2024-2025学年高二上学期期中检测物理试题
一、单选题
1．铜的导电性能优于其他常见导体材料（如铁和铝），因此在电流传输过程中能量损失较小，适合用于家庭电路中。如图，在水平放置的铜导体中，4s内有10C的负电荷水平向右通过铜导体某一横截面。关于该段铜导体内电流的大小和方向，下列说法正确的是（ ）
A．2.5A，水平向右 B．2.5A，水平向左
C．0.4A，水平向右 D．0.4A，水平向左
2．如图所示，在半径为的圆上有四个点正好构成正方形，在相应的点上固定有点电荷，点电荷所带电荷量已在图中标出，则圆心处电场强度大小为（静电力常量为）（ ）
A． B． C． D．
3．为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。根据以上说明，下列选项分析正确的是（ ）
A．液面下降后，电容器两端电压变大
B．液面下降后，电容器所带电量减少
C．液面下降时蜂鸣器电流由a流向b
D．输液管较粗时，电容器容值会变大
4．我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，U0、I0为已知，则（ ）
A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanα
5．科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”。魔术道具如图甲所示，手摇起电机旁有一个没有底的空塑料瓶，起电机两根放电杆分别与瓶内的锯条、金属片相连。瓶内俯视图如图乙所示。瓶内放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶内烟雾缭绕。转动手摇起电机手柄，瓶内烟雾很快消失；停止转动手柄，瓶内又恢复烟雾缭绕的状态。起电机工作时，下列说法正确的是（ ）
A．烟尘颗粒在向某极运动过程中做匀加速运动 B．金属片与锯条间的场强方向由锯条指向金属片
C．烟尘颗粒因被电离而吸附在金属片上 D．烟尘颗粒运动过程中电势能减小
6．如图所示，带电小球A固定在绝缘支架上，带电小球B用绝缘丝线悬挂于天花板，悬点P位于小球A的正上方，A、B均视为点电荷。小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为，由于漏电，A、B两小球的电荷量逐渐减小。在电荷漏完之前，有关悬线对悬点P的拉力T和A、B之间库仑力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．T保持不变，F逐渐减小
B．T逐渐增大，F先变大后变小
C．T逐渐减小，F逐渐减小
D．T先变大后变小，F逐渐增大
7．质量1kg的带正电滑块，轻轻放在传送带底端。传送带与水平方向夹角为，与滑块间动摩擦因数为，电动机带动传送带以速度顺时针匀速转动。滑块受到沿斜面向上的4N恒定电场力作用，则1s内（，，）（ ）
A．滑块动能增加4J
B．滑块机械能增加12J
C．由于放上滑块电机多消耗电能为12J
D．滑块与传送带间摩擦产热为4J
二、多选题
8．如图是静电喷涂装置的原理图，带负电荷的涂料颗粒被喷枪喷出，进入静电场，被电场加速后喷射到带正电荷的被涂物上，虚线是电场中的等差等势线，a、b、c为电场中的三点，且在同一条水平线上，下列说法正确的是（ ）
A．a点场强大于c点场强
B．a点电势高于c点电势
C．a、b两点电势差小于b、c两点电势差
D．涂料颗粒在a点的电势能大于在c点的电势能
9．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为、电荷量为的小球，系在一根长为的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕点做圆周运动。为圆周的水平直径，为竖直直径。已知重力加速度为，电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．若将小球在A点由静止开始释放，则小球能沿圆弧到达点
B．若小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动，则它运动的最小速度为
C．若小球在竖直平面内绕点做圆周运动，则小球运动到点时的机械能最大
D．若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达点
10．在光滑的水平面内有一沿x轴方向的静电场，其电势φ随坐标x变化的图线如图所示（φ0、d均为已知量）。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球从O点以某一初速度v0沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是（ ）
A．在d~2d间的电场强度沿x轴负方向，大小为
B．在0~d间与4d~6d间电场强度相同
C．只要，该带电小球就能运动到6d处
D．只要该带电小球就能运动到6d处
三、实验题
11．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。单刀双掷开关先跟1相接，一段时间后，把开关S改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后，电容器进行的是 （填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向 （填“自上而下”或“自下而上”）。
(2)开关S改接2后，实验得到的图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （填“减小”“不变”或“增大”）。
