广西贺州市昭平中学校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

广西贺州市昭平中学校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，点电荷固定，点电荷沿直线从运动到。此过程中，关于两电荷间的库仑力，正确的说法是( )
A. 吸引力，先变小后变大 B. 吸引力，先变大后变小
C. 排斥力，先变小后变大 D. 排斥力，先变大后变小
2.如图所示，两对等量异种电荷固定在正方形的四个顶点上，、、、是正方形四边的中点，用一个小型金属箱将其中一个正电荷封闭，并将金属箱外壳接地，则( )
A. 、两点处电场强度相等
B. 点处电场强度为
C. 将一带正电试探电荷从移动至点，电场力做功为
D. 将一带负电试探电荷从移动至点，电场力做正功
3.在如图所示电路中，，间的电压保持一定，，电阻，。那么( )
A. 开关断开时，两端电压是 B. 开关接通时，通过的电流是
C. 开关断开时，通过的电流是 D. 开关接通时，两端电压是
4.如图，在和处分别放置等量异种电荷，以两点连线的中点为圆心、在垂直的平面内某一圆周上任取两点、，则、两点( )
A. 场强大小，方向均相同 B. 场强大小相等，方向不同
C. 电势相等，且高于 D. 电势相等，且低于
5.两个带等量正电的点电荷和的等势面分布如图所示，，，，为电场中的四个点，其中，两点关于两电荷连线对称，，两点在两电荷连线上，且点到的距离和点到的距离相等。则( )
A. 点的场强与点的场强相同 B. 点的场强比点的场强大
C. 点的电势比点的电势高 D. 电子在点的电势能比在点的电势能大
6.如图所示，水平放置的平行板电容器电容为上极板带正电，所带电荷量为，板间距离为，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为。静电力常量为，下列说法正确的是 ( )
A. 油滴带正电
B. 油滴受到的电场力大小为
C. 若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小
D. 若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
二、多选题：本大题共4小题，共22分。
7.如图所示，真空中，有一点电荷甲固定在点，虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面，且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中的运动轨迹，、、为运动轨迹与等势面的交点，下列说法一定正确的是( )
A. 电势 B. 甲、乙为同种电荷
C. 电势能 D. 场强大小
8.两个点电荷、固定于轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿轴负方向移近位于坐标原点，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示．则下列判断正确的是( )
A. 点电势为零，点场强为零
B. 点场强为零，点电势为零
C. 带负电，带正电，且电荷量较小
D. 带正电，带负电，且电荷量较小
9.如图所示，地面上固定一倾角为，高为的光滑绝缘斜面，斜面置于水平向左的匀强电场中，电场强度大小为，现将一个带正电的的物块可视为质点从斜面顶端由静止释放，已知物块质量为，电荷量为，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为
B. 物块从静止释放到落地的过程中电场力做功为
C. 物块落地的速度大小为
D. 物块落地的速度大小为
10.如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子不计重力，两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度、位移和加速度三个物理量随时间的变化规律可能正确的是( )

甲 乙
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共21分。
11.某同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的小灯泡规格为“，”。
除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
电流表：量程，内阻约、量程，内阻约；
电压表：量程，内阻约；
滑动变阻器：阻值范围、阻值范围；
电源：电动势为，内阻约为。
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表______，滑动变阻器______填器材的符号。
在小灯泡接入电路前，该同学使用多用电表测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至______填选项前的字母。
A.直流电压挡
B.直流电流挡
C.欧姆“”挡
D.欧姆“”挡
该同学用图所示的电路进行测量，记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图的坐标纸上，请根据这些点在图中画出图线。
若将该灯泡接在、的另一电源两端，其实际功率是______保留两位有效数字。
12.为测量某金属丝电阻约为的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为的金属丝进行实验。
用游标卡尺测金属丝的长度_________，用螺旋测微器测金属丝的直径，读数如图乙所示，则_________。
为进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：
A.直流电源电动势，内阻不计；
B.电流表量程，内阻约；
C.电流表量程，内阻约；
D.电压表量程，内阻约；
E.电压表量程，内阻约；
F.滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流；
G.滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流；
H.金属丝，开关、导线若干。
实验中，小明设计了如图所示的电路，其中电流表应选用____，其中电压表应选用____，滑动变阻器应选用____均填字母序号。
请用笔画线代替导线在图中完成实物电路连接部分连线已画出，并在图方框中画出你所设计方案的实验电路图。
若实验中测得该金属丝的电阻为，则计算这种金属丝电阻率的表达式为___________________用题中给定的物理量符号和已知常数表示。
四、计算题：本大题共3小题，共33分。
13.在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和放在、两点的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线、所示，放在点的电荷带正电，放在点的电荷带负电求：
点的电场强度的大小和方向．
试判断电荷的电性，并说明理由．
点电荷的位置坐标。
14.如图所示，在方向竖直向上、大小为的匀强电场中，固定一个穿有、两个小球均视为质点的光滑绝缘圆环，圆环在竖直平面内，圆心为、半径为、用一根绝缘轻杆相连，带的电荷量为，不带电，质量分别为、将两小球从圆环上的图示位置与圆心等高，在圆心的正下方由静止释放，两小球开始沿逆时针方向转动．重力加速度大小为．
通过计算判断，小球能否到达圆环的最高点？
求小球的最大速度值．
求小球从图示位置逆时针转动的过程中，其电势能变化的最大值．
15.如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场，在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏。现将一电子电荷量为，质量为，重力不计无初速度地放入电场中的点，最后电子打在右侧的屏上，点到的距高为，连线与屏垂直，垂足为，求：
电子到的速度大小：
电子从释放到打到屏上所用的时间；
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】；
； ；
；；

13.【答案】解：由图可知，点的电场强度，方向指向负方向．
同理点的电场强度，方向指向正方向．
放在、两点的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在的左侧或在的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷应位于、两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．
设点电荷的坐标为，由点电荷的电场，可知
解得另解舍去
所以点电荷的位置坐标为．
答：点的电场强度的大小为，方向指向负方向．
点电荷带负电．
点电荷的位置坐标为．
14.【答案】解：设、在转动过程中，轻杆对、做的功分别为、，则：
设、到达圆环最高点的动能分别为、，
对由动能定理：
对由动能定理：
联立解得：
上式表明：在圆环最高点时，系统动能为负值，故A不能到达圆环最高点．
设转过角时，、的速度大小分别为、，因、做圆周运动的半径和角速度均相同，故：
对由动能定理：
对由动能定理：
联立解得：
由上式解得，当时，、的最大速度均为
、从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为时，电场力做功最多，电势能减少最多，由式得：
解得：或舍去
故A的电势能减少：．
答：小球不能到达圆环的最高点；
小球的最大速度值为．
小球从图示位置逆时针转动的过程中，其电势能变化的最大值为．
15.【答案】解：电子从运动到的过程中，根据动能定理得
解得
电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，由牛顿第二定律得
由
得
从到屏的过程中，粒子水平方向做匀速直线运动，可得运动时间
故运动的总时间
设粒子射出电场时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得：电子进入电场时的加速度为
电子在电场中运动时间
则
电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值为
解得

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