2024-2025学年河南省开封市兰考县第二高级中学高二（上）考前训练物理试卷（含解析）

2024-2025学年河南省开封市兰考县第二高级中学高二（上）考前训练
物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.两个带负电的小球，放在光滑绝缘的水平面上并相距一定的距离。若同时释放两球，以下说法中正确的是( )
A. 电量大的小球对电量小的小球作用力大于电量小的小球对电量大的小球的作用力
B. 它们的之间的库仑力越来越大
C. 两个小球的加速度逐渐增大
D. 两个小球的加速度之比保持不变
2.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。图为一分子电流模型，电荷量为的电子以角速度绕原子核沿顺时针方向做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和方向为( )
A. ，逆时针 B. ，顺时针 C. ，逆时针 D. ，顺时针
3.为已知电场中的一固定点，在点放一电量为的电荷，所受电场力为，点的场强为，则( )
A. 若在点换上电量为“”的电荷，点的场强方向发生变化
B. 若在点换上电量为“”的电荷，点的场强将变为
C. 若在点移去电荷“”，点的场强变为零
D. 点场强的大小、方向与的大小、正负、有无均无关
4.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度垂直于电场线方向飞出、两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( )
A. 一定带正电，一定带负电 B. 的速度将减小，的速度将增加
C. 的加速度将减小，的加速度将增加 D. 两个粒子的动能，一个增加一个减小
5.如图，、和是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于、两点，这时点电场强度的大小为；若将点处的点电荷移至点，则点的场强大小变为，与之比为 ( )
A. B. C. D.
6.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电量为的点电荷，沿图中曲线从点移到点，电场力做的功为( )
A. B. C. D.
7.静止于坐标原点的点电荷的电场中，任一点的电势与该点和点电荷之间的距离的关系如图所示。、、为轴上等距的三点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是( )
A. 、、三点的场强关系为：
B. 、、三点的电势关系为：
C. 、间的电势差关系为：
D. 负电荷在、、三点的电势能关系为：
8.如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子重力不计以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子打在下极板中点处，粒子由右侧板中央处射出电场区域，粒子和所带电荷量分别为和，在电场中的运动时间分别为和，在电场中运动的加速度分别为和，在电场中运动时动能的变化量分别为和，则( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.有一灵敏电流计，其表头内阻，满偏电流。以下说法正确的是( )
A. 将表头并联一个的电阻就可以改装成的电流表；
B. 将表头串联一个的电阻就可以改装成的电压表；
C. 把它改成量程为的电压表，测量某电压时读数为，此时流过表头的电流为
D. 将表头改装为一个的电流表表盘已改，即满偏时指针所指位置已标上后进行校准时，发现标准电表示数为电流时，改装电表的示数为，产生此差异的原因可能是改装时并联的电阻稍大
10.一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为
B. 坐标原点处的电势为
C. 电子在点的电势能比在点的低
D. 电子从点运动到点，电场力做功为
11.如图所示，平行板电容器的两极板、接在电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是( )
A. 保持闭合，将板向板靠近，则增大
B. 保持闭合，将板向板靠近，则不变
C. 断开，将板向板靠近，则增大
D. 断开，将板向板靠近，则不变
12.如图，空间中存在水平向右的匀强电场，一带负电的小球以速度大小为竖直向上射入匀强电场，经过一段时间，小球速度大小仍为，但方向沿水平方向，已知小球质量为，带电荷量为，重力加速度为，则在该过程中
A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球克服重力做功为
C. 小球射入电场后，小球的电势能逐渐减小 D. 小球机械能增加
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.已知实验室有一未知材料制作的热敏电阻，阻值与温度的关系如表中所示，某同学想利用该热敏电阻测量当地某天的中午十二点和凌晨零点的温差，实验室提供的器材如下。
温度
阻值
A.直流电源电动势为
B.毫安表量程，内阻为
C.毫安表量程，内阻约
D.滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为
E.热敏电阻
F.开关及导线若干
连接电路时，滑动变阻器应该选择_______填“限流式”或“分压式”接法。
根据选用的器材将设计的电路图画在虚线框中。
该同学在中午十二点、零点左右分别多次实验并将得到的数据描绘在图象中，如图所示，根据图像可知，中午十二点和零点测量时的对应阻值分别为_______和_______。计算结果均保留到整数
测得的中午十二点和零点的温差为_______。
14.电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为__________，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为__________，如图丙所示，用多用电表挡粗测其电阻为__________。
