成都市部分重点中学2023-2024学年高二上学期期中测试（2）
物理试卷
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1.关于下列物理公式的理解，正确的是（ ）
A．由E=可知，电场强度与电场力成正比，与试探电荷电量成反比
B．由F=k可知，r趋近于无穷大时，电荷间的库仑力趋近于零
C．由C=可知，平行板电容器的电容随极板间的电压增大而减小
D．由B=可知，通电导线在磁场中所受安培力为零，则磁感应强度为零
2.如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1< I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线中间，b、d的连线与导线所在平面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．d点磁场的方向为d指向b B．b点磁感应强度为零
C．a点磁感应强度可能为零 D．c点磁感应强度可能为零
3.如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷
B．若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷
C．q1:q2:q3=9:4:36
D．q1:q2:q3=36:4:9
4.如图所示，定值电阻R0 = 2Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，电源电动势E=40V，电源内阻r = 10Ω，以下说法中正确的是（ ）
A．当R1=8Ω时，电源的效率最大
B．当R1=8Ω时，R0的功率最大
C．当电源输出功率为P=30W时，R1一定为28Ω
D. 当R1=12Ω时，滑动变阻器R1的功率最大
5.如图所示，在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（ ）
A．重力势能增加mv2 B．电势能减小2mv2
C．动能增加2mv2 D．机械能减小2mv2
6.如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中 a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是（ ）
A．b、d两点处的电场强度相同
B．a点电场强度大于c点电场强度
C．将一试探电荷-q沿圆周从b点移至d点，电场力做功为零
D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能增加
7.如图所示，电源电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω，变阻器Rl的最大电阻Rm=5.0Ω，R2=2.0Ω，R3=1000Ω，平行板电容器C的电容为3μF。则下列说法正确的是（ ）
A．开关接a电路稳定时，R3上c点电势高于d点
B．开关接b电路稳定时，Rl的滑片下滑，R3上有从d到c的电流
C．若Rl=2.5Ω，开关接b电路稳定时，电容器上的电荷量为1.8×10-6C
D．若R1=2.5Ω，开关一开始接于a处，现将其接于b，待稳定后，电容器上的电荷量变化了4.5×10-7C
8.如图所示，长为l、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一电荷量为+q(q>0)、质量为m的带电小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面向上运动，当到达斜面顶端B点时，速度仍v0为，则（ ）
A．UAB=
B．小球在B点时的电势能大于在A点时的电势能
C．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正点电荷
D．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值为
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分）
9.直流电动机在生产生活中有着广泛的应用.如图甲所示，一直流电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1=0.5Ω，电灯灯丝电阻 R=8Ω（阻值认为保持不变），电源电动势 E=10V，内阻r2=1Ω。开关 S闭合，电压表读数为8 V，电动机正常工作，可用于提升物体，如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．流过电动机的电流为16A
B．该电源的效率为80%
C．电源的输出功率为20W
D．用该电动机可将重为7.5N的物体以1m/s的速度匀速提升
10.如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，a、b为同一条电场线上的两点。若将一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子分别置于a、b两点，则粒子在a点的电势能大于其在b点的电势能。若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出，则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d，金属板M、N间的距离为L，金属板M、N所带电荷量始终不变，不计带电粒子的重力，则下列判断中正确的是( )
A．a点电势一定低于b点电势
B．a、b两点间的电势差为Uab=
C．平行金属板间的电势差UNM
D．若将M、N两板间的距离稍微增大一些，则a、b两点间的电势差变小
11. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示.则( )
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s
C.该波的传播速度可能为2 m/s
D.该波的波长可能为6 m
12.如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是( )
A． B． C． D．
13.如图所示，A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中AB＝4cm，AC＝4cm，电场线与矩形所在平面平行。已知将q为2.0×10-9C的负电荷从A点移到B点，静电力做功8.0×10-9J；将这个电荷从B点移到C点电势能增加了ΔEpBC＝3.2×10-8J。设A点电势为零，则（ ）
A．B点的电势为-4V
B．若将该电荷从A点移到D点，该电荷电势能增加1.6×10-8J
C．匀强电场的电场强度大小为200V/m
D．匀强电场的电场强度方向沿BC连线有C指向B
第Ⅰ卷（56分）
三、实验探究题（本题共3小题，共24分；把答案填在答题纸相应的横线上）
14.（8分）某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图甲中电压表V的最大量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表.
