2024-2025学年安徽省多校联考高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年安徽省多校联考高二（上）期中考物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式不属于比值定义式( )
A. 电场强度 B. 电动势 C. 电阻 D. 电容
2.把一个电荷量为的试探电荷，从无穷远处移到电场中的点过程电场力做功为，接着从点移到电场中的点过程克服电场力做功为，规定无穷远处电势能为零，则试探电荷在点的电势能为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，、两点的连线为某电场的电场线实线，、所在的虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。已知虚线为某抛物线的一部分，则下列说法中正确的是( )
A. 电子一定是由点运动到点 B. 该电场是孤立点电荷形成的电场
C. 点的电势小于点的电势 D. 点的电场强度小于点的电场强度
4.如图所示电路，当开关、闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器、两金属板间的点。现进行下列操作，对应说法正确的是( )
A. 若仅断开开关，液滴仍然保持静止
B. 若仅断开开关，液滴将向下运动
C. 若仅将板向上平移到图中虚线位置，板间点电势将降低
D. 若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小
5.如图所示，带电物体以一定的初速度从绝缘光滑水平面上的点向固定的带电物体运动，、均可视为点电荷，当向右运动距离到点时速度减为零，则( )
A. 物体所做的运动为匀减速直线运动
B. 物体从点运动到点的过程机械能减少
C. 从点到点电势逐渐降低
D. 当物体运动到处时速度大小为
6.如图所示，在光滑定滑轮的正下方处固定一带正电的点电荷，不带电的小球与带正电的小球通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止。若球所带的电荷量缓慢减少未减为零，则在球到达点正下方前的过程中，下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力逐渐减小 B. 小球将缓慢上升
C. 点电荷对小球的库仑力逐渐变大 D. 滑轮受到轻绳的作用力逐渐增大
7.如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度从点竖直向上抛出，在小球从点运动至与抛出点等高的位置点图中未画出的过程中，已知电场力大小是重力的，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 速度一直减小
B. 速度的最小值为
C. 小球上升过程和下降过程水平方向位移相同
D. 小球上升过程和下降过程速度的变化量相同
8.万有引力、库仑力都遵循平方反比规律，某些规律可以加以类比。如图所示，有一带正电的点电荷，固定在空间中某处，一带负电的点电荷绕其做椭圆运动，不计负点电荷重力。位于椭圆的一个焦点上，椭圆半长轴长为，焦距为焦点到椭圆中心的距离，其中、两点为长轴的两端点，负点电荷经过、两点时速度大小之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图甲所示，两平行金属板、的长度为，荧光屏到金属板右端距离也为，两金属板间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。某带电粒子以速度从金属板左端点沿板间中线射入极板之间，若时刻进入电场的带电粒子在时刻刚好打在荧光屏的中心处，则( )
A. 粒子一定带负电
B. 粒子打在荧光屏上的点时速度大小仍为
C. 粒子受到的电场力大小是重力的倍
D. 时刻进入电场的粒子最终也打在荧光屏上的点
10.在如图甲所示电路中，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的调节范围为，事先测得电源的路端电压与电流的关系图像如图乙所示，当滑动变阻器的滑片从中点滑到左端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电源的效率逐渐增大 B. 电源的输出功率逐渐增大
C. 电阻的功率逐渐减小 D. 电阻的功率逐渐增大
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。
把开关接，电源给电容器充电，电容器两板间电压迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流计示数__________填选项前字母符号
为零
稳定在某一非零数值
把开关改接到，测得电容器放电过程的图像如图乙所示，则电容器在放电过程中释放的电荷量约为__________结果保留位有效数字
如果将电阻换成一个阻值更小的电阻，则放电过程持续的时间将__________填“变长”“不变”或“变短”。
12.某同学设计了“测定金属丝的电阻率”的实验，已知这段金属丝粗细均匀，电阻约为。
用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如下图所示，则该金属丝直径的测量值为___；
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电源，内阻不计
电流计量程，内阻
电流表量程，内阻约
滑动变阻器
滑动变阻器
定值电阻
定值电阻
该同学想把灵敏电流计改装为量程是的电压表，应选择定值电阻______填“”或”；
为了调节方便，测量准确，请在虚线框内设计最合理的电路图___；选择的器材名称符号需标注清楚
按设计好的电路图连接电路，闭合开关，若电流计示数为，电流表示数为，计算得到电阻丝的电阻为_______；
若实验所用电阻丝的长度为，则电阻丝的电阻率___。用已知量和所测物理量的字母符号表示
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示是直线加速器的一部分，接在电压大小恒定、极性随时间周期性变化的电源上，粒子运动到圆筒与圆筒之间的间隙时，恰好都能使静电力的方向与运动方向相同而不断加速。一质子以初速度从第个金属圆筒左侧的小孔进入圆筒，以的速度进入第个金属圆筒。质子在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为，在每两筒的缝隙间电场加速的时间不计。已知质子的电荷量与质量之比约为，求：
圆筒的长度；
周期性电源的电压大小。
14.质量为的电动玩具汽车，其内部工作电路简化如图，已知电源电动势，内阻，电动机的额定电压，额定功率为，电动机的线圈电阻。求：
玩具车正常工作时，流过车灯的电流
玩具车正常工作时，电动机的效率
若玩具车以额定功率在粗糙水平地面上启动，运动的距离后以最大速度做匀速直线运动。不考虑空气阻力且玩具车所受地面阻力恒定，求运动的路程所用的时间。结果保留位有效数字
15.如图所示，地面上方空间存在水平向左的匀强电场，不可伸长的绝缘细线长为，上端系于点，下端系一质量为、电量为的小球。现在点给小球一个水平向左的初速度，小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动，当小球到达点时速度最小，此时细线与竖直方向的夹角。不计空气阻力，已知重力加速度为，求：
电场中间的电势差；
最低点处绳子对小球的拉力大小；
若在点抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上点正下方的位置，求小球到达位置的速度大小。结果可用根式表示
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；或；变短
12.




13.圆筒的长度
代入数据得
由图可知，从到经过次加速，设加速电压为 ，根据动能定理可知
由题意可知
联立代入数据得

14.对图中电路，令干路电流为，根据闭合电路欧姆定律有：，
电动机正常工作时流过电动机的电流：，
则流过车灯的电流为：，
代入得：。
电动机的输出功率：，
代入得：，
电动机的效率：，
代入得：。
玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程，根据动能定理有：，
在匀速运动过程中，玩具车处于平衡状态，则有：，
联立以上各式解得：。
15.由小球恰能在竖直平面内绕 点做圆周运动可知，小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，由几何关系有
解得
所以
当小球速度最小时，由牛顿第二定律有
从最低点 到小球速度最小过程中，由动能定理有
联立解得
最低点处受力
联立代入得
若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，到达 点时的水平方向的分速度为水平向右，大小为 ，设经过 时间落到地面，则水平方向有
又
竖直方向做自由落体运动有
小球到达 点的速度大小为
联立解得

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