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2025-2026学年江西省南昌中学高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电源是将电能转化为其他形式的能的装置 B. 电源能在内电路把自由电子从正极搬运到负极
C. 因为电流有方向，所以电流是矢量 D. 通过导体截面的电荷量越多，电流越大
2.一台空调机的额定功率为，假设在额定功率下平均每天工作小时，天的用电量是( )
A. B. C. D.
3.一根长为、横截面积为、电阻率为的金属棒，棒内单位体积自由电子数为，电子的质量为，电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为，则棒两端所加电压的大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示，水平直线上有、、三点，，空间存在着竖直方向上的匀强电场图中未画出若将一个电荷量为的点电荷放在点，则点的场强大小为；若将这个电荷量为的点电荷放在点，则点的场强大小变为，则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，甲是某电场中的一条电场线，、是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从运动到在这过程中，电荷的速度时间图线如图乙所示，比较、两点的电势的高低和电场强度的大小，正确的是( )
A. B.
C. D.
6.某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，根据图线可知( )
A. 电源电动势为
B. 电源电动势为
C. 反映变化的图线是
D. 反映变化的图线是
7.如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球，半径为，球心坐标为。再将一点电荷固定在原点处，带电量为。、是轴上的两点，、两点对称地分布在轴两侧，点、、到坐标原点的距离均为，与金属导体球外表面相切于点，已知金属导体球处于静电平衡状态，为静电力常数，则下列说法正确的是( )
A. 图中各点的电势关系为
B. 金属导体球左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，用一根导线分别连接左右两侧，导线中有短暂的电流
C. 金属导体球上的感应电荷在外表面处的场强大小，方向垂直于金属球表面
D. 金属导体球上的感应电荷在球心处产生的电场强度为，方向沿轴负方向
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.为模拟空气净化过程，设计了如图甲和乙所示的两种密闭除尘桶。在甲圆桶顶部和底面间加上恒定电压，沿圆桶的轴线方向会形成一片匀强电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图甲箭头方向所示；而在乙圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间也加上恒定电压，会形成沿半径方向的辐向电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图乙箭头方向所示。已知带电尘粒运动时受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，带电尘粒的重力忽略不计，则( )
A. 甲、乙两桶中，甲桶中的电场力对单个尘粒做功的最大值更大
B. 甲、乙两桶中，电场力对单个尘粒做功的最大值相等
C. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变大
D. 在乙桶中，尘粒在向桶壁运动过程中，尘粒所受电场力变小
9.如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为，则( )
A. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角增大
B. 当开关闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角减小
C. 当开关断开时，若减小平行板间的距离，则夹角增大
D. 当开关断开时，若增大平行板间的距离，则夹角不变
10.如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻的阻值等于，定值电阻的阻值等于，闭合开关，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )
A. 理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表示数减小
B. 带电液滴将向上运动，定值电阻中有从流向的瞬间电流
C.
D. 电源的输出功率先减少后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约、电阻约，已知这种金属的电阻率为，因管内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管内芯截面积的电学实验方案，现有如下器材可选：
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻约为
E.电压表量程，内阻约为
F.滑动变阻器，允许通过的最大电流
G.滑动变阻器，允许通过的最大电流
H.蓄电池电动势为，内阻约为
I.开关一个、带夹子的导线若干
上述器材中，应该选用的电流表是______，滑动变阻器是______。填写选项前字母代号
若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为______。
要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择的电路图是______填“丙、丁、戊、己”。
若样品截面外缘正方形边长为、样品长为、电流表示数为、电压表示数为，则计算内芯截面积的表达式为______。
12.某同学将一个量程小于的伏特表改装成量程为的伏特表，已知伏特表有清晰刻度但没有标度值，实验器材如下：
A.电源电动势约为，内电阻小于
B.标准电压表量程为，内电阻约为
C.电阻箱阻值范围
D.滑动变阻器阻值范围
E.电键，导线若干
为了正确改装，需要测量伏特表的量程和内电阻，该同学的实验过程如下：
将实验器材按图所示电路连接；
将电阻箱的阻值调至最大，闭合电键，调节滑片和电阻箱，使伏特表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数；
将滑片移至另一位置，再次调节电阻箱，使伏特表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表的示数；
多次重复步骤，将测量数据描绘在图像中，并画出图线，如图所示；
根据图线求得伏特表的量程为______，内电阻为______；结果均保留位有效数字
将伏特表与一个阻值为______的电阻串联，组装成量程为的伏特表。结果保留位有效数字
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13.如图甲所示，真空中有竖直放置的平行金属板、与水平放置的平行金属板、，已知、相距为，、板间加有恒定的电压，板中心处开有小孔，质量为、电荷量为的带电粒子从板静止释放，经间的电场加速后通过板上的小孔进入、两板的正中间。在带电粒子进入、间的同时，给、两板加上如图乙所示周期性变化的电压，不计粒子重力与电容器的边缘效应。求：
带电粒子进入、间时的速度大小；
若已知、间电压和时间，此粒子在时飞出电场，则在内沿电场方向的位移；
若已知、板长，但时间未知，此粒子从、间飞出时恰能以平行于两板的速度飞出，则电压的取值范围。
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
14.某市小科学家协会的一位同学设计了一台玩具车，其内部结构的简化电路图如图所示。电源电动势为，内阻，直流电动机的线圈电阻，与的保护电阻串联后接入电路中，电动机正常工作时，通过电动机的电流强度，电压表示数。求：
电源的电动势；
电动机输出的机械功率。
15.如图所示，光滑绝缘细杆沿竖直方向固定，其底端固定一带正电的点电荷。一质量为、电荷量为的小球，中心开孔套在杆上，孔径比杆的直径略大，小球恰能静止在距点为的点。现将小球移至距点为的点由静止释放，小球运动至点时速度大小为。已知重力加速度为，静电力常量为，求：
小球在点释放时的加速度大小；
以为零电势，点的电势大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 丙
12.，；
13.解：粒子在金属板、间加速，根据动能定理可得：
解得：
粒子在、间运动时，时间内，粒子沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学公式可得：
解得：
时间内，粒子沿电场方向做匀减速直线运动，加速度大小不变方向相反，由运动对称性可知，粒子匀减速到速度零，则有：
时间内，粒子重复时间内的运动，则有：
则在内沿电场方向的位移为：
解得：
粒子在、板间运动的时间为：
根据粒子在电场方向上的运动具有对称性和重复性，以平行于两板的速度飞出需满足：
根据的结论，可知时间内粒子的偏移量为：
则粒子飞出电场需满足：
解得：
答：带电粒子进入、间时的速度大小为；
在内沿电场方向的位移为；
电压的取值范围为。
14.电源的电动势为 电动机输出的机械功率为
15.小球在点释放时的加速度大小是 以为零电势，点的电势大小是
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