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福建省莆田市第二十五中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单选题
1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　）
A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的加速度将减小，b的加速度将增加
C．a的速度将减小，b的速度将增加 D．两个粒子的动能均减小
3．如图所示，两块较大的平行金属板AB水平放置并与电源相连，电源的电动势为，电键S闭合后，两板间有一带电油滴恰好静止在P点位置，现将A板向上平移一小段距离。下列说法正确的是（　　）
A．带电油滴将向上做加速运动
B．P点的电势变小
C．电容器的带电量不变
D．带电油滴的电势能变小
4．如图所示，倾角为θ=30°绝缘斜面长L=4m，顶端有一质量为m=1kg、带正电且电荷量q=1.0×10-6C的滑块，整个空间有电场强度的水平向左匀强电场，静止释放滑块后，滑块到达斜面底端的动能为18J，重力加速度g取10m/s2，则滑块在沿斜面下滑的过程中（　　）

A．滑块机械能减少了8J，电势能减少了6J
B．滑块机械能减少了2J，电势能减少了6J
C．滑块机械能增加了4J，重力势能减少了20J
D．滑块机械能减少了8J，内能增加了6J
二、多选题
5．匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，下列说法正确的是（　　）
A．O点的电势φO=16V
B．电场强度的大小为E=2V/m
C．电子在a点的电势能比在b点的高6eV
D．将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍
6．近几年世界上对新材料的研究和发现,有很多新材料可以帮助人类的科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则下列说法正确的是（　　）
A．样品的电阻率为
B．样品的电阻率为
C．电流沿EF方向时样品的电阻为
D．电流沿CD方向时样品的电阻为
7．如图所示的直流电路中，电压表和电压表是由完全相同的灵敏电流计改装而成，已知、的最大测量值分别为、，若，开关闭合。则下列说法正确的是（　　）
A．两电表的指针不可能同时指在正中央
B．两电表的示数始终相等
C．两电表的内阻之比为
D．定值电阻两端的电压与表示数的比值为
8．如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、、和表示，电流表和电压表的示数变化量分别用、表示，下列判断正确的是（　　）
A．变小，变小
B．变小，变小
C．不变
D．变大
三、填空题
9．电场强度是描述电场本身力的性质的物理量，在电场中A点放一个电荷量为q=2×10-9C的试探电荷，受到电场力大小为6×10-7N，则该力的方向跟A点电场强度的方向 （选填“相同”或“相反”），A点电场强度大小为 N/C，如果拿走试探电荷q，则A点电场强度大小为 N/C。
10．如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻，满偏电流，R1=400Ω，R2=Ω，则当S1和S2均断开时，改装成的电表是 （填电流表或电压表），量程为 ；当S1和S2均闭合时，改装成的电表是 （填电流表或电压表），量程为 。
四、实验题
11．正确读出电流表、游标卡尺、螺旋测微器的读数，把读数结果填到横线上。

（1）图甲中，电流表接0~0.6 A量程时读数为 A。
（2）图乙中螺旋测微器的读数是 mm，图丙中游标卡尺的读数是 mm。
12．心脏除颤器通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。现用图甲所示电路观察心脏除颤器中电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
（1）在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向 （选填“相同”或“相反”）。
（2）图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积 （选填“>”、“<”或“=”）。
（3）已知S1=3.2mAs，则该电容器的电容值为 F。（保留两位有效数字）
（4）由甲、乙两图可判断阻值 （选填“>”或“<”）。
13．某同学想要准确测量一阻值约为2的电阻的阻值，实验室还提供了下列器材：
A．电流表（量程为500，内阻）
B．电流表（量程为1.5mA）
C．滑动变阻器（0～20Ω）
D．滑动变阻器（0～2000Ω）
E．电阻箱（0～9999Ω）
F．电源（电动势，内阻可以忽略）
G．开关
H．导线若干
（1）某同学用如图所示电路图测电阻的阻值，为尽可能获取多组数据和操作方便，滑动变阻器应选择 （填“”或“”）；为将电流表改装成量程为3V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为 Ω。
（2）如图所示为本实验的部分连线的实物图，请用笔画线代替导线将其连接成完整电路 。
（3）按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数和，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并作出图线如图所示，则该待测电阻阻值为 （结果保留两位有效数字）。
五、解答题
14．一台直流电动机线圈电阻，与一阻值的电阻串联，当所加电压，电动机正常工作时电压表示数100V，求：
（1）电动机正常工作时电阻R的电压和电流；
（2）电动机正常工作时电动机消耗的电功率及输出的机械功率；
（3）当电动机转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。

15．如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A、B是电场中的两点，AB两点的连线长为且与电场线的夹角为。一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子以初速度，从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点，不考虑带电粒子的重力大小。求：
(1)电场强度E；
(2)AB两点间的电势差UAB。
16．某游戏公司的设计人员，构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹，如图1所示，绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中，一个质量为、电荷量为的小球位于轨道内侧的最高点A处，小球由静止释放后沿直线打到与圆心等高的点；当给小球一个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球可视为质点，已知圆轨道的半径为，重力加速度为。
（1）求匀强电场的电场强度大小；
（2）求小球做圆周运动时，通过点的动能；
（3）将原电场更换为如图2所示的交变电场（正、负号分别表示与原电场强度方向相同、相反），小球在A点由静止释放，欲使小球能在一个周期（未知）内恰能运动到最低点，且运动过程中不与圆轨道相碰，试求小球到达点时的速度大小及所加电场强度的取值范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B B B ACD BD CD BC
9． 相同
10． 电压表 5V 电流表 2A
11． 0.16 2.201/2.202/2.203 51.3
12． 相反 = <
13． 5000 2.3（2.1～2.5）
14．（1），；（2），；（3）
【详解】（1）电动机正常工作时电阻R的电压
根据欧姆定律得
（2）电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为5A．电动机的输入功率
电机输出的机械功率
（3）当电动机转子突然被卡住，电机为纯电阻电路，电机的热功率
15．(1)；(2)
【详解】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。则：
水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律
联立解得
(2)带电粒子带正电，轨迹向下偏转，则知粒子所受的电场力向下，电场方向向下。根据匀强电场中电场强度和电势差公式有
16．（1）；（2）；（3）；
【详解】（1）根据小球由静止沿直线打到点，可得合力的方向沿方向，则重力、电场力、合力组成等腰直角三角形，所以有
可得
（2）根据小球合力方向可知，小球能通过圆轨道等效最高点点，由题意可知，点位于OD与OA夹角为45°，小球能做完整的圆周运动，小球的合力大小
小球在点，有
D到过程，由动能定理有
解得
（3）由题意可知小球在周期内做直线运动，在水平方向上，向右运动的位移
周期内电场方向反向，则小球做曲线运动，水平方向上，因为加速度大小相同方向相反，所以向右运动位移仍为，周期内返回；竖直方向上做自由落体运动，有
则
由运动的分析可知，要使小球由A点运动到最低处点且不与轨道相碰，需时刻到达最大水平位移处，如图
则此时竖直方向下降
则向右运动的最大水平位移为
由此可得
解得
故所加电场强度的最大值不能超过；到达点时水平方向速度为0，则

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