12．某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”的实验。
(1)先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为 ；用多用表粗测其电阻，如图乙所示选用“”倍率的电阻挡，其电阻为 。
(2)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，则电压表应选 （选填“”或“”），要将电流表的量程扩大至，应将电阻箱与电流表 （选填“串联”或“并联”）。
A．两节新的干电池
B．电压表（量程，内阻约为）
C．电压表（量程，内阻约为）
D．电流表A（量程，内阻为）
F.滑动变阻器，额定电流
G.滑动变阻器，额定电流
H.电键和导线若干
(3)改装后的电流表内阻已知（A为改装后的电流表），为消除系统误差，电压表示数从0开始，则下列各图中最合理的______。
A． B．
C． D．
四、解答题
13．有一个带电荷量的点电荷，从某电场中的点移到点，电场力做了的负功，从点移到点，电场力对电荷做功，求：
(1)间电势差是多少？
(2)若将点电势规定为零，则点的电势是多少？
(3)若将点电势规定为零，电荷在点的电势能为多大？
14．一个带电荷量为的油滴，从点以速度射入方向水平向右的匀强电场中，当的方向与电场方向成夹角时恰好做匀变速直线运动。已知油滴的质量为，重力加速度为，忽略空气阻力，求：
(1)电场强度E的大小为多少？
(2)油滴运动到最高点（未离开电场区域）时与点的竖直距离是多少？
(3)若，油滴运动到最高点（未离开电场区域）时，电场力对油滴做功的瞬时功率是多少？
15．研究电子在电场中运动的装置，简化模型如图甲所示，在xoy平面内有Ⅰ和Ⅱ两个相邻的、边长均为d的正方形区域OABC和CDEO，Ⅰ区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，Ⅱ区域内有沿着y轴正方向的匀强电场。已知Ⅰ区域内的电场强度大小为，Ⅱ区域内的电场强度大小为，电子的质量为m、电荷量为，可忽略电子的重力。
（1）若一个电子从AB边的中点由静止释放，求电子通过y轴时的速度v；
（2）在第（1）问条件下，求电子离开Ⅱ区域时位置坐标；
（3）若Ⅱ区域内的电场强度大小不变，方向调整为沿x轴负方向，如图乙所示，让电子从O点以的速度与y轴正方向成角斜向上进入Ⅰ区域内，求电子进入电场后第二次通过y轴时的位置和电子离开电场时在电场中运动的总时间（最终结果用已知量d、e、m、表示）。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B C D A C AD CD BD
11．(1) 放电 自下而上
(2)不变
【详解】（1）[1]当开关接2时，电容器相当于电源，进行的是放电过程。
[2]开关接1时，电源给电容器充电，电容器上极板接正极，充电完成，上极板带正电，下极板带负电；可知开关接2时，电容器相当于电源，上极板相当于电源的正极，故流经电阻R上的电流自下而上。
（2）曲线与坐标轴所围成的面积为电容器充电完成后所带电荷量，充电结束时，电路中无电流，电阻不分压，电容器两端电压等于电源电压，只减小电阻，并不能改变电容器的充好电时的电荷量，故此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
12．(1) 1.846/1.844/1.845/1.847 6.0/6
(2) 并联
(3)D
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
[2]根据欧姆表的读数规律，该读数为
（2）[1]电源是两节干电池，电动势约为3V，为了确保电压表的安全与精度，电压表选择与电动势相差不多的量程，即选择量程为的电压表；
[2]要将电流表的量程扩大至，应将电阻箱与电流表并联。
（3）电压表示数从0开始，则控制电路采用分压式，由于改装后的电流表内阻已知，电流表分压的具体值能够确定，可知，为消除系统误差，测量电路采用电流表内接法。
故选D。
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）电荷从A点移到B点电场力做负功，则
（2）若将B点电势定为零，即，由
可得
（3）若将A点电势定为零，则，由
可得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题意可知，带电油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力，竖直向下的重力。因为其做直线运动，所以其两者的合力方向与速度方向相反，由几何关系得
解得
（2）由题意知，带电油滴的合力方向与速度方向相反，合力大小为
带电油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动，运动到最高点时速度为零，由动能定理得
最高点与O点的竖直距离为
解得
（3）若，油滴运动到最高点（未离开电场区域）时，竖直方向有
解得
水平方向有
此时电场力对油滴做功的瞬时功率是
15．（1）；（2）；（3），
【详解】（1）根据题意，电子在Ⅰ区域内，由动能定理有
解得
（2）假设电子从边飞出Ⅱ区域，竖直方向上有
，
解得
水平方向上有
假设成立，则电子离开Ⅱ区域时位置坐标。
（3）根据题意可知，电子进入Ⅰ区域内做类斜抛运动，沿电场方向有
，
解得
由对称性可知，电子以速度与y轴正方向成角斜向上进入Ⅱ区域内，沿轴运动的距离为
进入Ⅱ区域内，沿电场方向有
解得
则有
沿轴方向有
则电子进入电场后第二次通过y轴时的位置为
综上所述可知，当电子再次进入Ⅰ区域内后返回轴时恰好从点离开电场，则电子离开电场时在电场中运动的总时间为
