湖北省武汉市2024-2025学年高二年级上册10月联考物理试题（原卷版）

汉阳一中、江夏一中2024-2025学年度上学期10月联考

高二物理试卷

考试时间：2024年10月9日上午10：30—11：45试卷满分：100分

一、选择题（1-7为单选，8-10为多选，每题4分，漏选2分，多选错选不得分，共40分）

1.下列关于静电场中电场线和等势面的说法正确的是（）

A.电场线是客观存在的但肉眼看不见的线

B.电场线与等势面一定是处处相互垂直的

C.电场线的方向即为带电粒子的运动方向

D.将点电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

2.如图所示，原来不带电，长为1的导体棒水平放置，现将一个电荷量为+4（夕＞0）的点电荷放在棒的

中心轴线上距离棒的左端R处，A、2分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为鼠当棒达到静电平衡

后，下列说法正确的是（）

a

限一一£千-…-…--f------F•

H------>+<----------------------►!

RI

A.棒的两端都感应出负电荷

B.棒上感应电荷在棒的中心。处产生的电场强度方向水平向右

E=k-

c.棒上感应电荷在棒的中心。处产生的电场强度大小（R+'J

D.若用一根导线将A、2相连，导线上会产生电流

3.如图所示，虚线为真空中某静电场的等势面，图中相邻等势面间电势差相等，实线为某带电粒子在该静

电场中运动的轨迹，M,N、。、P为粒子的运动轨迹与等势线的交点。若粒子仅受电场力的作用，下列说

A.粒子在M、。两点的加速度大小相等

B.粒子在N、O两点的速度大小相等

C.粒子运动过程中速度先减小后增大

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D.粒子在N点时的电势能比在尸点时的电势能大

4.如图，一根均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,

单位长度所带的电荷量为4，由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向是（）

（、㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀、

A.qvS,与v同向B.qvS,与v反向C.烈，与v同向D.qv,与v反向

S

5.如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关Si和S2后，带电油滴在电容器内部处于静止状态，尺为滑动

变阻器，&为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接地，则下列说法错误的是（）

A.滑动变阻器的滑动头P向右滑动，油滴向上运动

B.滑动变阻器的滑动头P向左滑动，油滴向下运动

C.极板M向上运动，M板的电势升高

D.断开S2,油滴向上运动

6.如图所示，带正电的小球A用竖直立在地面上的绝缘杆支撑固定，把带正电的小球B绕过A球正上方

的定滑轮的绝缘细长线用手拉住。开始时A、B在同一水平线上并处于静止状态，不计两个小球的大小。

现拉细线使小球B缓慢移动到定滑轮处，小球B在向上移动过程中，A、B两球的电荷量保持不变，不计

两球间的万有引力，则在B球缓慢移动到定滑轮处的过程中（）

///////////////////

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A.A、B两球间的距离在减小B.小球B的运动轨迹是直线

C.细线上的张力先减小后增大D.A、B两球组成的系统电势能在增大

7.如图（。）所示，两个带正电的小球A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中A

球固定，电荷量QA=2.0X10-4C,B球的质量机=O.lkg。以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球

的总势能（重力势能与电势能之和）随位置x的变化规律如图”）中曲线I所示，直线II为曲线I的渐近

线。图中M点离A点距离为6m,令A位置的重力势能为零，无穷远处电势为零，重力加速度g取

10m/s2,图（a）静电力恒量仁9.0xl09N-m2/C2,下列说法错误的是（）

图（a）图（b）

A.B球的电荷量QB=LOX1O-5C

B.直线n实质上是小球B的重力势能变化曲线

C.若B球从离A球2m处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大

D.若B球以4J的初动能从M点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小1J

8.正方形ABCD的四个顶点分别位于x轴和y轴上，在A、C两点分别固定一个电荷量为+4的点电荷；

在B、D两点分别固定一个电荷量为-4的点电荷。E点和尸点分别为和CO边的中点，M点和N点是

位于x轴上关于。点对称的两个点。则下列说法正确的是（）

A.E点和尸点的电场强度相等

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B.0点的电场强度等于零，电势一定大于零

C.将电子从E点沿着EF连线移动到厂点，电场力不做功

D.电子从M点移动到N点的过程中，电势能先增大后减小

9.如图所示，O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为+Q的点电荷固定在O

点，现有一质量为加、电荷量为+g的小金属块（可视为质点），从A点以速度%向右运动，最后停止在2

点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为〃，48间距离为L静电力常量为鼠重力加速度为g,

则下列说法正确的是（）

A.该过程中小金属块的电势能减小

侬片-2〃gL)