(1)已知电流计G的满偏电流IG＝200 mA、内阻rG＝0.60 Ω，电路中已将它改装成量程为600 mA的电流表，则R1＝________Ω。
(2)通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I，作出如图乙的图像．某次测量时，电压表V如图丙所示，则电压表示数为________V。
(3)请根据图乙求出电源的电动势E等于________V，电源内阻等于________Ω(此空保留两位有效数字)。
15.（8分）高2025届学生通过对《直流电路》学习后，想利用所学知识组装如图所示的简易多用电表，实验室老师提供了以下器材，组装时要求只能用以下给定仪器且仪器不得重复使用。
A．电流计(0～100μA，180Ω)
B．电阻箱(0～999Ω)
C．电阻箱(0～9999Ω)
D．定值电阻R2(1000Ω)
E．变阻器(0～100Ω)
F．变阻器(0～1000Ω)
G．干电池(1.5V，r内阻很小)
H．导线若干；
该多用电表需设置0、1为量程0～1mA的电流档，0、3为量程0～3V的电压挡，0、2为欧姆挡．该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)．
(1)量程0～1mA的电流挡中电阻箱R1应该选择___，若将改装后的电流表与标准电流表串联在电路中，发现改装后的电流表示数总是略偏大标准电流表示数，则应适当 R1（填“增加”或“减小”）。
(2)量程0～3V的电压挡中电阻箱R4应该选择________，将其阻值调节为________ Ω。
(3)0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择________。
(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某一未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流计读数为40.0μA，由此可求得未知电阻为________ Ω。
16.（8分）如图甲所示，P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的PVC管，其电阻Rx约20 Ω，长度为L，直径为D，镀膜材料电阻率为ρ（ρ已知），管的两端有导电金属圈M、N。某同学根据提供的实验器材，设计了一个测定膜层厚度d的实验方案。实验器材如下：
电流表A1：量程3.0A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2：量程0.6A，内阻约为0.2Ω；
电压表V：量程2.0V，内阻RV＝2.0kΩ；
定值电阻R0：阻值4.0Ω；
定值电阻R1：阻值1.0kΩ；
定值电阻R2：阻值4.0kΩ；
滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω；
电源E：电动势6.0V，内阻不计；
毫米刻度尺、开关S及导线若干．
(1)为了测定膜层厚度d，该同学用刻度尺测出镀膜部分长度L，用游标卡尺测得PVC管的直径如图乙所示，则直径D为 cm(游标卡尺主尺上最小刻度为1mm)
(2)该同学先测量出电阻膜的电阻，电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)．
(3)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始，且电表读指针应偏转达到一半以上，请在方框中画出测量电路图．并在图中标明选用器材的符号．
(3)计算膜层厚度d＝_______(用L、D、ρ、Rx等符号表示)．
四、计算题（本题共3小题，共32分；把答案填在答题纸相应位置）
17.（8分）如图，一固定的绝缘轨道由水平轨道和竖直面内的光滑半圆环轨道在B点相切构成，半圆环轨道的半径为R，水平轨道足够长；在水平轨道上方、半圆环轨道的直径BC 左侧存在方向水平向左的匀强电场。一电荷量为q（q > 0）、质量为m的小球从A点以水平向右的初速度v0=3向右运动，经B点后，恰好能通过轨道的最高点C。已知场强大小为，小球与水平轨道间的动摩擦因素为μ=0.25，重力加速度为g，小环通过B点时速率不变。求：
