2024-2025学年安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学高二（上）期中
物理试卷
一、单选题：本大题共9小题，共37分。
1.下列说法正确的是( )
A. 所有体积小的电荷都能看成点电荷
B. 沿电场线方向，电场强度越来越小
C. 任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向
D. 电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流
2.年英国物理学家卡文迪许借鉴了库仑的扭秤实验，测定了万有引力常数。下列说法不正确的是( )
A. 卡文迪许扭秤实验需要确保研究小球为电中性
B. 两个实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式
C. 卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的都用到了“微小量放大法”
D. 万有引力定律和库仑定律的相似性，说明了他们是同一种基本相互作用
3.如图所示，两个等量异种点电荷分别位于、两点，、是连线上的两点，且。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度比点电场强度大
B. 点电势与点电势相等
C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的倍，点电场强度大小也变为原来的倍
D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的倍，、两点间电势差不变
4.一电子在电场中做圆周运动，从某时刻开始计时，在时间内，该粒子的动能和电势能随时间的变化分别如图中、图线所示，其中图线与横轴平行，则该电子在时间内( )
A. 速度不变 B. 合力不变 C. 电场力做负功 D. 刚好运动一周
5.在一半径为的圆周上均匀分布有个绝缘带电小球可视为质点无间隙排列，其中点的小球带电荷量为，其余小球带电荷量为，此时圆心点的电场强度大小为，现仅撤去点的小球，则点的电场强度为( )
A. 大小为，方向沿连线斜向下 B. 大小为 ，方向沿连线斜向下
C. 大小为，方向沿连线斜向上 D. 大小为，方向沿连线斜向上
6.如图所示，水平放置的平行板电容器、极板正对，、极板上的、接点与恒压直流电源连接，下极板接地，开关闭合，一带电油滴位于电容器中的点且恰处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A. 当开关闭合，极板上移一小段距离过程中，点电势将降低，电路中有逆时针方向的电流
B. 当开关断开，极板下移一小段距离过程中，带电油滴静止，点电势升高
C. 当开关闭合，将极板向右平移一小段距离，带电油滴将向上运动
D. 当开关断开，极板上移一小段距离，点电势将升高
7.如图所示，、两个带等量电荷的小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接处于静止状态，球与光滑绝缘竖直墙面接触，、两球到定滑轮的距离相等，连接球的绝缘细线竖直，、间的距离为，连线与竖直方向的夹角为，球对竖直墙面的压力为，不计小球大小，静电力常量为，则( )
A. 小球的重力为 B. 小球的重力为
C. 细线对滑轮的作用力大小为 D. 小球的带电量为
8.如图所示，三点位于同一圆弧上，为圆心，圆弧半径为，且，。该平面内存在一匀强电场，现把一个电荷量的正电荷从移到，电场力做功为；从移到，电场力做功为。则该匀强电场的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
9.如图所示空间原有大小为、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的、点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环垂直放置，其圆心在的中点，半径为、和分别为竖直和水平的直径。质量为、电荷量为的小球套在圆环上，从点沿圆环以初速度做完整的圆周运动，则( )
A. 小球从到的过程中电势能减少
B. 小球不可能沿圆环做匀速圆周运动
C. 可求出小球运动到点时的加速度
D. 小球在点受到圆环的作用力方向平行
二、多选题：本大题共1小题，共5分。
10.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.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差随电荷量的变化图像都相同。
请在图中画出上述图像_____。类比直线运动中由图像求位移的方法，求两极间电压为时电容器所储存的电能_____。
在如图所示的充电电路中，表示电阻，表示电源忽略内阻。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的曲线如图中所示。
充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何_____；
两条曲线不同是_____选填或的改变造成的；
电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据中的结论，说明实现这两种充电方式的途径_____。
12.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲、乙所示，长度为_________，直径为_________；
按图丙连接电路后，实验操作如下：
将滑动变阻器的滑片置于_________填“左”或“右”端处；将拨向接点，闭合调节，使电流示数为；
将电阻箱的阻值调至最大，拨向接点；保持，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为；
由此可知，圆柱体的电阻为__________。
根据以上数据可以算出该圆柱体的电阻率，请估算。以下选项最接近计算结果的是 。
A.
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示是三量程直流电表的原理图，已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻、、。当使用、两个端点时，是量程为的电流表，当使用、两个端点时，是量程为的电流表；当使用、两个端点时，是量程为的电压表。求量程、、的值。
14.如图所示，长为的绝缘细线上端固定于点，下端系一质量为，电荷量为的带电小球，整个装置处于匀强电场中，电场强度方向水平向右，当小球静止时，细线与水平方向间的夹角，重力加速度为。
小球平衡时，求细线中的拉力大小及电场强度的大小；
将小球向右拉至与点等高，且细线水平绷紧，若由静止释放小球，求小球到达平衡位置时细线中的拉力大小。
15.如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向、场强为的匀强电场，轴与直线之间的区域内有沿轴负方向、场强也为的匀强电场。点位于第一象限内，从点由静止释放一个带电荷量为质量为的粒子，不计粒子重力，忽略两电场间的影响。
若点的纵坐标为，粒子能通过轴上坐标为的点，求点的横坐标
若粒子能通过轴上坐标为的点，则点的坐标应该满足什么条件
求满足第问的粒子从点到通过轴所用的最短时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 见解析 见解析
12.
右

13.解：根据并联电路电压规律和欧姆定律有
当使用、两个端点时，
当使用、两个端点时，
当使用、两个端点时，并联部分的电阻
由式解得
，，。

14.以小球为对象，由平衡条件得
解得细线中的拉力大小为
根据
解得电场强度的大小为
释放后小球做摆动，由动能定理得
小球到达平衡位置时，小球径向方向的合力提供小球的向心力，则有
联立解得

15.解：设点的横坐标为，粒子匀加速直线运动通过轴的速度为，在第二象限内做类平抛运动。由牛顿第二定律，得：
由匀变速直线运动规律，得：，，
联立解得：
设点的坐标为，粒子匀加速直线运动通过轴时的速度为。由牛顿第二定律，得：
由匀变速直线运动规律，得：
粒子在第二象限电场中做类平抛运动，离开电场后做匀速直线运动，设粒子在第二象限电场内运动的时间为，有
粒子离开电场时速度偏向角的正切值
由几何关系有
联立解得
粒子在第一象限内运动的时间
粒子在第二象限内运动的时间
又，
粒子运动的总时间
故最短时间为
第1页，共1页