成都外国语学校2024—2025学年度上期半期考试
高二物理试卷
注意事项：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
2、本堂考试100分钟，满分100分．
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用2B铅笔填涂．
4、考试结束后，将答题卡交回．
第Ⅰ卷 选择题部分（共47分）
一、单项选择题（本题共8小题．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共32分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．电势降落的方向就是电场强度的方向
B．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C．在电场中，电势越高的地方，电场强度一定越大
D．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领
2．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－4Q和＋8Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（ ）
A．8∶1 B．16∶1 C．32∶1 D．32∶9
3．如图所示，真空中有两个点电荷分别位于A点和B点，它们所带电荷量分别为Q（Q>0）和-4Q。则A、B连线上，电场强度为零的位置在（ ）
A．A点左侧
B．B点右侧
C．A、B之间且靠近A点
D．A、B之间且靠近B点
4．如图所示的电路中，通过的电流是3A，已知，，，则（ ）
A．电路的总电阻是
B．通过的电流是4.5A
C．ab两端的电压是12V
D．ac两端的电压是18V
5．如图所示的U—I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．R的阻值为0.5Ω
B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5Ω
C．电源的短路电流为1.0A
D．电源内部消耗的功率为2.0W
6．空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是（ ）
A．该粒子带负电
B．空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的
C．该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减小的
D．该粒子运动到x0处的速度大小是
7．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为水平放置的电容器的金属板，L为小灯泡，电表均为理想电表。开关S闭合后，A、B板间有一带电油滴恰好处于静止状态。则在滑动变阻器的触头P向下滑动的过程中（ ）
A．电压表的示数增大
B．油滴向上加速运动
C．电容器所带电荷量减少
D．两表示数变化量绝对值的比值变大
8．图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器A与线状电离器B间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析错误的是（ ）
A．P点电势比Q点低
B．微粒在P点速度比Q点大
C．微粒在P点具有的电势能比Q点大
D．仅减小收集器A与电离器B间的距离，除尘效果将提高
多项选择题（本题共3小题．每小题只有两个正确选项，选对不全得2分，全部选对得5分，不选或错选不得分，共15分）
9． 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20s．下列说法正确的是（ ）
A．波长为8cm
B．波速为0.40m/s
C．x＝8cm的质点在t＝0.70s时位于波谷
D．x＝8cm的质点在t＝0.12s时位于波谷
10．空间有一与纸面平行的匀强电场，纸面内的A、B、C三点位于以O点为圆心，半径10cm的圆周上，并且，，如图所示。现把一个电荷量的正电荷从A移到B，电场力做功；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强方向和大小是（ ）
A．场强大小为200V/m
B．场强大小为V/m
C．场强方向垂直OA向右
D．场强方向垂直OC向下
11．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E=。初始时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内（分析弹性绳发生形变的弹性势能可用）。下列说法正确的是（ ）
A．小球在D点时速度最大
B．若在E点给小球一个向左的速度v，小球恰好能回到C点，则v=2
C．弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D．若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为2q，则小球到达E点时的速度大小v=
第Ⅱ卷（非选择题 共53分）
注意事项：
答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。
2．请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效．
三．实验题(本题共2个小题，满分14分）
12．（4分）现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用螺旋测微器和游标卡尺测量圆柱体的直径和长度，示数如图（甲）和图（乙）所示。
