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福建三明市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题
一、选择题
1.如图是密立根油滴实验的示意图，当作用在油滴上的电场力与重力平衡时，油滴处于悬停状态，则( )
A. 油滴带正电 B. 若电荷量减小，油滴将向上运动
C. 若电场强度增大，油滴将向下运动 D. 实验证实了油滴电荷量是不连续的
2.如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为的恒定电流，两导线连线水平的中点处，一可自由转动的小磁针静止时极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流，下列判断正确的是( )
A. ，方向垂直纸面向外 B. ，方向垂直纸面向外
C. ，方向垂直纸面向里 D. ，方向垂直纸面向里
3.如图，双量程电压表由表头和两个电阻串联而成。已知该表头的满偏电流，满偏电压。使用、与、接线柱时，量程分别为、，则( )
A. B.
C. 量程为的电压表内阻为 D. 量程为的电压表内阻为
4.莱顿瓶可视为早期的平行板电容器，其结构如图所示，玻璃容器内外包裹导电金属箔，金属棒的一端接有金属球，另一端通过金属链与内侧金属箔连接。则莱顿瓶( )
A. 带电量越大，电容越大
B. 电容大小与瓶壁的厚度有关
C. 金属箔间的电压越大，电容越小
D. 只将瓶体换成等厚度的塑料瓶，其电容一定不变
5.如图为生物质谱仪，其工作流程为：分子电离后进入速度选择器，筛选出的粒子垂直进入同一匀强磁场，发生偏转后最终撞击到照相底片上。若速度选择器中电场强度为、磁感应强度为，不计重力，则( )
A. 筛选出的粒子速度大小 B. 筛选出的粒子动能相同
C. 比荷越小的粒子，偏转半径越大 D. 比荷越小的粒子，偏转周期越小
6.如图电路中，开关断开时，电压表、电流表均无示数；闭合时，电流表有示数，电压表无示数。若电路中仅有一处故障，则电阻( )
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
7.如图为同步加速器模型，仅在直通道内有加速电场，三段圆弧内有可调的匀强偏转磁场。带电荷量为、质量为的质子以初速度从进入加速电场后，沿顺时针方向循环加速。已知加速电压为，磁场中质子的偏转半径均为，忽略重力和相对论效应，则( )
A. 偏转磁场的方向垂直纸面向里
B. 质子相邻两次经过点的时间变大
C. 第次加速后，质子的速度大小为
D. 第次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应为
8.两点电荷和固定在轴上，带电量大小之比，电荷固定在坐标原点且带正电。如图为和形成的各点电势随变化的图线。已知图线与轴的交点横坐标为和，处的切线与轴平行，电荷仅受静电力作用，则( )
A. 电荷带负电，位于处
B. 电场强度在位置比处大
C. 正电子从静止释放可运动到无穷远
D. 负电子在任意位置静止释放，电势能增加
9.如图为汽车启动简化电路，电源电动势为、内阻为，车灯的电阻为可视为纯电阻。开关闭合，电动机正常工作，其两端电压为、电流为、内阻为。忽略温度对电阻的影响，则( )
A. 电动机的热功率为 B. 电动机的热功率为
C. 车灯的电功率为 D. 电源的总功率为
10.如图，实线为某电场的电场线，虚线是一带负电的粒子仅在电场力作用下由运动至的轨迹，设点和点的电势分别为，粒子在和处加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图甲为风速测量仪的示意图，绝缘弹簧的左端固定，右端与导电的迎风板相连，并套在水平放置的均匀金属细杆上。迎风板与金属杆垂直且接触良好，并能自由滑动。电压传感器一侧与迎风板连接，另一侧与金属杆左端相连。电压传感器示数与风速的关系如图乙所示，已知纵截距为，斜率为，电源电动势为，内阻为，保护电阻为，不计摩擦和迎风板的电阻，则( )
A. 风速越大，回路电流越大
B. 风速越小，金属杆接入回路的电阻越小
C. 无风时，金属杆接入回路的电阻为
D. 风速为时，流过电阻的电流为
12.如图甲，当时，带电量、质量的滑块以的速度滑上质量的绝缘木板，在内滑块和木板的图像如图乙所示，当时，滑块刚好进入宽度的匀强电场区域，电场强度大小为，方向水平向左。滑块可视为质点，且电量保持不变，始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则( )
A. 木板与地面间的动摩擦因数
B. 进入电场后滑块与木板始终保持相对静止
C. 滑块一定不会从电场左边界离开
D. 滑块从电场右边界离开所需的电场强度的最大值为
二、非选择题
13.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“”挡位，测量时指针偏转如图甲所示。接下来的操作过程：
断开待测电阻，将选择开关旋到 选填“”或“”档；
将两表笔短接，调节 选填“”或“”，使指针偏转至右端电阻零刻度处；
再接入待测电阻进行测量，示数如图乙所示，则待测电阻阻值为 ；
测量结束后，将选择开关旋到“”位置。
14.一长为的绝缘细线，上端固定，下端拴一质量为、带电荷量为的小球，处于如图所示水平向右的匀强电场中。先将小球拉至点，使细线水平。然后由静止释放小球，当细线与水平方向夹角为时，小球在竖直平面内到达点且速度恰好为零。已知重力加速度为，则小球带 电选填“正”或“负”，、两点间的电势差 ，电场强度的大小 。