为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________。均填器材前的字母代号
A.电压表量程，内阻约为
B.电压表量程，内阻约为
C.电流表量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻约为
E.滑动变阻器阻值范围
F.滑动变阻器阻值范围
G.直流电源电动势为，内阻不计
H.开关，导线若干
若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体横截面的直径和长度分别用表示，则用表示该圆柱体电阻率的关系式为__________。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.如图所示，为竖直平面内的绝缘轨道，其中部分为粗糙水平面，部分是半径为的光滑圆弧轨道。与平滑相切，为轨道最低点，整个轨道放置在如图所示的水平匀强电场中。现将一带电荷为、质量为的小滑块从水平面上某点由静止释放，小滑块从圆弧轨道点滑出后恰好落在其正下方的点。已知与的夹角，重力加速度为，小滑块运动到点时对轨道的压力大小为，求：
小滑块运动到点时速度的大小；
匀强电场的电场强度。
16.如图所示，，，，滑动变阻器的总阻值，求：
当变阻器触头调到最上端和最下端时，间的总电阻分别是多少？
间最大电阻值为多少？
17.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上方空间中存在水平方向电场，方向水平向右。从点有带正电小球可视为质点以初速度竖直上抛，其上抛的最高点坐标为，落点为。已知电量为，质量为，重力加速度不计空气阻力。求：
小球上抛的初速度；
水平方向电场强度；
落点的坐标。
答案解析
1.
【解析】A.电量大的小球对电量小的小球作用力与电量小的小球对电量大的小球的作用力为相互作用力，大小相等，故A错误；
B.由于两个小球带同种电荷，所以相互之间作用力为斥力，距离越来越大，根据可知库仑力越来越小，故B错误；
C.由牛顿第二定律可得，则加速度越来越小，故C错误；
D.由于两个小球之间的作用力大小相等，所以两个小球的加速度之比等于质量的反比，保持不变，故D正确。
2.
【解析】电子带负电，电子沿顺时针方向运动，则电子的等效电流方向为逆时针，其大小，故A正确，BCD错误。
3.
【解析】
电场强度是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故D正确，均错误。
故选D。
4.
【解析】A.带电粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不确定，故A错误；
从题图中轨迹变化来看速度与力方向的夹角小于所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故BD错误；
C.电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以受力减小，加速度减小，受力增大，加速度增大，故C正确。
故选C。
5.
【解析】依题意，每个点电荷在点产生的场强为，则当点处的点电荷移至点时，点合场强大小为，则，B正确。
6.
【解析】由图得：、间的电势差，点电荷从点移到点，电场力做的功J.
故选：
7.
【解析】A、图像斜率表示场强大小，故A、、三点的电势关系为：，故A错误
B、由图像可知，、 B、三点的电势关系为：，故B错误
C、由图像斜率知，、间距离相等，根据可知，、间的电势差关系为：，故C错误
D、由知，根据可知负电荷在、、三点的电势能关系为：，故D正确．
8.
【解析】A.粒子在水平方向做匀速运动，则
则
选项A错误；
B.竖直方向做匀加速运动，则
可得
选项B错误；
C.根据
则
选项C错误；
D.根据
可得
选项D正确。
9.
【解析】A.表头改装成电流表要并联一个小电阻，根据并联电流的电流特点，通过电阻的电流，根据电压关系，代入数据解得，故A正确；
B.表头改装成电压表要串联一个大电阻，根据串联电路的电压特点，电阻两端的电压，根据电流关系，根据欧姆电流得串联的电阻，故B错误。
C.表头改装成的电压表后，电压表的内阻；测量某电压时读数为，根据欧姆定律，流过表头的电流为，故C错误；
D.改装成电流表后，发现表头示数变大，根据并联电阻分流与电阻成反比，可知并联电阻过大，导致通过分流电阻的电流过小，从而使流过表头的电流变大，故D正确。
故选：。
10.
【解析】A.如图所示，在连线上，确定一点，电势为，将连线，即为等势线，那么垂直连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，
，解得
依据几何关系，到的距离，
因此电场强度大小为，故A错误；
B.根据，因、、三点电势分别为、、，解得：原点处的电势为，故B正确；
C.点电势低于点，电子带负电，所以电子在点电势能高，故C错误；
D.同理，，电子从点运动到点，电场力做功为，故D正确。
11.
【解析】保持开关闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的板向板靠近，极板间距离减小，电场强度增大，小球所受的电场力变大，增大。故A正确，B错误。
断开开关，电容器所带的电量不变，根据，得，，知变化，不变，电场力不变，不变，故C错误，D正确。
故选AD。
12.
【解析】A.方向恰沿水平方向时，竖直方向速度为零，用时
水平方向做匀变速直线运动，则
联立解得
故A正确；
B.小球竖直方向速度为零，小球上升高度
重力做功
所以小球克服重力做功为 ，故B错误；
C.在该过程中电场力做正功，所以电势能一直减小，故C正确；
D.该过程中，除重力做功外，只有电场力做功，且电场力做正功，水平方向的位移
电场力做功
所以小球机械能增加 ，故D正确。
故选ACD。
13.分压式