由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。
13．（10分）一个小灯泡上标有“2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘它的I—U图线。可选用的器材如下：
A．电压表（量程3V，内阻约为10kΩ） B．电压表（量程15V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（量程0.3A，内阻约为1Ω） D．电流表（量程0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A） F．滑动变阻器（100Ω，0.2A）
G．电源（电动势3V，内阻1Ω） H．开关一个，导线若干
实验要求：误差尽量小，电压表从零开始变化且能多取几组数据，滑动变阻器调节方便。
（1）电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填器材序号字母）。
（2）实验电路图应选择图甲中的 （选填“a”或“b”）图。
（3）连接电路时，某同学误将电流表和电压表接成图乙所示的电路，其他部分连接正确且滑动变阻器滑片的初始位置正确。接通电源后，移动滑片的过程中小灯泡的发光情况是 （选填“不亮”或“逐渐变亮”）。
（4）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由图线可求得它在正常工作时的电阻为 Ω。若将该小灯泡与本实验中使用的电源直接相连，则还需在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻，才能使它正常工作。（结果均保留两位有效数字）
四、计算题(本题共3个小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)
14．（8分）如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为U1=10V．
（1）电阻R2中的电流为多大；
（2）路端电压为多大；
（3）电源的电动势为多大．
15．（13分）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度L=0.4m的绝缘细绳把质量为m=0.1kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细绳与竖直方向的夹角为θ=37 ．现将小球拉至位置A使细绳水平后由静止释放，（g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8）求：
（1）小球最初静止在B点时所受电场力的大小；
（1）小球通过最低点C时，细绳的拉力大小；
（2）小球在摆动过程中小球对细绳的最大拉力大小．
16．（18分）如图所示，xOy平面内，x轴下方充满着沿y轴正方向、电场强度大小为2E0的匀强电场；x轴上方被直线边界OA分成两部分，边界左边充满着电场强度大小为E0的匀强电场（电场强度的方向与y轴负方向成37°夹角），另一部分无电场。一比荷为的带正电粒子由边界OA上的P点，以垂直于左边电场方向的速度进入电场区域，经原点O进入下方电场，恰好可以到达坐标为（0，-L）的M点。忽略边界效应，不计粒子重力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求粒子达到原点O时速度大小及从P点运动到O点的时间；
（2）求该粒子从P点运动到原点O的轨迹方程；
（3）一段时间后，粒子又由OA边界上的P点进入无场区域，在无场区域某处垂直撞上一绝缘挡板（图中未画出）。假设该粒子撞板时速度反向，大小变为原来的，且电荷量保持不变。求该粒子第6次撞板后通过x轴时的位置坐标。成都外国语学校2024—2025学年度上期半期考试物理参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C A C D C B B
9 10 11
BC AC AD
二、实验题
12、（每空2分）（1）4.620 （2）10.14
13、（1）A D E（每空1分）（2）b（1分）（3）不亮（2分）（4）4.0 1.0（每空2分）
三、计算题
14、（8分）解：（1）如图所示，电阻R2中的电流：
（2）外电阻：
所以路端电压为：U=IR=15×1V=15V
（3）根据闭合电路欧姆定律 代入数据解得：E=20V
15、（13分）解： （1）在B点由力的平衡：
得 qE=0.75N
（2）对A到C由动能定理：
在C点由牛顿第二定律：
得 FT=1.5N
（3）小球摆到B点时，绳上的拉力最大，设该时刻小球的速度vB，对A到B由动能定理：
在B点：
得 Fm=2.25N
由牛顿第三定律 Fm，=2.25N
16、（1）（18分）解： （1）粒子在x轴下方电场中做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得
又
解得
依题意，带电粒子在x轴上方电场中做类平抛运动，初速度为v0，有
到达O点时，设其速度大小为v，则有
又
联立解得
（2）经分析可知粒子从P点到O点的运动轨迹与O点再次返回P点重合，再次到O点时速度大小为v，速度沿y轴正方向，在x轴做初速度为零的匀加速运动，沿y轴做匀减速运动，则有
其中
联立可得
P点的横坐标为
故轨迹方程的定义域为
（3）粒子经P进入无场区域，撞板后返回，速度方向不变，大小变为原来的，则再次进入E0区域做类平抛运动，到达分界线OA时速度仍然沿y轴负方向，向下通过无场区域由x轴竖直向下进入下方电场，然后再次返回x轴同一点，竖直向上进入无场区域，再次回到分界线OA同一点进入E0场，类斜抛运动到P点，如此反复运动，每次撞板后在E0场里的平抛运动初速度会变为前一次的，那么位移会变为，经计算得第1次撞板后，通过x轴时位置坐标为，第2次撞板后，通过x轴时位置坐标为，以此类推第6次撞板后，通过x轴时位置坐标为。