15.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将电阻箱、一节干电池、微安表零刻度在中间位置、电容器、单刀双掷开关连接成如图甲所示的实验电路。
当开关接，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；再将接，微安表指针偏转情况是 。
A.迅速向右偏转后示数逐渐减小
B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小
D.向左偏转示数逐渐增大
若将电压表并联在电容器两端，观察电容器充电时电压变化情况。当接时，电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图乙所示位置时保持不变，则电压表示数为 ，电容器极板上的带电量为 结果保留两位有效数字。
16.某小组测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：待测干电池、电压表内阻很大、电流表内阻、滑动变阻器阻值范围、开关、导线若干。
为减小实验误差，在图甲中连接实物图。
调节滑动变阻器滑片，测量多组电压表和电流表的数据并作出图像，如图乙所示。根据图线求得电动势 ，内阻 。结果均保留两位小数
17.某小组利用下列实验器材测量自来水电阻率：圆柱形玻璃管中装入自来水，两端有密封完好的电极，管中自来水电阻约为、两节干电池、电压表量程，内阻约、电流表、滑动变阻器、开关、游标卡尺、导线若干。
测出装满水的玻璃管两极间的距离；用游标卡尺测玻璃圆柱体的内直径，测量结果如图乙所示，该读数 ；
为了实验能正常进行并减小测量误差，应从以下四个电路中选择 电路来测量自来水电阻；
实验发现两表读数过小，用电压和电流传感器进行替换，正确连接电路后，测得一组、数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示，并在图丙中坐标轴上标出，请作出图线 ；
测量序号
电压
电流
根据图丙图线可得出该玻璃管中自来水的电阻 结果保留两位有效数字
自来水的电阻率表达式为 用、、表示。
18.如图，倾角、间距的光滑导体轨道、处于垂直其平面的匀强磁场中，上端接入一电动势、内阻的电源。当闭合开关，一质量、电阻的金属棒恰好静止在轨道上。轨道电阻忽略不计，重力加速度。
判断磁场的方向；
求磁感应强度的大小；
若导体棒与滑轨间动摩擦因数，要使导体棒沿斜面向上弹射出去，求磁感应强度的大小应满足的条件。
19.如图直角坐标系中，半径为的圆形区域Ⅰ中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为；边长为的正方形区域Ⅱ中有沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为，两区域边界相切。一质子由点进入Ⅰ区域，速度方向与轴的负向成角，已知质子比荷为，速度大小。粒子重力忽略不计，求：
质子在区域Ⅰ中的运动半径，并画出运动轨迹；
质子运动到轴时的位置；
质子从点射入方向与轴夹角由顺时针旋转至的过程中，到达轴上区域的宽度。
20.如图甲，金属圆筒接高压电源的正极，其轴线上的金属线接负极，和的高度远大于的直径。如图乙，筒内距离轴线处的电场强度大小，其中为静电力常量，为金属线单位长度的电荷量，不计微粒重力。
设、两极间电压为，求在极附近一电荷量绝对值为的带负电荷微粒到达极过程中静电力做的功。
如图乙，电量为、质量为的三个相同微粒，在圆筒内某横截面上分别绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为和，总能量分别为，不计微粒间相互作用力。
推导微粒运动速度与的关系式；
若，分析比较与的大小。
若考虑空气阻力，微粒运动时受到的阻力与速度大小关系为为定值，且阻力迅速调整至与处电场力等大。现有一带电量为、质量为的微粒，从沿半径方向向外运动至，求该过程的运动时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

14.正

15.

16.

17.


18.
金属棒受力分析如图，由左手定则，磁场方向垂直导轨平面向下；
对导体棒，由平衡条件

由闭合电路欧姆定律
联立解得
要使导体棒沿斜面向上弹射出去，有


联立解得磁感应强度的大小应满足

19.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得
解得
粒子的运动轨迹如图所示
粒子垂直进入电场做类平抛运动，水平方向则有
竖直方向则有
由几何知识可得 ，
联立解得，
对粒子：如图所示
当入射角为时运动到最远点，当入射角为时运动到最近点，则有 ，
结合牛顿第二定律可得
联立解得
同理可得
即到达轴上区域的宽度

20.根据动能定理可得
微粒在圆筒内某横截面上分别绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，则 ，
联立，解得
由 可知所有微粒在不同轨道的动能均相等，所以总能量
总能量的差值取决于电势能的增量。当粒子从 过程比 的过程受到的电场力更大，则克服电场力做功更多，电势能增加的更多，则有
设在任意处，微粒远离轴线的速度为，则有
根据题意有
联立，解得
作出 的函数图像如图所示
图像在 之间与轴所夹的“面积”即对应从 到 所用时间，则有

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