B.A、3两点间的电势差为

2q

C.若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距。点的距离为

D.若在A处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A向B运动过程的平均速度小于为

2

10.图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，OO'是M、N板间的中线，当电压稳定时，板

13

间为匀强电场。时，比荷为左的带电粒子甲从。点沿方向、以%的速率进入板间，5T时飞离

3

电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以2%的速率沿从。点进入板间，已知乙

粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，则下列说法中正确的是（）

必----Z-

图1图2

A.T时刻，乙粒子离开电场

4

B.乙粒子的比荷为一左

7

C.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为2：3

D.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为1：2

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二、实验题（共16分）

11.图甲所示电路为“用传感器观察电容器的放电过程”实验电路图。开关未闭合时，电源的电压U=6.0V。

实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接。某时刻开关改接1,一段时间后，把开关再改接2。实验中使用

了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。开关再改接2后得到的/-。图像如图乙所示。

（1）开关S改接1后流经电阻R上的电流方向为（填“自上而下”或“自下而上”）o

（2）已知电容器的电容为4x103RF,则图乙中图线与坐标轴所围“面积”为Co

（3）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量。及电容

器两极板间电压。之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运

到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他还做出电容器两极板间的电压。随电荷量Q变化的图像

如图所示。按照他的想法，下列说法正确的是（）

A.U-Q图线的斜率越大，电容C越小

B.对同一电容器，电容器储存的能量E与电荷量Q成正比

C.对同一电容器，电容器储存的能量E与电容器两极板间电压。的平方成正比

12.某同学为研究小灯泡L（额定电压2.8V,额定电流0.40A）的伏安特性，所使用的器材有:

A.电压表（0-3V,内阻约为3kC）；

B.电压表（0~15V,内阻约为30k。）；

C.电流表（0-3A,内阻约为0.1。）；

D.电流表（0~500mA,内阻约为0.60）；

E.滑动变阻器（200Q,0.5A）；

F.滑动变阻器（10。，2A）；

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G.直流电源（电动势3V,内阻不计）；

H.开关S,导线若干。

//mA

，匆I困2

（1）实验要求能够在0~2.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，并尽可能减小误差。根据要求在图1虚

线框中画出实验电路图_______o

（2）电路中电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用o（用

序号字母表示）

（3）测得此灯泡的伏安特性曲线如图2所示，当工作电压是1.6V时，此灯泡的电阻为o（结果

保留3位有效数字）

（4）若将此灯泡与电动势为3V,内阻为10。的电源相连，则灯泡两端的实际电压为V（结果保

留1位有效数字）。

三、解答题（共44分）

13.如图所示的平行金属板电容器的电容CuZxlOTF，极板A、2之间可以看成匀强电场，场强

E=1.2xlO3V/m）极板间距离为L=5cm,电场中c点到A极板、d点到3极板的距离均为0.5cm,2极

板接地。求：

（1）B极板所带电荷量Q；

（2）d点处的电势夕打

（3）将电荷量q=-5x10-6（2的负点电荷从1移到c,静电力的功叽人

------------------------------A

14.XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如

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图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线

所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子

的质量为加，电荷量为e,M、N两端的电压为Uo,偏转电场区域水平宽度为Lo,竖直高度足够长，MN

中电子束距离靶台竖直高度为”=偏转电场的电场强度E=2裂。忽略电子的重力影响，不考

虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求:

加速电场偏转甩场

X射线束

(1)电子刚进入偏转电场时的速度大小；

(2)电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；

(3)尸点到偏转电场右边界的距离。

15.如图所示，水平地面上方被竖直线分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，与B球间的动摩擦因数为

〃=0.5,右侧光滑，右侧空间有一范围足够大的匀强电场，在。点用长为R=5m的轻质绝缘细绳，

拴一个质量机A=0.04kg,带电量为q=+2xlCr*C