（1）水平轨道上A、B两点间的距离；
（2）带电小球回到水平轨道上的落点与B点间的距离。
18.（10分）如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅰ﹑Ⅱ象限内有平行纸面的匀强电场。将比荷为=1×103C/kg的带正电粒子从坐标原点O由静止释放,粒子到达P点时的速度大小为v0=1×102m/s，已知Р点坐标为(4cm，3cm) ，不计粒子重力。
(1)求该匀强电场的场强E；
(2)若将该粒子以速度大小v0从坐标原点О沿垂直电场方向射入第Ⅱ象限，求粒子经过y轴时的坐标。
19.（14分）如图所示，一直立的绝缘轻杆长为L=3h，在其上、下端各紧套一个质量分别为m和2m的圆环状物块A、B（可视为质点）。A、B与轻杆间的最大摩擦力均为重力的0.5倍，且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。A带电荷量为+q，B不带电。杆下方某区域存在有理想边界的匀强电场，电场强度方向竖直向上，PQ、MN是该区域上下水平边界，高度差为h。现让杆的下端从距离上边界PQ高h处由静止释放，重力加速度为g。
(1)求A到达电场上边界时的速度大小；
(2)为使A、B间无相对运动，求匀强电场的电场强度E1满足的条件；
(3)若在物块A进入电场之前，仅将匀强电场的电场强度大小变为E2，求物块A到达下边界MN时A、B间的距离。
成都市部分重点中学2023-2024学年高二上学期期中测试（2）
物理试卷
答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
B C C D B C C D
二、多项选择题
9 10 11 12 13
BD AC AD BD BC
三、实验题
14. (1)0.30 (2)2.60 (3)2.93(2.92～2.95均可) 0.88～0.95 （每空2分）
15. (1)B 减小 (2)C 2982 (3)F (4) 2250（每小题2分）
16. （1）10.355 (1)A2 (2)见解析图 (3) （每空2分）
17. 解：(1)小球刚好能通过最高点C，说明轨道对小球的弹力为零。有： （1分）
从A到B由动能定理： （2分）
解得： （1分）
(2)小球离开C点后在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动
（1分）
（1分）
（1分）
解得： （1分）
18. 解：(1) 粒子由坐标原点静止释放后能经过P点，由此可判断出该匀强电场的方向为由O指向P 由几何关系
由动能定理 （2分）
解得 （1分）
(2) 设、连线与轴正方向之间的夹角为，粒子经过轴时的坐标为（0，）
由类平抛运动 （1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
由几何关系
解得 （1分）
（1分）
故粒子经过y轴的坐标为（0，18.75）
19.(1) A到达上边界PQ时的速度 （1分）
解得： （1分）
（2）设A、B与杆不发生相对滑动时的共同加速度为a，A与杆的静摩擦力为FA，
对A、B和杆整体，有：3mg－qE1＝3ma （2分）
对A，有：mg＋FA－q E1＝ma，并且FA≤ （2分）
联立解得。 （1分）
(3) 当，时，A相对于轻杆向上滑动，设A的加速度为a1，则有：
mg＋0.5mg－E2q＝ma1，解得：a1＝－g （1分）
A向下减速运动位移h时，速度刚好减小到零，此过程运动的时间 （1分）
由于杆的质量不计，在此过程中，A对杆的摩擦力与B对杆的摩擦力方向相反，大小均为0.5mg，B受到杆的摩擦力小于mg，则B与轻杆相对静止，B和轻杆整体受到重力和A对杆的摩擦力作用，以vA为初速度，以a2为加速度做匀加速直线运动，
根据牛顿第二定律可得： （2分）
物块A到达下边界MN时,物块B的位移为 （1分）
A、B之间的距离为： （2分）
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第6页，共6页 命题人：黄旭阳 审题人：王山茶
