2024-2025学年重庆市荣昌中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年重庆市荣昌中学高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示的电场线上有一点，图中能正确表示点电场强度方向的是其中沿电场线的切线方向( )
A. B. C. D.
2.如图所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。该实验的研究方法是( )
A. 理想实验法
B. 等效替代法
C. 微小量放大法
D. 控制变量法
3.如图所示为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，、、是同一电场线上的点，且，则( )
A. 带电云层带正电
B. 、、三点的场强相同
C. 、间与、间的电势差相等
D. 云层上的电荷导入大地时，电流从避雷针流向云层
4.下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是( )
A. 真空中点电荷的电场强度公式仅适用于点电荷电场，适用于任何电场
B. 电势差的比值定义式适用于任何电场，且跟、无关
C. 由公式可知，电场中某点的电势与成反比
D. 由可知，电场中任意两点，间的距离越大，两点间电势差也一定越大
5.平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，人的质量为，船的质量为，从某时刻起，人以的速度向船尾走去，走到船尾时他突然停止走动。不计水对船的阻力，船长为，则下列说法正确的是( )
A. 人在船上走动过程中，船的速度为
B. 人在船上走动过程中，人的位移是船的位移的倍
C. 走动时人的动量大于小船的动量
D. 人突然停止走动后，小船由于惯性的缘故还会继续运动
6.如图所示，在匀强电场中，有边长为的圆内接等边三角形，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为、、，是平行于过点的直线，、是直线与圆周的两个交点。下列说法正确的是( )
A. 点电势为
B. 匀强电场的场强大小为，方向由指向
C. 在三角形的外接圆上的点电势最低
D. 将电子由点移到点，电子的电势能减少了
7.正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷，为正方形两对角线的交点，、、、分别为、、、的中点。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是( )
A. 、、、四点的场强相同
B. 、、、四点的电势均为零
C. 将一质子从点沿移动到点的过程中，电场力先做正功再做负功
D. 将一电子从点沿移动到点的过程中，电势能先增加后减小
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.两个相同的金属小球可看作点电荷，带电量之比为：，在真空中相距为，相互间的库仑力大小为，现将两小球相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力大小可能变为( )
A. B. C. D.
9.如图所示，真空环境中，两个等量同种正电荷分别固定在、两点。已知为菱形，菱形的对角线相交于点，不计电子的重力，则( )
A.
B. B、两处场强相同
C. 若在点静止释放一电子，电子在、间往复运动，加速度一定先减小后增大
D. 若在点给电子一方向垂直纸面大小合适的速度，电子可能绕点做匀速圆周运动
10.如图所示，在光滑绝缘水平面上，、两小球质量分别为、，带电量分别为、。某时刻 有指向的速度而球速度为零，之后两球在运动中始终未相碰，当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中( )
A. 任意时刻、两小球的加速度大小之比均为：
B. 两小球构成的系统动量守恒，电势能减少
C. 球减少的机械能大于球增加的机械能
D. 电场力对球做功的大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲所示。所用电容器的电容，电源输出电压恒为，测得放电过程的图像如图乙所示。
实验过程中应先让电容器充电，应将开关掷向______填“”或“”端。
由图乙可知，每小格表示的电荷量大小为，则电容器在放电过程中释放的电荷总量约为______结果保留位有效数字。
如果将电阻换成一个阻值更大的电阻，则放电过程持续的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”，放电过程释放的电荷量______填“变多”、“不变”或“变少”。
12.在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。
实验室有如下、、三个小球，则入射小球应该选取______进行实验填字母代号；
已有的实验器材有：斜槽轨道，大小相等质量不同的小球两个，重垂线一条，白纸，复写纸，圆规。实验中还缺少的测量器材有______；
小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图丙中画的三个圆最合理的是______；
关于本实验，下列说法正确的是______；
A.小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放
B.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
C.实验中需要用到重垂线
D.斜槽必须足够光滑且末端保持水平
若两球发生弹性碰撞，用刻度尺测量、距点的距离分别为、，及第题结论，通过验证等式______用题中所给、字母表示是否成立，从而验证该碰撞是否为弹性碰撞。
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.长为的轻质绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球可视为质点。如图所示，在空间施加沿水平方向的匀强电场，小球静止在点，此时细线与竖直方向夹角为。已知，，电场的范围足够大，重力加速度为。
求匀强电场的电场强度大小。
求、两点间的电势差；
保持细线始终张紧，将小球从点拉起至与点处于同一水平高度的点。将小球由点静止释放，求小球运动至点时速度的大小。
五、计算题：本大题共2小题，共27分。
14.一质量为的子弹以速度水平射入并穿过静置在光滑水平地面上的木块如图所示，已知木块的质量为，子弹穿过木块的时间为，木块对子弹的阻力恒为。求：
子弹对木块的冲量大小及方向；
子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度。
15.示波管装置如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极，偏转电极的极板沿轴线方向长度为，间距为，极板右侧到荧光屏的距离为。已知电子电荷量为，质量为，重力不计。
求电子进入偏转电极时的速度大小；
若偏转电极所加电压为，求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值；
若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压，电压最大值为、电场变化周期为，且远大于电子在电场中的运动时间，求荧光屏上亮点经过时的速度大小。
参考答案
1.
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10.
11. 变长 不变
12. 刻度尺
13.解：小球静止在点时受力平衡
根据平衡条件
解得，方向水平向左；
、两点沿电场线方向距离
根据电势差与场强的关系
解得：
小球从点运动至点的过程中
根据动能定理
解得
答：匀强电场的电场强度大小为，方向水平向左。
、两点间的电势差为；
小球运动至点时速度的大小为。
14.解：规定向右为正，子弹对木块的冲量
子弹对木块冲量大小为，方向水平向右
设子弹穿过木块后，子弹的运动速度为，木块的运动速度为，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：
根据动量定理有：
解得
答：子弹对木块的冲量大小为，方向水平向右；
子弹穿过木块后，子弹和木块运动的速度分别为、。
15.解：根据动能定理有
解得
电子在偏转场中做类平抛运动，设竖直方向的偏移量为，偏转角为。水平方向
竖直方向
根据牛顿第二定律有
解得
偏转角正切值为
解得
设电子打到荧光屏上的竖直位移为，由几何关系可得
光点移动的速度
由图像可知
则
答：电子进入偏转电极时的速度为；
电子离开偏转电场偏移量为，偏转角正切值为；
经过时的速度大小为。
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