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云南大学附属中学星耀学校2026—2027学年（上）期中考试·高二物理

考试时间：75分钟　满分：100分

一、单项选择题

本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

1． 光滑绝缘水平面上有一电荷量为q的带正电小球，其右方r处的A点电场强度为。若在其右方处的B点放置一电荷量也为q的带负电小球，则A点的电场强度变为多少？（　　）

A．

B．

C．

D．

2． 关于多用电表的使用，下列说法中不正确的是（　　）

A．按图甲连接可测灯泡两端电压

B．按图乙连接可测灯泡中电流

C．按图丙连接可测二极管正向电阻

D．按图甲连接也可测小灯泡发光时的电阻

3． 如图所示，由两块相互靠近的正对的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相连，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两极板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作能使静电计指针张角变小？（　　）

A．在M、N两板之间插入云母板

B．将M极板沿水平方向向左方向远离N极板

C．将M极板向上平移一些

D．将N极板向下平移一些

4． 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知（　　）

A．电源的电动势为3 V，内阻为1 Ω

B．电阻R的阻值为0.5 Ω

C．电源的输出功率为2 W

D．电源的效率为66.7%

5． 如图，电动机与灯泡串联接入电路，电源电动势为E，内阻忽略不计。电动机正常工作时，灯泡的电阻为，两端电压为，流过的电流为；电动机的电阻为，两端电压为，流过的电流为。则下列各式正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

6． 在匀强电场中，存在一直角三角形ABC，，。已知，，则三角形ABC的外接圆上电势最低的点和电势最高的点，电势分别为（　　）

A．2.5 V和4.5 V

B．2.0 V和5.0 V

C．1.5 V和5.5 V

D．1.0 V和6.0 V

7． 带电小球A固定，绝缘细线上端连于A点正上方的P点，下端连接带电小球B。当小球B静止时，与小球A处于同一高度，且。现在竖直面内缓慢移动小球A，仍使小球B静止于原位，则小球A到小球B的最远距离为（　　）

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题

本题共3个小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分。

8． 如图虚线为某静电场的部分等势面，各等势面的电势如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．A点的电场强度比C点的电场强度大

B．电子在A点的电势能比B点的电势能大

C．电子由A点移到C点，若路径不同，电场力做功不同

D．电子由A点移到B点，电场力做功为

9． 将一个小量程的电流表（内阻为5 Ω，量程为100 mA）改装成三个量程的电表：①量程为0～0.6 A的电流表；②量程为0～3 A的电流表；③量程为0～5 V的电压表，电路图如下图所示。下列说法正确的是（　　）

A．当使用OB接线柱时，该电表是量程为0～0.6 A的电流表

B．当使用OC接线柱时，该电表是量程为0～5 V的电压表

C．

D．

10． 带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，源电荷固定在椭圆左焦点F上，带电粒子电量为。已知，，距源电荷r处电势的计算公式为，带电粒子速度的平方与其到源电荷距离r的倒数满足如图关系。下列说法正确的是（　　）

A．粒子在椭圆短轴顶点B处的电势能为

B．粒子在A点的速率是在C点速率的倍

C．粒子从A点运动到短轴顶点B的过程中，电场力做功为

D．粒子在运动过程中总能量守恒，且其总能量为

三、实验题

本题共2个小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11． （6分）某实验小组在进行“测定金属丝的电阻率”的实验。

（1）如图1，用螺旋测微器测金属丝直径D为________mm。

（2）若实验中测得金属丝接入电路的有效长度为L，电阻为R。结合上述测量结果，则该金属丝的电阻率的表达式为________（用D、L、R表示）。

（3）如图2，用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角过大，他应该换用________挡（填“×1 Ω”或“×100 Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属丝的阻值约为________Ω。

该小组测量金属丝的电阻时，可供选择的仪器如下：

①电流表（量程200 mA，内阻约为4 Ω）

②电流表（量程50 mA，内阻约为15 Ω）

③滑动变阻器（0～1000 Ω）

④滑动变阻器（0～10 Ω）

⑤电源（电动势为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）

⑥开关S及导线若干

（4）实验小组设计了如图3所示的电路，为了便于调节、实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”），图3中电表a为电流表________（选填“”或“”）。

12． （10分）现有一电池，铭牌标识不清，电动势在4 V左右，内阻约几欧，为了比较准确地测出电池的电动势和内阻，实验室有如下器材：

A．电流表（0～0.6 A，内阻约2 Ω）

B．电流表（0～3 A，内阻约1 Ω）

C．毫安表（1 mA，内阻100 Ω）

D．滑动变阻器（0～20 Ω）

E．滑动变阻器（0～100 Ω）

F．电阻箱（0～99999 Ω）

G．开关、导线若干

请回答下列问题：

（1）由于没有电压表，需要将毫安表改装成量程为4 V的电压表，将毫安表与电阻箱串联并将电阻箱的电阻调到________Ω。

（2）电流表选择________，滑动变阻器选择________。（填写器材前的序号）

（3）改变滑动变阻器滑片的位置，通过毫安表和电流表得到一系列的读数，分别记为和，作出-图像如图乙所示。由图像求出电源的电动势和内阻分别为________V，________Ω。（结果保留两位有效数字）

四、计算题

本题共3个小题，共38分。请在答题卡上规范作答，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13． （10分）在点电荷的电场中，有两个等势面，A、B在同一等势面上，C在另一个等势面上。将一电荷量为的试探电荷放在A点时，其电势能为；将该试探电荷放在C点时，其电势能为。一电荷量为的试探电荷从较远处向点电荷运动，先经过C点，然后经过B点，整个过程中仅受静电力作用，实线为其运动轨迹。求：

