2024-2025学年安徽省鼎尖教育高二（上）期中考试物理试卷（A卷）（含答案）

2024-2025学年安徽省鼎尖教育高二（上）期中考试物理试卷（A卷）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.有些电子原件的接线柱有很多，不同的连接方式在电路中的作用不同。如图所示，一块均匀的长方体电阻的长、宽、高分别为、、，且。将接入电路时电阻为，接入电路时电阻为，与的比值为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，实线为某静电场的电场线，虚线为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点。不计粒子重力，下列判断正确的是( )
A. 粒子一定做加速运动 B. 点电势高于点电势
C. 粒子在点的速度大于在点的速度 D. 粒子在点的加速度小于在点的加速度
3.如图所示，相距为的竖直平行长直导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，两直导线位于半径为的圆柱体的侧面上，为圆柱体的轴线，、、为圆柱横截面与两导线及轴线的交点，直径与垂直，横截面上有一个导体小圆环且小圆环圆心位于连线上。下列说法正确的是( )
A. 处磁感应强度最大
B. 、两点处的磁感应强度相同
C. 导体小圆环沿着直径移动，会产生感应电流
D. 导体小圆环以为轴转动后沿着方向移动，移动过程会产生感应电流
4.如图所示，竖直平面内足够长的绝缘粗糙直杆与水平面的夹角为，直杆的底端固定一带正电荷的带电体，、、为杆上的三点。现将套在绝缘杆上的带正电小球从直杆上的点由静止释放，小球上滑到点时速度达到最大，上滑到点时速度恰好变为零；不计空气阻力，小球和带电体均可视为点电荷。关于该小球的上滑过程，下列说法正确的是( )
A. 小球在点重力沿杆方向分力等于两电荷间库仑斥力
B. 小球到达点后随即下滑
C. 小球在点的电势能最小
D. 小球上滑过程中机械能一直增大
5.如图甲、乙所示，半径相同的半圆环和四分之三的圆环带有同种电荷，电荷量比为，环上电荷分布均匀且环的粗细可忽略不计。图甲中圆心处的电场强度大小为，图乙中圆心处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示为平行板电容器和定值电阻组成的电路，接在输出电压恒定的电源两端，闭合开关，，电路稳定后，一质量为的带电液滴恰能静止在平行板电容器的两金属板正中间。已知电容器两板水平放置、间距为，重力加速度为，不考虑电容器充放电时间，下列说法正确的是( )
A. 液滴一定带负电
B. 若断开，液滴仍能保持静止状态
C. 若断开，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为
D. 若保持两个开关闭合，将上极板向下迅速移动，则液滴向上运动到达上极板的时间为
7.负离子空气净化器的核心功能是生成负离子，利用负离子本身具有的除尘降尘、灭菌解毒的特性，来对室内空气进行优化。一种负离子空气净化器的部分结构如图所示，，混合气流是由空气和带一价负电荷的灰尘颗粒均匀分布组成，以平行于极板方向的速度进入由一对平行金属板构成的收集器，气流宽度正好为金属板间距，在电场的作用下灰尘颗粒落到正极板。若带电颗粒入射时的动能均为，金属板的长度为，金属板的间距为，且。电子电量，不考虑重力影响和颗粒间的相互作用，下列说法正确的是( )
A. 若板间电压为，则所有灰尘颗粒都会被收集
B. 若板间电压为，则只有一半的灰尘颗粒会被收集
C. 若板间电压为，则需要将板长增长为原来的两倍才可以让所有灰尘颗粒做以集
D. 若灰尘颗粒进入收集器时的初动能变小，则灰尘颗粒全部被收集所需要的电压最小值会变大
8.一不可伸长的轻质绝缘细线一端固定在点，另一端连接质量为、带电量为的小球，开始时小球处于静止状态，如图所示。现在空间内加上水平向右的匀强电场，小球开始向右运动，细线向右偏离竖直方向的最大偏角为。已知重力加速度为，线长为，关于小球运动过程的分析，下列说法正确的是( )
A. 小球上升到最高点过程中机械能先增大后减小
B. 匀强电场的电场强度为
C. 小球运动过程中的最低点与右侧最高点的电势差为
D. 小球上升到最高点过程中细线拉力的最大值为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电压表、和电流表、示数变化量的绝对值分别是、和、，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大，电流表示数增大 B. 电压表示数减小，电流表示数增大
C. ， D. ，
10.如图所示，两个带等量异种电荷、半径相同的均匀带电绝缘细圆环平行放置，圆环平面均垂直于圆心、的连线，为的中点。现将一带负电粒子可视为点电荷从点由静止释放，不计粒子重力，不考虑粒子产生的电场，关于该粒子此后的运动及空间的电场分布，下列说法正确的是( )
