（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度的大小E；
（2）小球在ADB管中运动经过D点时对管的压力FD；
（3）小球从管口B离开后，经过一段时间到达虚线AB上的N点（图中未标出），小球从B点到N点的过程中所用时间为t。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）依题可知，xAC=L，对小球P到A过程，小球受重力和电场力，且电场力方向水平向左，设线AB上方匀强电场的电场强度的大小E，则
水平方向
竖直方向
联立以上两式
（2）从P到A过程，由动能定理
解得
小球在管中运动时，因为E2q=mg，故小球在管中左匀速圆周运动，故
在D点，设管给球的支持力FN，则由牛顿第二律
解得
根据牛顿第三定律可知，小球在ADB管中运动经过D点时对管的压力
（3）又对称性可知，小球回到B点时速度与在A点大小相同，即
分析可知，小球从管口B离开后加速度为
当小球从B点飞出后，当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移大小相等时恰回到虚线AB上的N点，则
解得