（1）A、C两点的电势差为多少？

（2）试探电荷从C点运动到B点的过程中，动能减少了多少？

14． （13分）两平行金属板间电压，极板长度，极板间距离。金属板表面涂有很薄的绝缘介质，若带电粒子与金属板相碰，沿板表面方向速度不变，垂直板表面方向速度反向、大小不变。

将两个质量均为，电荷量分别为、的带电粒子从两极板间中轴线处垂直射入电场，正电粒子恰好从上极板边缘射出电场，轨迹如图所示；负电粒子也恰好从下极板边缘射出电场，轨迹未知。忽略粒子受到的重力，求：

（1）带正电粒子初速度的大小；

（2）带负电粒子初速度的范围。

15． （15分）如图所示，在xOy平面内，x轴上方有沿y轴正方向的足够大的匀强电场，电场的下边界为的直线，在y轴上处有一放射源S，x轴上有一个足够大的荧光屏。放射源S在如图180°范围内，向各方向发射初速度的电子，整个装置放在真空中。已知场强大小为，电子质量为，电量为，电子重力不计，求：

（1）每个电子打到荧光屏上的动能；

（2）水平方向射出的电子在离开电场时沿x轴方向前进的距离；

（3）电子打到荧光屏上的范围。

图示核对提示：扫描图未清晰标出180°发射半平面的朝向。第（3）问简解按“水平线以下的180°范围”作答，发布前请核对原始清晰题图。

参考答案与简要解答

以下为依据题目条件独立推导的参考解答。

一、单项选择题

1．C。 A点到两个电荷的距离均为r，正电荷和负电荷在A点产生的场强方向均向右，故合场强为。

2．D。 测电压时并联，测电流时串联；欧姆挡内部黑表笔对应电源正极，图丙可使二极管正向导通。欧姆挡不能接入带电电路测电阻。

3．A。Q不变，由，要使张角减小须使电容增大。插入云母板增大电容；增大板距或减小正对面积均使电容减小。

4．D。 图像给出，。工作点为、，故、，效率。

5．B。 串联电路有、。灯泡有；电动机正常工作时输出机械功率，，故。

6．A。 取AB所在直线为，令，则（单位V）。直角三角形外接圆圆心在AC中点，圆心高度为；又，故半径为h。圆上高度范围为到，电势范围为2.5 V到4.5 V。

7．B。 初始细线与水平成45°，平衡给出库仑力，故。小球B保持原位时，设库仑力水平、竖直分量为、，由平衡得。所以，而，得；当库仑力沿右上方45°时取等号。

二、多项选择题

8．AB。 相同电势差下A处等势面更密，故场强更大。电子电势能，所以。静电力做功与路径无关；从A到B做功为。

9．ABD。 表头满偏电压。OB量程为0.6 A时，。OA接线对应3 A量程，有，得、。OC接线时，，量程为5 V。

10．AD。 椭圆性质给出，故。只有静电力做功，总能量守恒。图像横轴截距为，由得总能量。

由能量关系比较A、C两点可得

从A到B的电场力做功为

三、实验题

11． （1）6.625（扫描图估读，约6.624～6.626均可合理解释）；（2）；（3）×1 Ω，10；（4），。

螺旋测微器固定刻度为6.5 mm，可动刻度约为12.5格，故，最后一位为估读值。

由、得电阻率表达式，代入数值时长度单位须统一。欧姆挡指针偏转过大说明阻值偏小，应减小倍率，重新欧姆调零后读数。

图3采用分压连接，选总阻值较小的便于调节。电表a与并联，选内阻较大的，b选。设两表读数为、，则。

12． （1）3900；（2）A，D；（3）3.6，6.0。

串联电阻，改装后的总内阻。较小量程电流表可提高读数精度，变阻器选0～20 Ω便于调节。

图甲中改装电压表跨接电源两端，电流表测负载支路电流，故

图乙纵截距约为0.90 mA，横截距约为0.60 A，故

解得、，两位有效数字为、。忽略毫安表支路对总电流的微小影响，也得到相同的两位有效数字结果。

四、计算题

13． （1）；（2）动能减少。

由电势的定义，，同理，所以。

A、B在同一等势面上，。从C到B，动能变化为

14． （1）。

粒子加速度大小为

正粒子从中线运动到上板，，得。水平方向匀速，。

（2）由“恰好从下极板边缘射出”的严格条件，负粒子初速度须满足

所以其取值均在内，但并非区间内每个速度都满足题意。

负粒子首次到下板用时1 s，碰撞后竖直速度反向，最高只能回到中轴线，再次落回下板用时2 s。因此到达下板的各时刻为（单位s）；要求水平位置同时达到l，即得上述离散速度。这里n为到达下板的次数，出口处作为该次到达。

15． （1）。

电场力做功只与离开电场前的高度差有关。由动能定理，

代入得。

离开电场后不再受力，到屏幕时动能保持不变。

（2）。

电子加速度向下，大小。水平射出时，，得，所以。

（3）按向下半平面180°发射理解，落点范围为

设初始向下速度分量，水平分量大小为w，则。离场向下速度为；从S到边界所用时间不大于水平射出时的，离场到屏幕所用时间不大于。所以

水平向左、向右射出的电子分别达到两个端点，中间方向的落点连续覆盖其间。扫描题图未清楚给出半平面朝向；若允许向上发射，第（3）问不能直接采用该范围，需先核对图示。