A. 该粒子经过时的速度最大，此后速度逐渐减小
B. 该粒子速度最大时的位置出现在的右侧，达到最大速度后一直做减速运动
C. 、分别是中心轴线上的电势最低点和最高点
D. 若在点给该粒子沿方向的初速度，则此后运动中粒子的速度一直大于
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学设计了如图甲所示的电路来测量一未知型号电源的电动势和内阻，闭合开关后，不断改变电阻箱的电阻，记录下电阻箱电阻的阻值和对应的电压表读数，根据读数做出了的变化图线如图乙所示。
若图乙中图线的斜率为，纵轴的截距为，则该电源的电动势_____，内阻______。结果用和表示
从系统误差的角度来看，用上述实验方法测量得到电源电动势测量值____真实值填“大于”、“小于”或“等于”；电源内阻的测量值____真实值填“大于”、“小于”或“等于”。
12.现有一某种金属制成的粗细均匀的圆柱体，一实验小组为测量该圆柱体的电阻率，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材：
A.游标卡尺
B.电流表量程，内阻约为
C.电流表量程，内阻
D.滑动变阻器阻值范围为，最大电流为
E.滑动变阻器阻值范围为，最大电流为
F.定值电阻
G.电源输出电压恒为
H.开关，导线若干
分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度，其中某次测量结果如图甲、乙所示该值均接近多次测量的平均值，其读数分别为____、____。
用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图丙所示。
实验电路图如图丁所示，该电路中滑动变阻器的选择____填“合理”或“不合理”。因实验室没准备电压表，电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为____。
小组同学正确选择器材和组装电路后，测得多组电流表、的值、。若以为横轴，为纵轴，绘得图像如图戊所示，则该金属圆柱体电阻____，电阻率____。结果均用金属圆柱体长度、直径和图戊中的、表示
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，在平面内，轴左侧存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为，轴右侧存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小未知。一质量为、带电量为的粒子从点由静止释放，从轴上的点穿过轴，不计粒子重力作用，电场范围均足够大，求：
粒子到达点前在轴左、右两侧电场中运动时间之比；
轴右侧电场的电场强度大小。
14.由滑动变阻器、定值电阻以及电源、电表、电键组成的电路如图甲所示。闭合开关，从左端向右移动滑动变阻器的滑片，根据电表数据得到图像如图乙所示，电表均为理想电表，滑动变阻器的阻值调节范围足够大。求：
电源电动势和内阻以及电阻的阻值；
电源的最大输出功率；
滑动变阻器的最大功率。
15.如图所示，为竖直平面内的直角坐标系，轴正方向水平向右，轴正方向竖直向上，该空间存在平行平面但方向未知的匀强电场。将一质量为、带电量为的小球从点抛出，抛出时的初速度大小均为，抛出的方向可沿平面内的任意方向。将小球沿某一方向抛出，一段时间后小球通过点时速度大小为；仅改变小球从点抛出的方向，一段时间后小球通过点时速度大小为。已知重力加速度为，求：
、两点间的电势差及、两点间的电势差；
电场强度的大小；
若初速度方向沿轴正方向，小球运动过程中速度的最小值。
参考答案
1.
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4.
5.
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8.
9.
10.
11.
小于 小于

12. 不合理
13.解：左侧电场中速度从增加到，平均速度为，时间为，右侧电场中的运动时间，故；
在左侧电场中，右侧电场中沿电场方向，
左侧电场中，右侧电场中，
可得。
14.解：设电源电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律有
图线反映了表示数随的变化，则，。
图线反映了表示数随的变化，则，
电源的输出功率为
从左向右移动变阻器的滑片，增大，根据数学知识可知当时，随的增大而减小，当时，有最大值为
把看做电源内阻的一部分，根据数学知识可知当时，电源有最大输出功率，此时滑动变阻器有最大功率。
15.小球从至点过程有
可得
小球从至点过程有
可得
在方向上电场强度分量为
在方向上电场强度分量为
可得
由可得
所以电场力和重力合力方向斜向下方，与轴正方向夹角为，所以

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