【解析】分析实验器材可知，滑动变阻器的阻值相对较小，应选择分压接法。
实验器材中没有电压表，同时电流表，内阻已知，故可以将热敏电阻与电流表并联后与电流表，串联则两电流表示数之差为通过热敏电阻的电流。如图所示：
根据闭合电路欧姆定律可知化简可得。由图可知，两图线的斜率分别为、求得中午十二点和零点测量时的对应阻值分别为点拨：要注意白天的温度较高，由题可知的阻值应较小。
通过表中数据可知和分别对应和，故测得的中午十二点和零点的温差为
分析：明确实验原理和实验方法是求解实验问题的关键，在有关电学实验中，要明确伏安法中电流表内外接法以及变阻器采用分压式还是限流式接法的选择方法。本题主要考查的是数据处理能力、分析综合的能力。
14.，，；、、；
【解析】解：螺旋测微器的读数为固定刻度读数可动刻度读数，需估读一位，由题图甲知，圆柱体的直径为：。
游标卡尺读数为主尺读数游标尺读数精度，游尺为刻度，精度值为，由题图乙知，长度为。
多用电表的读数为电阻的粗测值，其电阻为。
待测电阻大约，若用滑动变阻器阻值范围，调节非常不方便，且额定电流太小，所以应用滑动变阻器阻值范围，，电源电动势为，所以电压表应选量程的。为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，电压表内电阻较大，待测圆柱体的电阻较小，故采用电流表外接法误差较小；电路中的电流约为所以电流表量程应选量程的。
由和以及联立解得：
【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；欧姆表的读法：刻度数倍率。
根据电路中的电源电动势和最大电流，可以选取合适的电表和滑动变阻器；
根据欧姆定律和电阻定律，得出电阻率的表达式。
要掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。要熟练掌握欧姆定律和电阻定律，掌握仪器选择的几个原则“安全、准确、方便”。
15.解：在点，根据牛顿第二定律得，小滑块受到轨道的支持力：
再根据牛顿第二定律有：
从点到点根据动能定理得：
设从点到点的运动时间为，当水平速度减小为零时：
竖直方向的位移：
联立解得：，
答：小滑块运动到点时速度的大小为；
匀强电场的电场强度为。
【解析】在点，由牛顿第二定律列式，可以求出物块在点的速度，从到，由动能定理列式求出点速度与点速度的关系。
从点离开轨道后，物块做类斜抛运动，由水平方向的速度减小为零，及竖直位移为已知条件，联立以上各式可以求得未知量。
本题考查带电物块在重力和电场力作用下在竖直平面内做圆周运动和类斜抛运动的实例，对圆周运动，一定要弄清向心力的来源，对于斜抛运动，要从速度和受力两个方向去考虑，用运动的分解去解决。
16.解：当变阻器触头调到最上端时，间的总电阻为

变阻器触头调到最上端和最下端时，间的总电阻为

当并联部分两个支路的电阻相等时，并联电阻最大，间的总电阻最大．
此时间最大电阻值为

答：
当变阻器触头调到最上端和最下端时，间的总电阻分别是和．
间最大电阻值为．
【解析】当变阻器触头调到最上端和最下端时，根据电路的结构，由串联、并联特点求总电阻．
当并联部分两个支路的电阻相等时，间的总电阻最大．
求电路的总电阻时，先要分析清晰电路的连接方式，再由串联、并联电路的特点分析．
17.解：根据题意可知，小球在竖直方向上升的最大高度为 ，
小球在竖直方向的分运动为初速度为 ，加速度为 的匀减速运动，则有
解得：
设小球从点到最高点所用时间为 ，则竖直方向根据逆向思维可得
水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动，则有
解得
又
可得电场强度为
小球从点到点过程，设所用时间为 ，竖直方向根据对称性可得
水平方向有
可知落点的坐标为 ，

【解析】本题主要是考查带电小球在水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动、以及竖直方向的竖直上抛运动等，关键是弄清楚小球的运动情况和受力情况，根据运动的合成与分解等进行解答。
根据题意可知，小球在竖直方向上升的最大高度，根据速度位移公式求解小球上抛的初速度；
小球竖直方向做竖直上抛运动，在水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动，根据动位移时间公式求解水平方向电场强度；
竖直方向根据对称性得到小球从点到点过程所用时间，结合水平方向的运动进行解答落点的坐标。
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